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作者:涂洲溢;刘士毓;周延彪;刘毅康;张选文;毛文峰;秦鹏;刘鑫;江南;
单位:湖南隆平高科种业科学研究院有限公司;袁隆平农业高科技股份有限公司/农业农村部南方水稻品种创制重点实验室/抗病虫水稻育种湖南省工程实验室;湖南优至种业有限公司;
摘要:培育镉低积累水稻品种是解决稻米重金属镉超标经济有效的方法。利用重离子束诱变结合M_1代靶向深度测序(M_1 generation targeted deep sequencing,M_1TDS)技术,培育出的OsNramp5基因功能缺失型杂交水稻组合低镉臻两优8612,在长江中下游地区多点试验和示范推广中表现出良好的丰产性和稳定的镉低积累特性。然而,在长江上游的四川德阳示范种植过程中,低镉臻两优8612旱育秧出现赤枯症状,具体表现为叶片脉间褪绿并伴有褐色针状斑点,与典型的缺锰(Mn)症状极为相似。为进一步确认其发生赤枯病的原因并提出防治措施,通过苗期水培的方法,比较了对照品种臻两优8612和镉低积累水稻品种低镉臻两优8612、低镉臻两优3061对低锰响应的差异。结果表明,在低锰浓度(0.08μmol/L)条件下,2个镉低积累水稻品种均表现出与上述赤枯病高度相似的表型,与臻两优8612相比,低镉臻两优8612的株高、根长、地上部和地下部干重分别显著降低33.38%、25.38%、56.75%和65.18%,低镉臻两优3061分别显著降低30.12%、24.25%、56.13%和63.45%。在水培低锰浓度(0.08μmol/L)条件下,与不喷施锰叶面肥的处理相比,喷施锰叶面肥30 000μmol/L处理的镉低积累水稻品种赤枯病得到明显缓解,其株高、根长、地上部和地下部干重有一定程度的恢复;在旱育秧条件下,播种14 d后喷施锰叶面肥30 000μmol/L,镉低积累水稻品种赤枯病得到明显缓解,其株高、根长、地上部和地下部干重均恢复到正常水平。综上,低锰条件可诱发镉低积累水稻品种出现赤枯病,喷施锰叶面肥30 000μmol/L处理可明显缓解其赤枯病症状。
关键词:赤枯病;;镉低积累水稻;;旱育秧;;锰;;OsNramp5基因