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耐盐碱水稻研究进展与展望

杂交水稻 2024年第1期39卷 1-10页

作者：马国辉郑殿峰母德伟王奉斌戴其根魏中伟冯乃杰王才林国家杂交水稻工程技术研究中心湖南长沙410125 广东海洋大学滨海农业学院广东湛江524088 新疆农业科学院粮食作物研究所新疆乌鲁木齐830091 扬州大学江苏扬州225009 江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏南京210014

中国是世界第三大盐碱土国家,90%以上为内陆盐碱地,可利用耐盐碱水稻种植的盐碱地约1 000万hm^(2),加强耐盐碱水稻的研发对确保中国粮食安全具有重要的战略意义。较系统地介绍了中国盐碱地分类、水稻盐碱逆境伤害特征、耐盐碱水稻种质... 详细信息

中国是世界第三大盐碱土国家,90%以上为内陆盐碱地,可利用耐盐碱水稻种植的盐碱地约1 000万hm^(2),加强耐盐碱水稻的研发对确保中国粮食安全具有重要的战略意义。较系统地介绍了中国盐碱地分类、水稻盐碱逆境伤害特征、耐盐碱水稻种质资源评价与创新利用、国内外耐盐碱水稻品种选育、耐盐碱水稻栽培管理与盐碱地土壤修复、水稻耐盐碱机理等方面的研究进展;提出了耐盐碱水稻的发展策略,即通过耐盐碱水稻种质资源创新、充分利用耐盐碱水稻杂种优势与分子技术培育耐盐碱力强的水稻品种,集成水稻盐碱地土壤改良和高产栽培技术,在中国盐碱地可种植区域打造“第二粮仓”,服务于国家粮食安全战略需求。

关键词：盐碱地耐盐碱水稻种质资源创新品种选育土壤改良栽培管理

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灌水定额分配对耐盐碱水稻生育特征的影响

灌溉排水学报 2024年第7期43卷 66-76页

作者：刘云鹏杨正虎马东海张智张邦彦白小龙张恩张朝辉武晋民张震中王彬宁夏大学农学院银川750021 清华大学-宁夏银川水联网数字治水联合研究院银川750021

【目的】探明宁夏银北地区不同耐盐碱水稻品种对灌水定额响应特征。【方法】以宁夏银北地区大面积推广的2个耐盐碱水稻品种:宁粳56号(NJ56)和吉粳105号(JJ105)为研究对象,设置4个灌水定额分配方式:W1(出苗前期3000 m^(3)/hm^(2)、苗期10... 详细信息

【目的】探明宁夏银北地区不同耐盐碱水稻品种对灌水定额响应特征。【方法】以宁夏银北地区大面积推广的2个耐盐碱水稻品种:宁粳56号(NJ56)和吉粳105号(JJ105)为研究对象,设置4个灌水定额分配方式:W1(出苗前期3000 m^(3)/hm^(2)、苗期1050 m^(3)/hm^(2)、分蘖期1800 m^(3)/hm^(2)、拔节期2100 m^(3)/hm^(2)、抽穗期1350 m^(3)/hm^(2)、灌浆期900 m^(3)/hm^(2))、W2(出苗前期2700 m^(3)/hm^(2)、苗期1650 m^(3)/hm^(2)、分蘖期1200 m^(3)/hm^(2)、拔节期1500 m^(3)/hm^(2)、抽穗期1800 m^(3)/hm^(2)、灌浆期1350 m^(3)/m^(2))、W3(出苗前期2400 m^(3)/hm^(2)、苗期1800 m^(3)/hm^(2)、分蘖期1050 m^(3)/hm^(2)、拔节期1800 m^(3)/hm^(2)、抽穗期1050 m^(3)/hm^(2)、灌浆期2100 m^(3)/hm^(2))、W4(出苗前期2100 m^(3)/hm^(2)、苗期1500 m^(3)/hm^(2)、分蘖期2100 m^(3)/hm^(2)、拔节期1350 m^(3)/hm^(2)、抽穗期500 m^(3)/hm^(2)、灌浆期1650 m^(3)/hm^(2)),研究灌水定额分配方式对宁夏银北地区耐盐碱水稻生长、产量及品质的影响,并进行综合评价得出最佳灌水定额和耐盐高产水稻品种。【结果】①吉粳150号水稻W1处理下的垩白粒率和垩白度最高,分别达到68.67%和19.30%,W2处理下水稻出苗率较高,达到84.47%,W3处理下精米率、蛋白质量、胶稠度最高,分别达到81.76%、9.40%、9.13。②宁粳56号水稻W1处理下水稻分蘖成穗率、实际产量、灌水利用效率、含水率、直链淀粉量均最高,分别达到75.67%、10388.78 kg/hm^(2)、101.85%、10.50%、20.07%,W3处理下千粒质量最高,达到24.83 g,W4处理水稻穗长和单穗粒质量最高,分别达到21.35 cm和2.81 g,宁粳56号水稻和吉粳105号水稻的W4处理碱消值同时达到7。【结论】最佳灌水量为W4(出苗前期2100 m^(3)/hm^(2)、苗期1500 m^(3)/hm^(2)、分蘖期2100 m^(3)/hm^(2)、拔节期1350 m^(3)/hm^(2)、抽穗期1500 m^(3)/hm^(2)、灌浆期1650 m^(3)/hm^(2)),最佳宁粳56号水稻,是宁夏盐碱地治理节水抑盐调控效果较好的灌溉技术。

关键词：灌水定额耐盐碱水稻旱直播生育特征综合评价

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湛江市耐盐碱水稻产业情况及对策建议

中南农业科技 2024年第8期45卷 107-109,147页

作者：张倬阳郑珏祯卢日株花东浩沈雪峰广东海洋大学滨海农业学院/国家耐盐碱水稻技术创新中心华南中心广东湛江524088

介绍了湛江市耐盐碱水稻产业发展情况,分析了发展过程中存在的问题,有针对性地提出“良种+良法”相结合助力耐盐碱水稻推广、“科研+经费”相配套助力科技成果落地、“宣传+政策”相促进助力农业企业参与、“政策+资源”相结合助力支持... 详细信息

介绍了湛江市耐盐碱水稻产业发展情况,分析了发展过程中存在的问题,有针对性地提出“良种+良法”相结合助力耐盐碱水稻推广、“科研+经费”相配套助力科技成果落地、“宣传+政策”相促进助力农业企业参与、“政策+资源”相结合助力支持体系健全、“企业+农户”相组合助力利益联合体构建等发展建议,以提高种植户的积极性、企业的参与度,促进耐盐碱水稻产业可持续发展。

关键词：耐盐碱水稻产业化农业经营主体激励机制土地流转湛江市

基于代谢组学分析耐盐碱水稻根际土壤特异代谢物

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中南农业科技 2024年第8期45卷 6-10页

作者：闫甜冯乃杰郑殿峰沈雪峰广东海洋大学现代教育技术中心广东湛江524088 广东海洋大学滨海农业学院/国家耐盐碱水稻技术创新中心华南中心广东湛江524088

探究耐盐碱水稻种植对滨海盐渍土代谢变化。基于超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法的广泛靶向代谢组学研究,采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)、热图分析等方法对海水稻倒灌土壤进行分析。结果表明,与未种植耐盐... 详细信息

探究耐盐碱水稻种植对滨海盐渍土代谢变化。基于超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法的广泛靶向代谢组学研究,采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)、热图分析等方法对海水稻倒灌土壤进行分析。结果表明,与未种植耐盐碱水稻的海水倒灌土壤(HC)相比,种植耐盐碱水稻的海水倒灌土壤(HR)和种植耐盐碱水稻+土壤改良剂的海水倒灌土壤(HT)根际土壤特异代谢物呈明显的分离状态。从3种土壤样品中共检测出121种代谢产物,其中HC与HR之间筛选出23个差异代谢物,分别是上调代谢物16种、下调代谢物7种;在HC与HT之间筛选出21个差异代谢物,分别是上调代谢物12种、下调代谢物9种。HR和HT的土壤特异代谢物主要集中在脂质、糖类、杂环化合物、胺类、氨基酸类等。表明种植耐盐碱水稻丰富了盐渍土中的代谢物种类。

关键词：根际土壤特异代谢物耐盐碱水稻滨海盐渍土代谢组学超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法主成分分析(PCA)法偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)法热图分析法

多元化科普形式助力粮食产能提升——以耐盐碱水稻为例

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新农民 2024年第20期 61-63页

作者：董擎辉黑龙江省农业科学院农业遥感与信息研究所

要想破除目前农业科普过程的缺点，充分解决农业科普模式单一、资源破碎、品牌模糊等问题，就需要引入多元化的农业科普形式，有效整合地区的农业科普资源，充分发挥地区特色优势资源，从而促进科普资源的重组和优化，形成专业、特色的... 详细信息

要想破除目前农业科普过程的缺点，充分解决农业科普模式单一、资源破碎、品牌模糊等问题，就需要引入多元化的农业科普形式，有效整合地区的农业科普资源，充分发挥地区特色优势资源，从而促进科普资源的重组和优化，形成专业、特色的农业科普平台，助力粮食产能提升。特别是近年来向盐碱地要粮，挖掘后备耕地资源成为热点，对于耐盐碱作物育种、配套种植技术进行科普就显得非常重要。水稻是盐碱地改良的先锋作物，全面深入了解水稻对盐胁迫的响应，对盐碱地水稻生产具有重要意义。本文以耐盐碱水稻为例，对盐碱地种稻的多元化科普推广展开研究，为满足农民对新科技、新技术的迫切需求，紧跟国家科技攻关方向，运用现代信息技术手段，围绕寒地盐碱地稻作核心技术，创作系列农技科普微视频；运用现代化信息技术手段，通过融媒体传播方式，进行精准农业科技传播和科普服务，助力我国现代农业发展。

关键词：多元化科普形式粮食产能提升耐盐碱水稻科普微视频

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宁夏银北地区耐盐碱水稻适应性研究

福建农业学报 2022年第6期37卷 691-701页

作者：唐玙璠张恩康淑铭马东海王彬李继明许兴宁夏大学农学院宁夏银川750021 青岛海水稻研究发展中心山东青岛266199

【目的】对耐盐碱水稻品种进行综合分析,以期筛选出适合宁夏引黄灌区种植的耐盐碱水稻材料。【方法】以本地品种宁粳45号为对照,对12份耐盐碱水稻品种(系)在该地区2年环境下观测其生育时期变化,并于成熟期测定株高、有效穗数、穗长、每... 详细信息

【目的】对耐盐碱水稻品种进行综合分析,以期筛选出适合宁夏引黄灌区种植的耐盐碱水稻材料。【方法】以本地品种宁粳45号为对照,对12份耐盐碱水稻品种(系)在该地区2年环境下观测其生育时期变化,并于成熟期测定株高、有效穗数、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、单穗粒重、有效穗数、千粒重、产量、糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、长宽比、蛋白质含量、直链淀粉含量17个产量和品质相关性状,并通过相关性分析、主成分分析及隶属函数分析,对各材料的耐盐碱适应性进行综合评价。【结果】利用主成分分析将盐碱胁迫下的17个指标转化成5个相互独立的综合指标,累计贡献率达90.04%;进一步通过隶属函数分析计算13份材料的D值,依据D值得到各供试材料的综合耐盐碱适应性排序:黑006>松粳12号>20200801>宁粳45(CK)>松粳9号>金糯6号>新稻28>辽粳828>2020810>港源11>新策粳1号>海粳20香,其中黑006、2020801和松粳12号的D值高于本地品种宁粳45号。【结论】黑006、2020801和松粳12号可作为宁夏耐盐碱水稻种质资源在银北地区进行试种。

关键词：耐盐碱水稻适应性主成分分析综合评价

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中国耐盐碱水稻产业化发展面临的问题与建议

杂交水稻 2023年第5期38卷 1-5页

作者：胡远艺谭炎宁刘小林盛夏冰杨益善何爱斌刘慧敏雷斌唐婵娟袁定阳郭夏宇艾治勇国家耐盐碱水稻技术创新中心海南三亚572000 湖南杂交水稻研究中心湖南长沙410125

粮食安全是国家安全的根基。中国有约667万hm^(2)具备水稻种植潜力的盐碱地,但因耐盐碱水稻研发体系不完善、力量分散和产学研脱节等问题,正在利用其种植水稻的面积不足5%,因此,盐碱地的开发利用及生产潜力空间巨大。开展耐盐碱水稻及... 详细信息

粮食安全是国家安全的根基。中国有约667万hm^(2)具备水稻种植潜力的盐碱地,但因耐盐碱水稻研发体系不完善、力量分散和产学研脱节等问题,正在利用其种植水稻的面积不足5%,因此,盐碱地的开发利用及生产潜力空间巨大。开展耐盐碱水稻及其产业化研究对实现“科学到技术”,大幅提升中国粮食生产潜能,深入实施“藏粮于地、藏粮于技”战略,具有十分深远而重大的意义。概述了耐盐碱水稻研究及产业化发展现状,分析了耐盐碱水稻产业化发展面临的问题,提出了加快中国耐盐碱水稻产业化发展的建议。

关键词：中国盐碱地耐盐碱水稻生产潜能产业化

不同盐碱浓度培育下耐盐碱水稻米粉、淀粉的结构特征及理化功能性质

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不同盐碱浓度培育下耐盐碱水稻米粉、淀粉的结构特征及理化功能性...

作者：张文艳江南大学

学位级别：硕士

我国现有内陆盐碱地面积近1亿hm,对盐碱地进行合理的开发与利用,不仅可以有效缓解土地供需矛盾,而且对保障国家粮食安全具有重大战略意义。水稻是我国最重要的粮食作物,水稻种植一直被认为是改良盐碱地的重要生物方法。本研究收集了3个... 详细信息

我国现有内陆盐碱地面积近1亿hm,对盐碱地进行合理的开发与利用,不仅可以有效缓解土地供需矛盾,而且对保障国家粮食安全具有重大战略意义。水稻是我国最重要的粮食作物,水稻种植一直被认为是改良盐碱地的重要生物方法。本研究收集了3个品种耐盐碱水稻(T477S/粤禾丝苗、广湘24S/RA65和2020X2L547,分别用YSM、GSR、GXL代替)分别在0%、0.3%、0.6%盐碱浓度下(分别用@0.0、@0.3、@0.6表示)培育的共计9个稻谷样品,经砻谷、碾白、粉碎、过筛后得到米粉,随后采用碱提与酶解相结合的方法分离出大米淀粉,最后对米粉和淀粉进行结构表征和理化功能性质分析,以期为耐盐碱水稻的深加工利用提供理论依据和数据支撑。主要研究结果如下:耐盐碱水稻大米的长度、宽度和长宽比均随盐碱浓度的增大而减小。正常培育的YSM、GSR和GXL米粉的直链淀粉含量分别为9.57%、17.80%和24.01%,随着盐碱浓度增大,YSM和GXL的直链淀粉的含量呈下降的趋势,如YSM@0.3和YSM@0.6的直链淀粉含量分别为9.11%和8.40%。米粉的蛋白含量随着盐碱浓度的增大而显著提高,其中GXL米粉中蛋白含量从6.62%(GXL@0.0)增大至10.13%(GXL@0.6);盐碱胁迫亦影响到蛋白的氨基酸组成,其中对亮氨酸、赖氨酸和脯氨酸的影响较大;碱提与酶解相结合能有效脱除米粉中的蛋白质和脂肪。此外,盐碱胁迫增大了米粉中脂肪和灰分的含量,如GSR米粉的脂肪和灰分含量分别从0.58%、0.48%(GSR@0.0)增至1.00%、0.79%(GSR@0.6)。米粉的持水性随盐碱浓度的增大而增大,持油性则下降,但淀粉的持水性和持油性未见显著变化。米粉的溶解度随盐碱浓度的变化与其直链淀粉含量变化趋势一致,即YSM、GXL米粉溶解度随盐碱浓度增大而减小,GSR米粉的溶解度在盐碱浓度为0.3%时达到最大值(12.07%)。淀粉膨润力随盐碱浓度的变化与其直链淀粉含量变化趋势相反。由于脱除了蛋白,淀粉的溶解度(最大值为47.84%)和膨润力(最大值为28.71)相比米粉均显著提升。差示扫描量热仪(DSC)结果表明,米粉的糊化焓ΔH未见显著变化,但糊化温度区间(ΔT)略有增大;相比米粉,淀粉的糊化温度降低,且GXL淀粉的焓值随盐碱浓度的增加而增加。快速粘度仪(RVA)分析显示,盐碱胁迫显著提升了米粉的成糊温度(3℃～9℃),峰值时间也随盐碱浓度的增大而推迟,峰值黏度和崩解值均减小,GXL米粉的回生值从1898.50 m Pa·s降至1099.00 m Pa·s,变化幅度最大。流变学分析结果表明,米粉的G’和G"随着角频率的增大而增大,G’始终大于G",表明弹性特征始终大于粘性特征。盐碱胁迫影响米粉的稠度系数K,YSM@0.3米粉的K值(114.38 Pa·s)高于对照样(98.22 Pa·s),说明YSM@0.3米粉的粘性特征更加明显;然而,直链淀粉含量较高的GSR和GXL的K值均随盐碱浓度的增加而降低,说明弹性特征更加明显。脱除蛋白后,淀粉的G’和G"均减小,其中GSR淀粉的减小趋势最明显。不同盐碱浓度下的米粉和淀粉的颗粒形貌无显著差异,但同一品种的淀粉粒径分布与其直链淀粉含量相关,即直链淀粉含量越高,淀粉粒径越大。X-射线衍射(XRD)结果显示,耐盐碱水稻米粉和淀粉均为典型的A型结晶结构;此外,耐盐碱水稻米粉存在微弱的V型结晶结构,可能是脂肪含量增加,导致淀粉与脂肪形成V型复合物;随着盐碱培育浓度的增大,3种耐盐碱水稻米粉的相对结晶度均减小,淀粉相对结晶度均增大。此外,盐碱胁迫改变了淀粉的超分子层状结构,随着盐碱浓度的增大,淀粉的结晶层厚度(lc)和半结晶层厚度(d)整体呈现出增大的趋势,其中GXL淀粉的变化最为显著,d值从9.37 nm(GXL@0.0)增至10.13 nm(GXL@0.3)。盐碱胁迫增大了3种耐盐碱水稻淀粉的分子量。随着盐碱浓度的增大,YSM和GSR淀粉的A链和B链的占比整体呈现出增大的趋势,而B链的占比则整体呈减小的趋势。体外消化结果显示,随着盐碱浓度的增大,YSM与GSR淀粉的慢消化淀粉(SDS)含量增大,GSR淀粉的SDS含量的变化幅度最大,从38.85%增大至46.32%。GXL淀粉的快消化淀粉(RDS)含量随盐碱浓度的增大逐渐减小,抗性淀粉(RS)含量随之增长幅度最大,从9.47%增大至23.06%。综上所述,盐碱浓度显著影响耐盐碱水稻的化学组成、米粉的理化功能性质、淀粉的分子结构与消化特性,但是不同的水稻品种之间也表现出差异性。本课题研究结果为耐盐碱水稻在食品加工应用方面提供了理论依据和数据支撑,如耐盐碱水稻的高蛋白特性可为米蛋白的研究提供更加丰富的物质原料,其不易消化性可用于健康食品的开发。

关键词：耐盐碱水稻米粉淀粉结构特征理化功能性质

芸苔素甾醇复配磷酸二氢钾对耐盐碱水稻产量影响的研究

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现代农药 2022年第2期21卷 62-64,72页

作者：宋伟丰韦庆慧刘凯来永才国家耐盐碱水稻技术创新中心东北分中心哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院植物保护研究所哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院哈尔滨150086

我国盐碱地面积广阔,开发利用盐碱地可以提高粮食产量和改善生态环境,具有直接的生态效益和经济效益。目前,盐碱地水稻可种植面积有限,而且单产非常低。因此,培育耐盐碱水稻品种并提高耐盐碱水稻单产,对于粮食增产和盐碱地利用具有重要... 详细信息

我国盐碱地面积广阔,开发利用盐碱地可以提高粮食产量和改善生态环境,具有直接的生态效益和经济效益。目前,盐碱地水稻可种植面积有限,而且单产非常低。因此,培育耐盐碱水稻品种并提高耐盐碱水稻单产,对于粮食增产和盐碱地利用具有重要意义。本试验在耐盐碱水稻灌浆期喷施芸苔素甾醇与磷酸二氢钾和有机硅复配,研究植物生长调节剂对耐盐碱水稻产量的影响。结果表明,0.01%芸苔素甾醇和磷酸二氢钾复配能够提高耐盐碱水稻的穗粒数、实粒数,并显著提高千粒重,其中千粒重增长率最高可达12.32%,提高了耐盐碱水稻的饱满度。该研究结果能够为耐盐碱水稻种植提供理论依据。

关键词：芸苔素甾醇磷酸二氢钾耐盐碱水稻实粒数千粒重