The Direct Seeding Characteristics of Rice from Russia

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0550

Abstract

Abstract:

In order to obtain germplasm resources with excellent direct seeding characteristics, 10 rice germplasms introduced from Russia were used to study the characteristics of mesocotyl elongation length, germination capacity at low temperature and germination ability under submerging. The results showed that the germination rate of ‘LIDER’, ‘ATLANT’, ‘OLIMP’ was the fastest, and ‘LIDER’, ‘OLIMP’, ‘ATLANT’, ‘NATASHA’, ‘ISTOK’ and ‘PARTNER’ had better germination ability under low temperature condition. The mesocotyl elongation length of ‘ATLANT’, ‘ISTOK’, ‘RAPANZ’, ‘GAMMA’, ‘OLIMP’ and ‘SONET’ was significantly different from ‘Luxianggen 28’ at 5% level. Under anoxic condition, there were significant differences of germination ability under submerging among all varieties. All varieties introduced from Russia exhibited better germination rate than the control. Among the 10 Russian varieties, ‘ATLANT’ had the best comprehensive traits related to direct seeding. The mesocotyl elongation length, germination capacity at low temperature and germination ability under submerging of ‘ATLANT’ were significantly better than the control.

Key words: rice from russia, introduction, direct seeding rice, mesocotyl elongation length, germination capacity at low temperature, germination ability, submerging

CLC Number:

Lin Cuixiang, Song Longfei, Sergey Garkusha, Song Fengshun, Zhanna Mukhina, Teng Bin, Gan Quan, Vitor Kovalyov, Yu Haibing, Lubov Yesaulova, Ni Dahu. The Direct Seeding Characteristics of Rice from Russia[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(23): 1-7.

Figures/Tables 9

References 41

[1]	王洋, 张祖立, 张亚双, 等. 国内外水稻直播种植发展概况[J]. 农机化研究, 2007(1):48-50.
[2]	吴文革, 孔令娟, 杨惠成, 等. 安徽省直播稻生产调研报告// 安徽水稻与稻作技术论文汇编[C]. 合肥:中国作物学会, 2017: 4
[3]	吴文革, 陈烨, 钱银飞, 等. 水稻直播栽培的发展概况与研究进展[J]. 中国农业科技导报, 2006(4):32-36.
[4]	王慧. 水稻直播技术特点及发展现状[J]. 农业科技与装备, 2017(1):72-73.
[5]	朱德峰, 严学强. 国外水稻直播栽培发展概况[J]. 耕作与栽培, 1997(Z1):102-103.
[6]	卢关, 方兆伟, 秦德荣, 等. 江淮稻区水稻直播栽培技术[J]. 江苏农业科学, 2006(6):44-45.
[7]	卞同洋, 陈益楼, 蔡立万. 江苏沿海农区直播水稻的高产栽培技术[J]. 江西农业学报, 2007, 19(10):34-37.
[8]	杨平, 陈春莲, 邹国兴, 等. 提高水稻直播育种水平相关理论研究进展[J]. 江西农业学报, 2015, 27(5):33-35.
[9]	梁茜. 微管骨架在北方杂草稻中胚轴伸长过程中的作用及其机制[D]. 沈阳:沈阳农业大学, 2016.
[10]	林建荣, 张光恒, 吴明国, 等. 水稻中胚轴伸长特性的遗传分析[J]. 作物学报, 2006, 32(2):249-252.
[11]	张光恒, 林建荣, 吴明国, 等. 水稻出苗顶土动力源研究[J]. 中国水稻科学, 2005(1):61-64.
[12]	Wu M G, Zhang G H, Lin J R. Screening and utilization of specially elongated mesocotyl germplasm in cultivated rice[J]. Rice Sci, 2005, 12(3):226-228.
[13]	Turner F T, Chen C C, Bollich C N. Coleoptile and mesocotyl elongation lengths in semidwarf rice seedlings[J]. Crop Sci, 1982, 22:43-46. doi: 10.2135/cropsci1982.0011183X002200010010x URL
[14]	程式华. 直播稻出苗动力学的生理与遗传基础研究及育种材料创制[J]. 中国水稻研究所, 2009.
[15]	常玉卉, 吴静, 粱俊杰, 等. 长根茎高粱种质资源的筛选[J]. 中国农学通报, 2017, 33(35):25-29.
[16]	陈冰嬬, 李继洪, 李淑杰, 等. 不同类型高粱中胚轴伸长特性的研究[J]. 作物杂志, 2016(3):63-67.
[17]	陈东. 水稻中胚轴伸长种质的筛选及调控中胚轴伸长性状基因的定位[D]. 长沙:湖南大学, 2019.
[18]	Yamauchi M, Aguilar A M, Vaughan D A, et al. Rice (Oryza sativa L.) germplasm suitable for direct sowing under flooded soil surface[J]. Euphytica, 1993, 67(3):177-184. doi: 10.1007/BF00040619 URL
[19]	Yamauchi M, Winn T. Rice seed vigor and seedling establishment in anaerobic soil[J]. Crop Science, 1996, 36(3):680-681. doi: 10.2135/cropsci1996.0011183X003600030027x URL
[20]	潘明泉. 水稻低温萌发能力评价方法的建立及耐低温萌发资源筛选[D]. 哈尔滨:东北农业大学, 2019.
[21]	唐江红, 邓小书, 韩龙植, 等. 低温胁迫水稻幼芽生长及生理响应[J]. 西南农业学报, 2019, 32(6):1248-1252.
[22]	邹德堂, 孙桂玉, 王敬国, 等. 寒地粳稻低温发芽力和芽期耐冷性与SSR标记的关联分析[J]. 东北农业大学学报, 2015, 46(3):1-8,14.
[23]	王慰亲. 种子引发促进直播早稻低温胁迫下萌发出苗的机理研究[D]. 武汉:华中农业大学, 2019.
[24]	佐々木多喜雄, 山崎信弘. 水稲品種の低温発芽性と初期生育の関係第2報,初期発根性との関係, 日本作物學會紀事, 1970, 39:117-124.
[25]	黎小冰, 陈惠查, 谭金玉, 等. 2018年贵州省杂交籼稻区试组合的耐冷性鉴定[J]. 农技服务, 2019, 36(10):13-15.
[26]	刘广林, 陈传华, 罗群昌, 等. 2009年自然低温下优质稻种质资源耐冷性初步鉴定评价[J]. 南方农业学报, 2012, 43(4):407-412.
[27]	金铭路, 杨春刚, 余腾琼, 等. 中国水稻微核心种质不同生育时期耐冷性鉴定及其相关分析[J]. 植物遗传资源学报, 2009, 10(4):540-546.
[28]	孙世臣, 邹德堂, 刘化龙, 等. 寒地水稻种质资源萌发期耐冷性鉴定评价[J]. 东北农业大学学报, 2007(2):145-148.
[29]	韩龙植, 曹桂兰, 安永平, 等. 水稻种质资源芽期耐冷性的鉴定与评价[J]. 植物遗传资源学报, 2004(4):346-350.
[30]	曹微, 王燕, 谭斌, 等. 水稻品种直播相关的种子低温和低氧萌发活力评价[J]. 分子植物育种, 2018, 16(10):3259-3268.
[31]	杨志涛, 李媛, 张少红, 等. 377份多样性国际稻种低温发芽力评价[J]. 广东农业科学, 2017, 44(4):1-6.
[32]	侯名语, 江玲, 王春明. 水稻种子低氧发芽力的QTL定位和上位性分析[J]. 中国水稻科学, 2004, 18(6):483-488.
[33]	Setter E S, Ella E S, Valdez A P. Relationship between coleoptile elongation and alcoholic fermentation in rice exposed to anoxia. II. Cultivar Differences[J]. Annals of Botany, 1994, 74:273-279. doi: 10.1006/anbo.1994.1118 URL
[34]	Fred T T, Chen C C, Gamy N M. Morphological development of rice seedling in water at controlled oxygen levels[J]. Agronomy Journal, 1981, 73:556-560. doi: 10.2134/agronj1981.00021962007300030035x URL
[35]	Frantz J M, Bugbee B. Anaerobic conditions improve germination of a gibberellic acid deficient rice[J]. Crop Sci, 2002, 421(2):651-654.
[36]	刘化龙. 寒地生态条件水稻种质资源筛选及耐冷性研究[D]. 哈尔滨:东北农业大学, 2005.
[37]	金润洲, 孙仁淑, 尹胜国, 等. 水稻品种低温发芽力鉴定方法的研究[J]. 吉林农业科学, 1988(1):1-5.
[38]	王洋. 适于直播的水稻种质资源筛选及种子活力和幼苗耐缺氧能力优异等位变异的发掘[D]. 南京:南京农业大学, 2009.
[39]	曹静明. 俄罗斯农业科学院水稻研究所和水稻生产情况简介[J]. 吉林农业科学, 1994(4):83-84.
[40]	唐志强, 王昌华, 郑文静, 等. 俄罗斯水稻产业模式及发展启示[J]. 辽宁农业科学, 2020(1):72-75.
[41]	刘志彦, 杨俊兴, 田耀武. 琼脂培养基质条件下砷在水稻幼苗中的积累转运[J]. 安徽农业科学, 2010, 38(4):1755-1758.

品种	均值(%)±标准差	5%显著水平	1%极显著水平
LIDER	45%±0.01	a	A
ATLANT	44%±0.01	a	AB
OLIMP	44%±0.03	a	AB
NATASHA	39%±0.01	b	ABC
SONET	38%±0.04	b	ABC
PARTNER	38%±0.03	b	BC
ISTOK	35%±0.03	b	CD
绿香粳28	35%±0.03	b	CD
RAPANZ	28%±0.03	c	DE
GAMMA	26%±0.04	c	E
SONATA	11%±0.03	d	F

品种	均值(%)±标准差	5%显著水平	1%极显著水平
LIDER	45%±0.01	a	A
ATLANT	44%±0.01	a	AB
OLIMP	44%±0.03	a	AB
NATASHA	39%±0.01	b	ABC
SONET	38%±0.04	b	ABC
PARTNER	38%±0.03	b	BC
ISTOK	35%±0.03	b	CD
绿香粳28	35%±0.03	b	CD
RAPANZ	28%±0.03	c	DE
GAMMA	26%±0.04	c	E
SONATA	11%±0.03	d	F

品种	均值±标准差	5%显著水平	1%极显著水平
LIDER	46%±0.02	a	A
OLIMP	46%±0.03	a	A
ATLANT	46%±0.02	a	AB
NATASHA	45%±0.02	a	ABC
ISTOK	45%±0.01	a	ABC
PARTNER	44%±0.02	a	ABC
SONET	40±0.04	b	ABCD
GAMMA	16%±0.01	b	BCD
RAPANZ	39%±0.04	b	CD
绿香粳28	37%±0.03	b	D
SONATA	16%±0.01	c	E

品种	均值±标准差	5%显著水平	1%极显著水平
LIDER	46%±0.02	a	A
OLIMP	46%±0.03	a	A
ATLANT	46%±0.02	a	AB
NATASHA	45%±0.02	a	ABC
ISTOK	45%±0.01	a	ABC
PARTNER	44%±0.02	a	ABC
SONET	40±0.04	b	ABCD
GAMMA	16%±0.01	b	BCD
RAPANZ	39%±0.04	b	CD
绿香粳28	37%±0.03	b	D
SONATA	16%±0.01	c	E

品种	均值(%)±标准差	5%显著水平	1%极显著水平
LIDER	47%±0.02	a	A
ISTOK	47%±0.02	a	AB
OLIMP	47%±0.02	a	AB
NATASHA	46%±0.02	a	AB
ATLANT	46%±0.01	a	AB
PARTNER	45%±0.01	a	ABC
GAMMA	42%±0.03	b	BCD
SONET	41%±0.03	b	CD
RAPANZ	40%±0.03	b	D
绿香粳28	39%±0.01	b	D
SONATA	22%±0.03	c	E