水稻耐盐碱性生理和遗传研究进展
植物遗传资源2007,8(4):486～493
JournalofPlantGeneticResources
水稻耐盐碱性生理和遗传研究进展
祁栋灵，郭桂珍，李明哲，曹桂兰，张俊国，周庆阳，张三元，徐锡哲，韩龙植
lowes('中国农业科学院作物科学研究所/国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程/农业部作物种质资源与生物技术重点
开放实验室，北京100081;.中国热带农业科学院橡胶研究所，海南儋州571737;3吉林省农业科学院水稻研究所,
公主岭136100；韩国农村振兴厅农业生命工学研究院，韩国水原441～707；四川农业大学，雅安625014)
摘要：水稻是对盐碱中度敏感的作物，其耐盐碱性因品种，生育阶段，器官，土壤盐碱类型等而存在差异.盐碱胁迫对水
male是什么意思
稻的伤害主要表现为延迟种子发芽时间，降低发芽率，抑制生育进程，阻碍幼穗分化，推迟分蘖时间，减少分蘖数，降低产量和
品质.本文论述了近年来在水稻耐盐碱生理机理，转运蛋白，遗传和数量性状位点的分子检测，分子信号传导以及基因克隆
转化方面的研究进展，并对今后的研究工作提出了建议.
关键词：水稻；耐盐碱性；生理；遗传；数量性状位点
ProgressofPhysiology
Saline.Alkaline
andGeneticRearchon
ToleranceinRice
QIDong.1ing,,GUOGui.zhen,LEEMyung-chul,CAOGui.1an,ZHANGJunguo, ZHOUQing—yang,ZHANGSan—yuan,SUHSeok-cheol,HANLong—zhi (KeyLaboratoryofCropGermplasmResourc
esandBiotechnology,MinistryofAgriculture ,/eNationalKeyFacility
-厂0rCropGeneResourcesandGenet~Improvement~InstituteofCropScience,ChineAcade myofAgriculturalSciences,
eng100081;InstituteofRubberRearch,ChineAcademyTropicalofAgriculturalScienc es,Danzhou571737;
InstituteofRiceRearch.JilinAcademyofAgriculturalSciences,Gongzhuling136100;Na tionalInstituteof
AgriculturalBiotechnology,RDA,Suwon441—707,Korea;SichuanAgriculturalUniversity,Y aan625014)
Abstract:RiceiSoneofthemoderatesaline-alkalinensitivenesscrops.Thedifferentkinds Ofvarieties,
growthstage,organandsoilofsaline—alkalineresultinthedissimilaritiesofsaline—alkalinetolerance.Whenrice
sufferedfromsaline—alkalinestress,edsproutingpostponed,edingratedecread,growthanddevelopmentin —
hibited,paniclesinitiationhindered,tilleringdelayed,totaltilleringnumbers,yieldsandqual itydecread.The
recentprogressofphysiologicalmechanism,transporter,genetic,QTLanalysisbadonm olecularmarkers,mo—
lecularsignalconduction,genecloneandtransformforsaline—alkalinetoleranceinricewerereviewed,andthere—archdirectioninthefuturewasdiscusd.
Keywords:Rice;Saline—alkalinetolerance;Physiology;Genetic;QTL
盐碱危害是影响全球大田作物生产的严重问
题，它妨碍作物的正常生长，限制作物产量潜力的正
外交学
michigan state university常发挥.据统计，在影响作物产量的各种环境因素
中，干旱和盐碱所造成的减产程度高达40%以上.
cate blanchett全球约有9×10.hm的土地存在不同程度的盐碱
化，占世界总耕地面积的20%Ea3，中国盐碱土约为
2000万hm[23.随着中国人口的不断增加和城镇
化的迅速发展，中国可耕地面积不断减少；干旱的频
收稿日期:2006.9—28修回日期:2007—08—24
arctan基金项目：国家科技支撑项目(2006BAD13BO1)；农业行业标准项目(05177)；作物种质资源保护项目[NB06—070401(22—27)一O1]；中韩合
作项目(2007～2009)
作者简介：祁栋灵，河南太康县人，硕士，主要从事水稻耐盐碱性遗传研究.
通讯作者：韩龙植，博士，研究员，博导.Tel:010—62176784,E—mail:********************
4期祁栋灵等：水稻耐盐碱性生理和遗传研究进展487
繁发生和灌溉方法的不当造成了次生盐碱化面积日
益扩大，再加上近年淡水资源严重不足，中国干旱,
tour de france
半干旱及滨海地区的粮食生产受到严重威胁.因
此，如何开发和利用盐碱化土壤，提高作物产量和品
质已成为盐碱地农业，海水灌溉农业中急待解决的
重要问题.水稻是一种对盐碱中度敏感的作物，土
壤盐碱化是盐碱稻作区水稻生产稳定发展的主要限
制因素.水稻耐盐碱性是指在盐碱环境下水稻忍耐
或抵抗盐碱胁迫的能力.深入开展水稻耐盐碱
性研究，对发挥水稻品种在盐碱稻作区的产量潜力,
进一步扩大水稻的可种植面积，保证盐碱稻作区粮
食的安全生产和提高人民的生活水平以及改善生态
环境具有十分重要的意义.本文论述了水稻耐盐碱
性的遗传差异，盐碱胁迫对水稻生长发育和农艺性
状的影响，水稻耐盐碱生理机理，遗传和数量性状位
点的分子检测，分子信号传导以及基因克隆转化等
方面近年来的研究进展，以期为进一步深入开展水
稻耐盐碱性研究提供参考.
1水稻不同基因型，不同器官和不同
发育时期耐盐碱性差异
1.1水稻耐盐碱能力
购物车 英文
水稻起源于淡水沼泽地区，属于对盐碱胁迫中
英文美术字
度敏感的一类作物J.试验表明，水稻种子在萌发
期间用200mmol/L的NaCI溶液处理，明显抑制幼苗的根长，芽长和根数；当水稻生长到4叶期时，用2
83mmol/L的碳酸钠溶液进行胁迫处理，稻苗迅速大量死亡,189mmol/L碳酸钠溶液可作为水稻苗期耐盐碱性鉴定浓度.梁正伟等研究表明，在
pH9.49的苏打盐碱土中水稻单株分蘖力明显下降; 程广有等指出,pH8.6为水稻品种分蘖盛期和孕
穗期耐碱鉴定的临界pH值，可作为这两个时期水稻耐碱性鉴定的胁迫条件.
同一水稻品种的耐盐性与耐碱性存在一定的差异.程广有等利用模拟盐碱池对水稻品种在分
蘖盛期和孕穗期进行耐盐性与耐碱性相关性研究表明，水稻品种的耐盐性和耐碱性问存在一定差异，即耐盐性强的水稻品种未必表现为较强的耐碱性，反之亦然.
1.2水稻品种间耐盐碱性差异
对13029份水稻种质进行苗期耐盐性鉴定结果
表明，耐盐性呈严重的偏态分布，水稻种质间存在较大的耐盐性差异；籼稻品种中的耐盐种质数量多于粳稻，粘稻品种中的耐盐种质数量多于糯稻，水稻品种中的耐盐种质数量多于陆稻.张秀双等¨研
究表明，不同粳稻品种之间的耐盐限度存在差异.
水稻种质问的耐盐性差异，可能与各自的历史起源,
演化和遗传背景等因素有着密切的关系.
1.3水稻不同发育时期耐盐碱性差异
郭望模等¨研究表明，水稻在种子萌发期表现
为相对耐盐，但盐浓度过高会延迟种子萌发，幼苗期对盐碱较敏感，同一品种在发芽期和幼苗期的耐盐性存在一定差异.Kbar121指出，水稻植株进入营养生长阶段，对盐碱的耐性逐渐增强，而到生殖生长期，对盐碱胁迫又变得敏感.不同生育阶段耐盐碱性的差异，可能与水稻自身遗传调控，生理生化特点密切相关.
1.4水稻植株器官间耐盐碱性差异
韩朝红等研究表明，水稻成熟期的株高和秆
长对盐胁迫反应较迟钝，而发育旺盛的器官如新叶，幼根和花穗等器官对盐较敏感，水稻幼苗地上部较地下部对盐胁迫反应敏感.梁正伟等研究
指出，在盐碱胁迫下，水稻成熟期的株高和秆长不能很好地反映品种间耐盐碱性强弱，而单株分蘖数是衡量水稻耐盐碱强弱的良好指标.王建飞等¨研
究认为，在相同温度和盐胁迫浓度下，幼苗期的叶片盐害级别，相对苗高和相对茎叶干重等在不同水稻品种间存在显着差异.
2盐碱胁迫对水稻生长发育及农艺性
状的影响
在不同土壤和水环境条件下，定量监测结果表
mypleasure明，水稻植株体中高背景值的Na,HCO一及重碳
酸根离子会严重影响水稻对土壤中营养成分的吸收.水稻体内钠离子过量积累，将对微量元素和营养元素的利用产生强烈的拮抗作用，进而导致作物根部和地上部顶端分生组织的生长受阻，并影响细
