Page 7 - 《华中农业大学学报》2025年第1期
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第44卷 第1期                          华  中   农   业  大   学  学   报                        Vol.44    No.1
               2025年    1月                   Journal  of  Huazhong  Agricultural  University     Jan. 2025，1~14

               毛紫琳，宋国庆，马云静，等.杂交稻与常规稻产量受干旱影响的Meta分析及干物质分配差异［J］.华中农业大学学报，2025，44（1）：1‐14.
               DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.001

                           杂交稻与常规稻产量受干旱影响的Meta分析

                                                及干物质分配差异



                               毛紫琳 ，宋国庆 ，马云静 ，牛鑫泽 ，曹凑贵 ，李萍                                   1
                                       1，2
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                           1.华中农业大学植物科学技术学院，武汉430070； 2.湖北省十堰市农业科学院，十堰 442000
                       摘要  为探究干旱对杂交稻和常规稻干物质分配及产量的影响，通过 Meta 分析整合了 1990-2020 年中国
                   境内干旱胁迫-水稻产量的文献结果，量化品种、干旱胁迫程度以及胁迫时期对水稻产量的影响，并于湖北省武
                   汉市开展盆栽试验，以籼型杂交稻扬两优 6号和汕优 63、籼型常规稻黄华占和扬稻 6号为试验材料，进一步研究
                   干旱［土壤水势（−30±5） kPa］对抽穗开花期水稻的叶片与根系生理指标、干物质积累与分配的影响。Meta 分
                   析结果显示，干旱下水稻产量平均降幅为 24.0%；与其他生育期相比，营养生长期干旱胁迫下水稻产量降幅最
                   大，达 24.4%；籼型杂交稻和籼型常规稻在干旱下的产量降幅分别为 19.3% 和 13.8%，差异显著，表明常规稻在
                   干旱下的产量相对稳定。武汉盆栽试验结果显示，干旱胁迫下水稻叶片水势和叶绿素含量、根系伤流速度、根系
                   吸收面积与活跃吸收面积均显著下降，其中根系伤流速度的降幅最大，杂交稻与常规稻的降幅分别为94.29%和
                   89.03%，而根系活力显著上升。干旱显著降低了水稻各部位干物质量，其中杂交稻叶片的可溶性糖含量与非结
                   构性碳水化合物（non-structural carbohydrates，NSC）含量显著下降，降幅分别为 37.73% 和 25.35%，常规稻叶片
                   的可溶性糖含量与 NSC 显著上升，增幅分别为 21.89% 和 10.49%。与杂交稻相比，干旱下常规稻的叶片与根系
                   生理指标变幅更小，其叶、穗、根部的 NSC 含量积累较多，茎部的光合碳含量较高；常规稻的叶、穗、根在抽穗开
                   花期积累的光合碳中 NSC 含量占比更大。因此，干旱下常规稻可能是通过积累较多的 NSC 来保证各器官能量
                   代谢的稳定进行，从而维持较稳定的产量。
                       关键词  杂交稻； 常规稻； 干旱胁迫； 干物质分配； 根系活力； 产量； 非结构性碳水化合物； Meta分析
                       中图分类号  S511    文献标识码  A    文章编号  1000-2421（2025）01-0001-14

                   水稻（Oryza sativa L.）是世界多数人口的主要                和水分利用效率表现优于旱敏感型水稻的机制，发
                                              ［1］
               粮食，同时也是我国第一大口粮作物 。在传统的淹                          现抗旱型水稻的无效分蘖更少，拥有更好的灌浆能
                                                                                    ［6］
               水灌溉模式下，水稻种植耗水量巨大，约占农业用水                          力和更大的根系生物量 。因此，筛选在干旱胁迫下
                     ［2］
               的 70% 。基于保障粮食安全和水资源利用最大化                         表现良好的水稻品种也是提高水稻产量的重要途径
                                                                   ［7］
               的需求，研究人员从水稻节水栽培模式以及水稻品                           之一 。
               种改良等方面入手，探索水稻高产与水资源利用最                               杂交稻通常被认为具有产量优势，在温光水肥
                                                                                    ［8］
               优化途径。目前旱直播、间歇性灌溉等模式的推广                           均适宜的条件下更高产 ，而常规稻则因为种子价格
                                                                                                 ［9］
               证明了水稻在稳产基础上的巨大节水潜力。有研究                           相对较低且易于留种而广受农户欢迎 。目前杂交
               表明，间歇性灌溉下，水稻各部分生物量和产量与传                          稻 的 种 植 面 积 约 占 水 稻 总 种 植 面 积 的 50%~
               统淹灌条件下相当甚至更佳             ［3-4］ 。同样地，相较于水         60% ［10-11］ ，说明杂交稻和常规稻均有广大受众。水
               直播与传统淹灌结合的模式，旱直播与间歇灌溉相                           稻籽粒产量与光合产物的积累、运输、分配息息相
               结合在降低灌水量的同时，还维持了水稻产量的稳                           关，目前关于杂交稻和常规稻的干物质积累及与产
                 ［5］
               定 。水稻品种在节水抗旱方面的贡献也不容忽视， 量的关系研究尚无定论，有研究表明，杂交稻较高的
               前人通过探究抗旱型水稻在节水灌溉条件下的产量                           生物量积累决定了较高的水稻产量               ［12-13］ 。与常规稻

               收稿日期： 2024 ‐ 03 ‐ 28
               基金项目：国家重点研发计划重点专项（2022YFD2301002）；国家自然科学基金项目（31801291）
               毛紫琳，E-mail：3436606984@qq.com
               通信作者： 李萍，E-mail：sleep1022@mail.hzau.edu.cn
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