Page 9 - 《华中农业大学学报》2025年第1期

第 1 期 毛紫琳 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 3

将植株地上部分分成叶、茎、穗，地下部分为根部，于 2 结果与分析
105 ℃烘箱杀青 30 min、80 ℃条件下烘 2~3 d 后称
2.1 干旱胁迫-水稻产量的Meta分析
质量。
共收集到符合条件的 675 条数据，其中 243 条发
⑦植株各部位可溶性糖、淀粉和非结构性碳水
表于 1990-2010 年，432 条发表于 2010-2020 年。
化合物（non-structural carbohydrates，NSC）含量。可 采集到的数据试验点主要分布在中国东北部和长江
溶性糖和淀粉提取与测定参照 Yoshida 等 ［20］ 和潘俊 流域及以南地区，基本覆盖了中国所有水稻产区。
峰等 ［21］ 的方法。 如表 1 所示，水稻产量受水稻品种类型、干旱胁
⑧ C 标记与光合碳含量。在水稻的抽穗开花 迫程度和胁迫时期的影响。随着干旱胁迫程度的加
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期 进 行 ，标 记 场 所 为 特 制 的 密 闭 透 明 亚 克 力 箱 深，水稻产量下降越明显，轻度干旱胁迫下水稻产量
降幅只有 0.7%，而重度干旱胁迫则会使水稻减产
（1.5 m×0.85 m×0.85 m），标 记 时 间 为 08：00-
27.8%。水稻在不同的生育期遭受干旱胁迫时，产量
12：00，Na 2 CO 3 由热耳生物科技（上海）有限公司提
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下降幅度不同，当水稻在整个生育期均受到干旱胁
供（99% C，SODIUM CARBONATE），一次标记
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迫时，水稻产量的降幅约为 11.4%，营养生长期的水
试验需要 5 g Na 2 CO 3 ，在标记过程中，为防止箱内
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稻在遭受干旱胁迫后水稻的降幅为24.4%，比生殖生
温度过高，需要在箱底部放置冰块来控制箱内温度， 长期高6.7%。水稻在营养生长和生殖生长并进的抽
脉冲标记的具体方法和计算公式参照尹云锋等 ［22］ 和 穗开花期遭遇干旱胁迫时水稻产量的降幅（19.1%）
刘萍等 ［23］ 。 接近生殖生长期（17.7%）。
表1 Meta分析：干旱胁迫对水稻产量影响的亚组分析
Table 1 A Meta-analysis of the effects of drought stress on rice yields with a subgroup analysis

项目 K值 效应值Effect size P值 产量变化/% 95%置信区间
Item K‐value (log response ratio) P‐value Change in yield 95% CI
总体响应 Overall response 516 -0.274 1 <0.000 1 -24.0 (-26.6~ -21.3)
亚组分析Subgroup analysis
水势 轻度干旱胁迫 Mild water stress 182 -0.007 4 0.009 3 -0.7 (-1.3 ~ -0.2)
Water 中度干旱胁迫 Moderate water stress 197 -0.324 9 <0.000 1 -27.7 (-28.2 ~ -27.3)
potential
重度干旱胁迫 Severe water stress 137 -0.325 1 <0.000 1 -27.8 (-28.5~ -27.0)
营养生长期 Vegetative stage 83 -0.280 0 <0.000 1 -24.4 (-25.3~ -23.5)
生育期 抽穗开花期 Heading and flowering period 178 -0.211 5 <0.000 1 -19.1 (-19.7~ -18.5)
Period 生殖生长期 Reproductive stage 182 -0.194 8 <0.000 1 -17.7 (-18.3~ -17.1)
全生育期 Whole growth period 73 -0.121 2 <0.000 1 -11.4 (-11.9~ -10.9)
水稻类型 杂交稻 Hybrid rice 221 -0.172 0 <0.000 1 -15.8 (-16.3~ -15.3)
Rice type 常规稻 Inbred rice 295 -0.1815 <0.000 1 -16.6 (-17.0~ -16.2)
水稻类型对干旱下水稻产量也有影响，当水稻 穗数平均下降 7.4%，每穗粒数平均下降 8.5%，千粒
类型分组为杂交稻品种和常规稻品种时，杂交稻降 重平均下降2.5%，结实率平均下降8.4%。
幅为15.8%，常规稻降幅为16.6%。 干旱对水稻每穗粒数、有效穗数、结实率影响的
根据遗传背景，对杂交稻和常规稻再次进行亚 亚组分析如图 2所示，杂交稻和常规稻的每穗粒数在
组分析，分组为籼型杂交稻、粳型杂交稻、籼型杂交 干旱下的平均降幅分别为 7.8% 和 10.4%（图 2A），有
稻和粳型常规稻。籼型杂交稻和籼型常规稻在干旱 效穗数在干旱胁迫下的平均降幅分别为 1.8% 和
下分别减产 19.3% 和 13.8%，粳型杂交稻在干旱下 0.1%（图 2B），结实率在干旱胁迫下的平均降幅分别
产 量 增 加 2.1%，粳 型 常 规 稻 在 干 旱 下 减 产 为 4.4% 和 2.9%（图 2C）。可见，相较于常规稻，干旱
18.9%（表2）。 下杂交稻的每穗粒数平均降幅较小，结实率和有效
干旱对水稻产量构成因素的影响如图 1所示，水 穗数降幅较大。常规稻在干旱胁迫下的有效穗数较
稻的有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重在干旱胁 稳定。进一步进行亚组分析发现，干旱胁迫下籼型
迫下均显著下降，千粒重降幅相对较小。其中有效 杂 交 稻 的 每 穗 粒 数 和 结 实 率 分 别 降 低 8.0% 和