不同基因型水稻苗期氮營養(yǎng)特性差異及綜合評價*

陳 晨 龔海青 張敬智 徐寓軍 郜紅建

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 合肥 230036)

不同基因型水稻苗期氮營養(yǎng)特性差異及綜合評價*

陳 晨 龔海青 張敬智 徐寓軍 郜紅建**

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 合肥 230036)

氮肥過量施用,不僅造成氮肥大量流失,還增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,對生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的威脅。篩選氮高效基因型水稻品種是提高氮素利用效率、降低環(huán)境污染的有效途徑。本文利用營養(yǎng)液培養(yǎng)方法,研究了55個水稻品種(系)在相同供氮水平(40 mg·L-1)、不同供氮形態(tài)(NH-N和NO-3-N)條件下苗期吸收與積累氮素的差異。并采用隸屬函數(shù)法將評價指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,基于氮效率綜合值,運(yùn)用分層聚類熱圖分析,進(jìn)行55個水稻品種氮效率類型的劃分,為氮高效水稻品種的篩選提供依據(jù)。在NH-N和NO-N培養(yǎng)下,不同水稻品種的整株生物量、莖葉生物量、根系生物量、根系氮含量、莖葉氮累積量差異性顯著,變異系數(shù)分別在0.69～0.80 和0.57～0.74之間。通過因子分析發(fā)現(xiàn),在NH-N和NO-N培養(yǎng)條件下的主成分情況相同,第1主成分由整株生物量、莖葉生物量、根系生物量、整株氮累積量、莖葉氮累積量、根系氮累積量決定,主要為反映植株的生物量及氮素累積量指標(biāo);第2主成分由不同器官的氮含量決定。綜合水稻苗期氮素吸收累積變異特征及因子分析,將整株生物量、莖葉生物量、根系生物量、莖葉氮累積量作為水稻苗期氮高效綜合評價指標(biāo)。根據(jù)隸屬函數(shù)法計(jì)算出的氮效率綜合值和采用歐氏距離平方擬合的分層聚類熱圖,55個供試水稻品種可分為氮高效型、氮中效型、氮低效型3大類,分別占供試品種總數(shù)的10.91%、27.27%、61.82%。在NH-N和NO-N供應(yīng)條件下,初步確定‘廣兩優(yōu)3905’、‘甬優(yōu)9號’、‘中秈2503’、‘Ⅱ優(yōu)602’、‘兩優(yōu)766’和‘深兩優(yōu)1813’為氮高效型品種。

水稻品系 苗期 氮素形態(tài) 氮效率 聚類分析

氮是水稻(Oryza sativa)產(chǎn)量形成最敏感的元素,施氮是影響水稻氮素吸收的重要栽培措施[1-2]。水稻作為我國主要糧食作物,對氮素的利用效率并不高[3]。據(jù)國際肥料學(xué)會統(tǒng)計(jì),2000—2009年10年間,全球的氮肥施用增加量主要來源于中國和印度,而我國氮肥利用率不到30%,遠(yuǎn)低于國際平均水平[4-5]。我國水稻的增產(chǎn)很大程度上依賴于增施氮肥,過量施用氮肥造成氮利用率下降、經(jīng)濟(jì)效益低下、環(huán)境污染等問題[6-7]。挖掘水稻耐低氮相關(guān)基因,培育氮高效水稻新品種,是提高氮素利用率、降低氮肥施用量的有效途徑。

不同基因型水稻品種對氮素的吸收利用存在一定的差異[8],但其影響機(jī)理極其復(fù)雜,通常從形態(tài)學(xué)(如根系數(shù)量、根表面積等)、生理生化指標(biāo)(如光合速率、氮同化酶活性等)上進(jìn)行研究。在氮素吸收方面,水稻氮素吸收與其根系形態(tài)關(guān)系極為密切,水稻高效氮素的吸收可通過發(fā)育良好的根系形態(tài)來提高根系對氮素的吸收和利用能力,從而提高地上部氮素含量和氮素積累量[9-11]。植物氮素的利用集中在NO的還原和NH的同化上,硝酸還原酶是硝酸鹽還原為亞硝酸的重要代謝酶,不同基因型水稻硝酸還原酶活力差異顯著,氮高效基因型水稻品種硝酸還原酶活性更高,轉(zhuǎn)變?yōu)榘被岬哪芰Ω鼜?qiáng),可促進(jìn)水稻對NH和NO的同化利用,從而增加氮素在水稻的吸收利用[12-13]。當(dāng)前研究多關(guān)注不同氮水平下不同水稻品種對氮素的吸收、累積和利用特征[14-16],而對于不同氮形態(tài)條件下不同基因型水稻的吸收、利用特征雖有一些研究[17-18],但究其機(jī)理尚不明晰,有待于進(jìn)一步加強(qiáng)。因此,研究供氮形態(tài)對不同基因型水稻氮素吸收累積差異及其影響機(jī)理,篩選氮高效基因型水稻品種,對于提高水稻的氮素利用效率具有重要意義。

本文采用營養(yǎng)液培養(yǎng)方法,研究了55個水稻品種在正常供氮水平、不同供氮形態(tài)(NH-N和NO-N)條件下苗期植株生物量、氮含量和氮素累積量等營養(yǎng)指標(biāo),計(jì)算氮效率綜合值,通過分層聚類熱圖分析,將不同基因型氮效率水稻品種劃分為高、中和低氮效率類型,為氮高效水稻品種的篩選提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)計(jì)

長江中下游地區(qū)主推的55個水稻品種/系(編號1～55)分別由湖南省水稻研究所、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)提供(表1)。

選擇飽滿一致水稻種子,用10%的雙氧水消毒30 min后,自來水沖洗2～3遍,再用蒸餾水清洗干凈,放入底部墊有浸潤濾紙的發(fā)芽盒。水稻種子置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中避光催芽,待出現(xiàn)胚芽鞘后,移至安科發(fā)芽紙上培養(yǎng)。將發(fā)芽種子沿寬邊均勻放置在發(fā)芽紙(規(guī)格38#：25.4 cm×38.1 cm)上,卷成圓筒狀后用亞克力支撐架固定,垂直放入蒸餾水中,光照培養(yǎng)2 d后,依次在國際水稻研究所1/4和1/2倍標(biāo)準(zhǔn)濃度的水稻專用營養(yǎng)液中分別培養(yǎng)4 d,1倍標(biāo)準(zhǔn)濃度的水稻專用營養(yǎng)液中培養(yǎng)7 d后,用蒸餾水沖洗水稻根系后,移入相同氮濃度(40 mg·L-1)的NH-N和NO-N營養(yǎng)液中培養(yǎng)10 d。國際水稻研究所水稻專用營養(yǎng)液的組成為(mg·L-1)：NH4NO3114.3, NaH2PO4·2H2O 46.8,K2SO4174,MgSO4·7H2O 393.6, CaCl2111,MnCl2·4H2O 1.98,(NH4)6Mo7O24·4H2O 0.124,H3BO30.62,ZnSO4·7H2O 0.057 4,CuSO4·5H2O 0.1,FeSO4·7H2O 19.5,檸檬酸 30[19]。

表1 供試水稻品種(系)及編號Table 1 Tested rice cultivars(lines)and their numbers

1.2 測定項(xiàng)目

水稻培養(yǎng)至6葉期時,分別收獲植株的莖葉和根部樣品。部分莖葉和根部樣品于105℃下殺青30 min 后,置75℃下烘干至恒重,稱量莖葉生物量(shoot biomass,SB)與根部生物量(root biomass,RB),計(jì)算整株生物量(whole plant biomass,WPB)、氮含量(whole plant nitrogen content,WPNC)、氮累積量(whole plant nitrogen accumulation,WPNA)。水稻莖葉和根部樣品經(jīng)H2SO4-H2O2消煮,凱式定氮法測定莖葉氮含量(shoot nitrogen content,SNC)、根部氮含量(root nitrogen content,RNC)。莖葉氮累積量(shoot nitrogen accumulation,SNA)、根部氮累積量(root nitrogen accumulation,RNA)和整株氮累積量分別為莖葉、根部、整株干重與其氮含量之積。

1.3 氮效率綜合值計(jì)算方法

采用隸屬函數(shù)法綜合分析氮效率綜合值[20-21]。用隸屬函數(shù)法將水稻氮高效評價指標(biāo)擴(kuò)展為閉區(qū)間[0,1]上進(jìn)行綜合評價。公式為：Yij=(Xij-Xjmin)/ (Xjmax-Xjmin);式中Yij表示第i品種第j評價指標(biāo)的氮高效隸屬函數(shù)值,Xij表示第i品種第j評價指標(biāo)的測定值,Xjmin表示所有品種第j評價指標(biāo)的最小值, Xjmax表示所有品種第j評價指標(biāo)的最大值,i表示某個品種,j表示某項(xiàng)評價指標(biāo)。權(quán)重采用客觀賦權(quán)法計(jì)算,公式為：Ej=Cj/∑Cj;式中,Ej表示j評價指標(biāo)的權(quán)重,Cj表示第j評價指標(biāo)的變異系數(shù)。氮效率綜合值P=[∑(Yij×Ej)]/5。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007和SPSS 19.0、Heaml 1.0 heatmap illustrator軟件進(jìn)行分析,根據(jù)隸屬函數(shù)法計(jì)算氮效率綜合值,采用歐氏距離平方(Squared Euclidean distance)擬合聚類進(jìn)行熱圖分析 (hierarchical heatmap),通過顏色的梯度及相似程度來反映不同品種間的相似性和差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮素培養(yǎng)下水稻苗期各性狀變異特征

變異系數(shù)可以衡量品種間各性狀的變異程度,變異系數(shù)越大,表明品種間氮素吸收累積差異越明顯。NH-N和NO-N供應(yīng)條件下,水稻各性狀指標(biāo)均表現(xiàn)出一定的變異性,變異系數(shù)變幅相差較大(表2)。在NH-N培養(yǎng)條件下,水稻性狀指標(biāo)變異系數(shù)范圍為0.36～0.80,其中莖葉氮含量變異系數(shù)最小,為0.36,根系氮含量變異系數(shù)最大,為0.80。在NO-N培養(yǎng)條件下,水稻性狀指標(biāo)變異系數(shù)范圍為0.33～0.74,其中根系氮累積量變異系數(shù)最小,為0.33,莖葉生物量、根系生物量、根系氮含量變異系數(shù)最大,皆為0.74。在NH-N和NO-N培養(yǎng)條件下,整株生物量、莖葉生物量、根生物量、根系氮含量變異系數(shù)均大于 0.70,說明這些性狀指標(biāo)能較好展現(xiàn)水稻品種間差異性;整株氮含量、莖葉氮含量、整株氮累積量、莖葉氮累積量、根系氮累積量變異系數(shù)在0.70以下。此外,根系氮含量、整株氮累積量、莖葉氮累積量、根系氮累積量在NH-N下的變異系數(shù)均大于在 NO-N培養(yǎng)條件下,表明不同水稻品種在NH-N和NO-N培養(yǎng)下的表現(xiàn)型不同,這可能與水稻在NH-N和NO-N培養(yǎng)下氮素吸收利用的機(jī)理不同有關(guān)。水稻在NH-N供應(yīng)條件下各營養(yǎng)參數(shù)數(shù)值(除根系生物量外)均大于其在NO-N供應(yīng)條件下的營養(yǎng)參數(shù)數(shù)值,其中整株生物量、莖葉生物量、整株氮含量、莖葉氮含量、整株氮累積量、莖葉氮累積量、根系氮累積量達(dá)顯著差異水平(P＜0.05),莖葉生物量、整株氮含量、莖葉氮含量、整株氮累積量、莖葉氮累積量和根系氮累積量達(dá)極顯著差異水平(P＜0.01)。

表2 水稻營養(yǎng)性狀在NH-N和NO-N培養(yǎng)下變化特征Table 2 Variation characteristics of nutritive traits of rice under different nitrogen conditions

表2 水稻營養(yǎng)性狀在NH-N和NO-N培養(yǎng)下變化特征Table 2 Variation characteristics of nutritive traits of rice under different nitrogen conditions

不同大小寫字母分別代表在0.01和0.05水平上差異顯著。Different capital and small letters indicate that there are significant differences among cultivars(lines)at 0.01 and 0.05 levels,respectively.

營養(yǎng)性狀Nutritive trait NH4+-N NO3--N變幅Range均值A(chǔ)verage變異系數(shù)CV變幅Range均值A(chǔ)verage變異系數(shù)CV整株生物量 Whole plant biomass(mg·plant-1) 11.31～150.77 54.77±40.22aA 0.73 11.73～141.27 50.83±37.22bA 0.73莖葉生物量 Shoot biomass(mg·plant-1) 8.04～101.18 38.27±28.43aA 0.74 8.15～98.25 33.69±24.92bB 0.74根系生物量 Root biomass(mg·plant-1) 3.29～52.88 16.51±12.24aA 0.74 3.55～46.64 17.14±12.65aA 0.74整株氮含量 Whole plant N content(%) 1.96～9.46 4.22±1.84aA 0.44 1.49～8.13 3.50±2.15bB 0.61莖葉氮含量Shoot N content(%) 1.39～9.71 4.42±1.59aA 0.36 1.35～8.66 3.52±2.02bB 0.57根系氮含量 Root N content(%) 1.32～15.04 3.75±3.01aA 0.80 0.95～8.77 3.46±2.56aA 0.74整株氮累積量 Whole plant N accumulation(mg·plant-1) 0.35～4.78 1.91±1.16aA 0.61 0.47～3.13 1.24±0.59bB 0.47莖葉氮累積量 Shoot N accumulation(mg·plant-1) 0.15～4.16 1.51±1.05aA 0.69 0.26～2.72 0.88±0.50bB 0.57根系氮累積量 Root N accumulation(mg·plant-1) 0.13～0.78 0.40±0.15aA 0.37 0.20～0.65 0.36±0.12bB 0.33

2.2 不同氮素培養(yǎng)條件下水稻品種苗期營養(yǎng)性狀的因子分析

2.3 不同氮素培養(yǎng)條件下水稻苗期氮效率綜合值及熱圖分析

根據(jù)水稻苗期性狀變異特征及氮素營養(yǎng)參數(shù)因子分析,確定整株生物量、莖葉生物量、根系生物量、莖葉氮累積量作為水稻苗期氮高效綜合評價指標(biāo)。將評價指標(biāo)絕對值轉(zhuǎn)化為相對值,通過復(fù)合運(yùn)算得到不同水稻品種的氮效率綜合值[25](表5)。在NH-N培養(yǎng)條件下,水稻氮效率綜合值的變幅為0.21～1.14,均值為0.51,其中‘豐兩優(yōu)’氮效率綜合值最小,為0.21,‘兩優(yōu)766’氮效率綜合值最大,為1.14。在NO3--N培養(yǎng)條件下,水稻性狀指標(biāo)變異系數(shù)范圍為0.22～1.12,均值為0.48,其中‘鎮(zhèn)稻14號’氮效率綜合值最小,為0.22,‘甬優(yōu)9號’氮效率綜合值最大,為1.12。

表3 水稻營養(yǎng)性狀在NH-N和NO-N培養(yǎng)下總方差解釋Table 3 Total variance analysis of rice nutritive traits under different nitrogen conditions

表3 水稻營養(yǎng)性狀在NH-N和NO-N培養(yǎng)下總方差解釋Table 3 Total variance analysis of rice nutritive traits under different nitrogen conditions

參數(shù)Parameter NH4+-N NO3--N主成分1 Principal component 1主成分2 Principal component 2主成分1 Principal component 1主成分2 Principal component 1特征值Eigenvalue6.21 2.24 6.54 1.88方差貢獻(xiàn)率Variance contribution rate68.94 24.83 72.61 20.85累積貢獻(xiàn)率Cumulative percentage68.94 93.78 72.61 93.46

表4 水稻營養(yǎng)性狀在NH4+-N和NO3–-N培養(yǎng)下保留主因子對應(yīng)的載荷矩陣Table 4 Factor loading matrix of principle components reserved of rice nutritive traits under different nitrogen conditions

表5 水稻不同品種(系)在NH4+-N和NO3–-N培養(yǎng)條件下氮效率綜合值Table 5 Integrated nitrogen use efficiency values of rice cultivars(lines)under different nitrogen conditions

利用55個水稻品種苗期的氮效率綜合值進(jìn)行熱圖(hierarchical heatmap)分析,用顏色變化直觀地將數(shù)據(jù)值的大小表示出來,通過顏色的深淺梯度及相似程度來反映數(shù)據(jù)的相似性和差異性(圖1)。不同水稻品種在NH-N培養(yǎng)條件下的氮效率綜合值普遍高于其在NO-N培養(yǎng)條件下氮效率綜合值,‘豐兩優(yōu)’在NH-N和NO-N培養(yǎng)條件下平均氮效率綜合值最小,分別為0.21和0.24;‘甬優(yōu)9號’在NH-N和NO-N培養(yǎng)條件下平均氮效率綜合值最大,分別為1.08和1.12。綜合分析NH-N和NO-N培養(yǎng)條件下的氮效率綜合值,通過歐氏距離法擬合聚類分析,將參試水稻品種分為3個類群。第1類群為氮高效型水稻品種：有6個品種,占10.9%,其平均氮效率綜合值范圍為0.95～1.10;第2類群氮中效型水稻品種：有15個品種,占27.3%,其平均氮效率綜合值范圍為 0.60～0.86;第 3類群氮低效型水稻品種：有34個品種,占61.8,其平均氮效率綜合值范圍為0.22～0.54。

圖1 不同氮素培養(yǎng)下水稻不同品種(系)氮素綜合值分層聚類熱圖分析Fig.1 Hierarchical clustering analysis of integrated nitrogen use efficiency values of rice cultivars(lines)under different nitrogen conditions

3 討論

篩選和培育氮高效水稻品種是提高氮素利用效率,減少氮素?fù)p失的重要途徑。不同基因型水稻品種對氮素利用率存在顯著的品種間差異[26-27]。根系構(gòu)型是影響水稻氮素吸收的重要因素之一。研究表明,氮高效型水稻的根干重、根系體積、總吸收表面積、活躍吸收表面積和活躍吸收表面積比均顯著或極顯著大于氮低效型水稻。這可能是氮高效型水稻具有較強(qiáng)的發(fā)根能力,使氮高效型水稻整根干重和根系體積大于氮低效型水稻,提高了氮高效型水稻氮素的吸收能力[28]。不同基因型水稻品種的酶代謝活性也存在著顯著差異[29-30]。水稻對氮素的吸收能力強(qiáng),體內(nèi)的氮含量高,硝酸還原酶活性也就相應(yīng)較高,這有利于水稻體內(nèi)氮素同化利用。本文的研究結(jié)果顯示,在相同供氮水平下,55個水稻品種的氮效率值存在明顯差異,這可能與氮高效水稻品種具有更優(yōu)良根系形態(tài)體系,能夠吸收更多的氮,生產(chǎn)出更多的干物質(zhì)量有關(guān)。

水稻氮素利用效率不僅與品種的遺傳特性有關(guān),同時也決定于氮素形態(tài)[31]。水稻是喜銨作物,在相同供氮水平下,銨態(tài)氮培養(yǎng)比硝態(tài)氮培養(yǎng)更能促進(jìn)植株體內(nèi)氮素的累積[17,32-33]。本文的結(jié)果表明,在單供NH-N的體系中,水稻的氮效率綜合值要高于單供NO-N的體系,說明NH-N培養(yǎng)下的水稻具有優(yōu)良的氮吸收累積能力。這可能因?yàn)?水稻在NH-N營養(yǎng)下根系細(xì)胞膜質(zhì)子泵的活性比NO-N營養(yǎng)下高,具有更強(qiáng)的吸收氮素能力[34]。NH-N進(jìn)入植物體后,可在根細(xì)胞中很快同化,也可向地上部運(yùn)輸后在葉片進(jìn)行同化。NH-N進(jìn)入植物細(xì)胞后與有機(jī)酸結(jié)合,形成氨基酸或酰胺,進(jìn)而合成蛋白質(zhì)。NO-N在進(jìn)入植物體后需被還原為NH-N,同化為氨基酸和蛋白質(zhì),再參與水稻氮素代謝過程[35-36]。土壤中的微生物能利用水稻根系分泌的O2將NH-N氧化成NO-N,NO-N的存在使得水稻處于銨硝混合營養(yǎng)中,可促進(jìn)水稻對NH-N的吸收、胞內(nèi)NH-N的累積及代謝,使水稻谷酰胺合成酶和硝酸還原酶的活性增強(qiáng),促進(jìn)水稻對NH-N的同化利用從而增加氮素在植株的積累同化[33]。

有關(guān)氮高效資源的評價與篩選研究,多以水稻抽穗以后至產(chǎn)量形成為基礎(chǔ),將產(chǎn)量視為氮高效評價和篩選的最直觀指標(biāo),但存在周期長、工作量大,易受氣候、土壤環(huán)境、病害等因素影響問題。Singh 等[37]研究表明,水稻75%的產(chǎn)量差異是由養(yǎng)分吸收效率造成的,氮高效水稻品種基本保持著較高的吸收利用效率及氮素累積量。此外,氮素利用效率與作物生育期有密切關(guān)系,隨著生育期的延長,氮素利用效率呈增加趨勢,且與產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系[1]。溶液培養(yǎng)和田間試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)性分析表明,溶液培養(yǎng)試驗(yàn)中植株苗期相對植株干重與田間試驗(yàn)中相對籽粒產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)[38]。但是,水稻移栽至抽穗期的氮素吸收比例僅占全生育期的24%～32%,可見水稻苗期的氮素利用效率只是整個生育期氮素效率的一部分。本文初步研究了不同氮素培養(yǎng)下水稻苗期的氮素吸收累積差異,以期為水稻氮高效品種的篩選提供科學(xué)參考。本研究篩選的氮效率診斷指標(biāo)和以此劃分的氮高效、氮中效和氮低效型水稻品種的氮效率差異性狀還有待于在田間試驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證。

4 結(jié)論

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Evaluation of nitrogen nutrition characteristics of different rice cultivars at seedling stage*

CHEN Chen,GONG Haiqing,ZHANG Jingzhi,XU Yujun,GAO Hongjian**
(School of Resources and Environment,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China)

Excessive application of nitrogen(N)fertilizers leads to nitrogen loss and increases the cost of agricultural production.Screening rice cultivars with high N efficiency is an effective approach to improving N use efficiency and reducing environmental pollution.In this paper,hydroponic experiments were conducted to examine the differences in N absorption and accumulation of 55 rice cultivars(lines)at seedling stage.The experiments used the same N dose of 40 mg·L-1in the form of both NH-N and NO-N and the evaluation indices standardized using subordinate function of interval[0,1].The 55 rice cultivars(lines)were classified based on N use efficiency and hierarchical cluster analysis.There were significant differences in aboveground biomass,including whole plant stem,leaf and root,as well as N content in roots,stems and leaves of the rice cultivars(lines)between treated with NH-N and NO-N(P＜0.05).Also the ranges of coefficients of variation were 0.69-0.80 and 0.57-0.74,respectively,for NH-N and NO-N treatments.Factor analysis showed that the principal com-ponents of the NH-N and NO-N treatments were the same.The first principal component was mainly reflected biomass indices and N accumulation,determined using the whole plant,stem,leaf and root biomass,as well as accumulated N in the whole plant,stem and leaf and root.The second principal component was determined using N content.By combining variation characteristics and factor analysis of N uptake and accumulation in rice,the whole plant biomass,stem and leaf biomass,root biomass,stem and leaf N accumulation were used as indices to evaluate high N use efficiency potentials of rice cultivars(lines)at seedling stage.Calculation of the comprehensive values of N use efficiency,based on the membership function method and fitted hierarchical clustering chart of squared Euclidean distance,showed that the 55 rice cultivars(lines)grouped into three categories—high,medium and low N use efficiencies.Rice cultivars(lines)with high,medium and low N use efficiencies with NH-N and NO-N treatments accounted for 10.91%,27.27%and 61.82%of the total rice cultivars(lines),respectively. The whole plant biomass,stem and leaf biomass,root biomass,stem and leaf N accumulation could be used as indices to evaluate the N use efficiency potentials of rice cultivars(lines)at seedling stage.‘Guangliangyou 3905’,‘Yongyou 9’, ‘Zhongxian 2503’,‘Ⅱyou 602’,‘Liangyou 766’and‘Shenliangyou 1813’rice cultivars had high N use efficiency under both NH-N and NO-N treatments.

Rice cultivar(line);Seedling stage;Nitrogen form;Nitrogen use efficiency;Hierarchical cluster analysis

S511

A

1671-3990(2016)10-1347-09

10.13930/j.cnki.cjea.160130

* 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31328020)和國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAD07B08,2012BAD04B09)資助

**通訊作者：郜紅建,主要從事植物營養(yǎng)與施肥研究。E-mail：gaohongjian2@163.com

陳晨,主要從事植物養(yǎng)分高效吸收方面的研究。E-mail：chenchenahau@163.com

2016-02-02 接受日期：2016-04-27

* Supported by the National Natural Science Foundation of China(31328020)and the National Key Technology R&D Program of China (2013BAD07B08,2012BAD04B09)

**Corresponding author,E-mail：gaohongjian2@163.com

Received Feb.2,2016;accepted Apr.27,2016