雜交中秈皖稻153耐高溫特性研究

陳秀晨 王士梅等

摘要 利用可控溫室對雜交中秈品種——皖稻153耐高溫特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在抽穗揚(yáng)花期遇持續(xù)高溫條件下，皖稻153的結(jié)實(shí)率仍達(dá)66%以上，明顯高于高溫敏感品種，且達(dá)極顯著水平；每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也與高溫敏感品種達(dá)極顯著水平。由此可知，皖稻153具有較強(qiáng)的耐高溫特性。

關(guān)鍵詞 雜交中秈；皖稻153；耐高溫特性

中圖分類號 S511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A 文章編號 0517-6611（2015）05-058-02

Research on HighTemperature Tolerance of Wandao153 （WD153） of Indica Medium Hybrid Rice

CHEN Xiuchen，WANG Shimei*，YANG Liansong et al （Rice Research Institute，Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui 230001）

Abstract This paper was to research on the high temperature resistance of WD153 by used controllable greenhouse.The result showed that seed setting rate of WD153 was over 66% under high temperature in the heading flowering period，and was obviously higher than heat sensitive variety.Economic index of grain number per panicle，filled grain number per panicle and 1000-grain weight were higher than heat sensitive variety，and the difference was very significant.Therefore，WD153 shows stronger high temperature tolerance.

Key words Medium hybrid rice； WD 153； High temperature tolerance

基金項目 科技部“863”項目（2014AA10A603）；院長青年創(chuàng)新基金項目（14B0114）。

作者簡介 陳秀晨（1983- ），女，安徽廬江人，碩士，從事水稻抗逆生理研究。*通訊作者，助理研究員，博士，從事水稻抗旱育種研究。

收稿日期 20140103

水稻的高溫危害是指水稻處于孕穗后期和抽穗揚(yáng)花期，在 7 月下旬至 8月上旬遭遇連續(xù)日平均氣溫≥30 ℃、日最高氣溫≥35 ℃、同時極端最高氣溫 38 ℃以上、相對濕度 70%以下的高溫天氣，致使孕穗后期的部分穎花發(fā)育畸形，影響揚(yáng)花水稻花藥開裂及花粉活力、抑制花粉管伸長，導(dǎo)致受精不良，降低結(jié)實(shí)率，造成減產(chǎn)或嚴(yán)重減產(chǎn)[1]。長江中下游水稻種植面積占全國水稻總面積的 70%左右，是我國最重要的水稻種植帶，總產(chǎn)量占全國糧食總產(chǎn)量的30%左右[2]，水稻花期高溫危害頻繁發(fā)生，據(jù)報道，氣溫每上升1 ℃，水稻產(chǎn)量下降10%[3]。夏季 7～8 月常受副熱帶高壓影響，易出現(xiàn)持續(xù)高溫天氣，而此間單季中秈稻正處于孕穗和抽穗開花的“敏感時期”，加上全球氣候變暖日益加劇，雜交中稻花期受到的高溫危害愈來愈嚴(yán)重，已嚴(yán)重威脅到長江流域甚至我國的糧食生產(chǎn)安全。

皖稻 153 是安徽省農(nóng)業(yè)科院水稻研究所選育而成，2005年通過安徽省審定，2008年通過國家審定，連續(xù)多年被列為安徽省主推品種，生產(chǎn)上表現(xiàn)產(chǎn)量突出，適應(yīng)性強(qiáng)，也有“鐵桿稻”之稱，目前主要對其栽培技術(shù)、抗倒伏等特性進(jìn)行了大量研究[4-5]，而關(guān)于耐高溫特性的研究則鮮有報道[6-7]。筆者通過人為控制環(huán)境溫度，在抽穗揚(yáng)花期進(jìn)行高溫脅迫處理，研究皖稻153的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性狀的表現(xiàn)，為其更好地大面積應(yīng)用到生產(chǎn)中提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)品種 Ⅱ優(yōu)838（耐高溫品種）、皖稻153和天協(xié)一號（高溫敏感品種）[7]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計 試驗(yàn)設(shè)置A、B 2個處理，A為正常管理，B為抽穗揚(yáng)花期高溫處理。試驗(yàn)品種于2009年5月9日播種， 6月10日選擇秧苗素質(zhì)基本一致的單株移栽到安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院網(wǎng)室塑料桶，桶的規(guī)格為直徑30 cm，桶高為35 cm，每個品種移栽20桶，見穗時每個品種移10株進(jìn)入玻璃溫室進(jìn)行高溫處理，留下的10株正常管理作對照。溫室內(nèi)最高溫度控制在36～50 ℃，日平均溫度控制在30 ℃以上。每天記載溫室內(nèi)的最低溫度和最高溫度，直到各品種成熟后移出溫室。待成熟后，在溫室和網(wǎng)室每個品種分別取3株進(jìn)行考種，調(diào)查每個品種的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)區(qū)日平均溫度變化

由圖1可知，溫室內(nèi)8月8日～9月4日，日平均溫度都在30 ℃以上，圖2顯示，網(wǎng)室內(nèi)的日平均溫度除8月9日日平均溫度在30 ℃，其余均在30 ℃以下。根據(jù)生育期記載觀察，皖稻153的見穗期為8月8日，II優(yōu)838見穗期為8月9日，天協(xié)一號的見穗期為8月12日，因此，3個試驗(yàn)品種的抽穗揚(yáng)花期都經(jīng)歷了高溫處理。

2.2 高溫對水稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.2.1 高溫對水稻每穗實(shí)粒數(shù)和每穗總粒數(shù)的影響。由表1和2可知，高溫處理后，各品種的每穗實(shí)粒數(shù)和每穗總粒數(shù)較對照均有下降趨勢，且品種間存在差異。皖稻153每穗實(shí)粒數(shù)的下降幅度最小，為26.86%，Ⅱ優(yōu)838居中，為27.81%，天協(xié)一號每穗實(shí)粒數(shù)下降幅度最大，達(dá)到47.14%，極顯著高于皖稻153和Ⅱ優(yōu)838；皖稻153的每穗總粒數(shù)下降幅度也最低，僅為3.33%，天協(xié)一號為3.56%，兩者間差異不顯著，而Ⅱ優(yōu)838每穗總粒數(shù)下降幅度較大，達(dá)到7.94%，且與其余2個品種間差異達(dá)到極顯著水平。

2.2.2 高溫對水稻千粒重的影響。由表3可知，高溫處理后，各品種的千粒重較對照均有所下降，且下降幅度有明顯差異。皖稻153的下降幅度最小，僅為6.93%，而Ⅱ優(yōu)838和天協(xié)一號下降幅度分別為14.78%和18.27%，兩者間差異達(dá)到顯著水平，且均極顯著高于皖稻153。

2.3 高溫對結(jié)實(shí)率的影響 結(jié)實(shí)率是反映水稻耐高溫特性的重要指標(biāo)之一。由表4可知，高溫處理后，各品種的結(jié)實(shí)率均有所下降，且不同品種間差異不同。試驗(yàn)品種的結(jié)實(shí)率降幅變異在18.02%～45.10%，其中，皖稻153結(jié)實(shí)率下降幅度最小，僅為18.02%，Ⅱ優(yōu)838其次，為21.59%，兩者間差異不顯著，天協(xié)一號下降幅度較大，達(dá)到45.10%，與前兩者達(dá)極顯著水平。

3 結(jié)論

綜上所述，高溫對水稻經(jīng)濟(jì)性狀有重要影響，且不同品種間有明顯差異。經(jīng)高溫處理后，天協(xié)一號的每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率等經(jīng)濟(jì)性狀下降幅度均較大，與

皖稻153、II優(yōu)838都達(dá)到極顯著水平，且高溫處理后，皖稻153的結(jié)實(shí)率的下降幅度最小，僅為18.02%，表現(xiàn)出較好的耐高溫特性。

4 結(jié)論與討論

熱害指數(shù)和結(jié)實(shí)率已被一些研究者用作評價品種（組合）耐熱性的重要指標(biāo)。前人已對秈稻和粳稻品種均有相關(guān)研究，郭晶心等[8]認(rèn)為秈稻品種黃花占受高溫脅迫后熱害指數(shù)小，具有耐高溫特性，且認(rèn)為熱害指數(shù)可作為品種耐熱性篩選的重要指標(biāo)；于江輝等[9]研究表明，高溫處理后，粳稻“東稻2 號”和“合江195”的耐熱特性較好，且認(rèn)為結(jié)實(shí)率可以作為耐熱性篩選或評價的重要指標(biāo)。該研究表明，抽穗揚(yáng)花期經(jīng)過連續(xù)高溫，皖稻153的結(jié)實(shí)率仍達(dá)66%以上，可以推斷，該品種具有較強(qiáng)的耐高溫特性，這與王士梅等[7]的研究結(jié)果相一致，屬于耐高溫品種。天協(xié)一號的經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)量性狀明顯下降，屬于熱敏感品種；II優(yōu)838的耐熱性較好，這與蘇鵬等[10]的研究結(jié)果相一致；皖稻153是安徽省連續(xù)多年的主推品種，該研究結(jié)果可為其在長江流域等經(jīng)常受到高溫?zé)岷Φ貐^(qū)的廣泛種植提供理論依據(jù)。

該研究以粳稻品種天協(xié)一號作高溫敏感的對照品種，秈稻品種Ⅱ優(yōu)838為耐高溫品種從選材上具有一定的局限性，參考指標(biāo)多為產(chǎn)量性狀指標(biāo)，在今后的研究中應(yīng)增加品種數(shù)，同時還需要從其他方面如耐熱生理指標(biāo)的鑒定，耐熱基因的定位等進(jìn)一步深入研究。

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責(zé)任編輯 黃小燕 責(zé)任校對 況玲玲