水稻溫敏核不育系孕穗期和開花期耐冷性評(píng)價(jià)

， ， ， (.遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院， 貴州 遵義 563000； .懷化市鶴城區(qū)農(nóng)業(yè)局， 湖南 懷化 48000)

水稻溫敏核不育系孕穗期和開花期耐冷性評(píng)價(jià)

王懷昕1，王敏1，陳世建2，王杰2
(1.遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院， 貴州 遵義 563000； 2.懷化市鶴城區(qū)農(nóng)業(yè)局， 湖南 懷化 418000)

以水稻溫敏核不育系安農(nóng)810 S和奧龍1 S為材料，利用自然石灰?guī)r溶洞低溫泉水處理，對(duì)安農(nóng)810 S奧龍1 S孕穗期和開花期的耐冷性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，無論是孕穗期還是開花期低溫處理的奧龍1 S，其結(jié)實(shí)率均高于安農(nóng)810 S，而結(jié)實(shí)率下降值和低溫敏感指數(shù)低于安農(nóng)810 S，說明奧龍1 S的耐冷性強(qiáng)于安農(nóng)810 S。

水稻； 溫敏核不育系； 孕穗期； 開花期； 耐冷性

水稻溫敏核不育系對(duì)低溫極為敏感的時(shí)期有秧苗期、孕穗期和開花灌漿期，以往對(duì)水稻溫敏核不育系的冷灌繁殖技術(shù)頗多[1-4]，已基本摸清了溫敏核不育系的最佳冷灌起止時(shí)期，適宜的冷水灌溉深度，冷水灌溉溫度等，但對(duì)于育性敏感期結(jié)束后(幼穗分化Ⅵ期后)，孕穗后期和開花灌漿期遇低溫，低溫對(duì)兩系不育系的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖產(chǎn)量影響鮮見報(bào)道。本研究供試材料為生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用的溫敏核不育系安農(nóng)810 S、奧龍1 S[5]，利用天然石灰?guī)r溶洞泉水低溫和簡(jiǎn)易人工氣候室低溫處理(對(duì)照為自然溫光條件)，探討兩系不育系后期耐冷性，旨在為安農(nóng)810 S的進(jìn)一步利用提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)田設(shè)在湖南省中方縣花橋鎮(zhèn)火馬塘村一天然石灰?guī)r溶洞泉水冷灌繁殖基地和簡(jiǎn)易人工氣侯室系安裝空調(diào)的人控玻璃溫室。

1.2 試驗(yàn)方法

2014年5月1日播種安農(nóng)810 S、奧龍1 S，5月23日移栽于同一塊田，每個(gè)材料種植成3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)300株，共6個(gè)小區(qū)，每個(gè)材料中，一個(gè)小區(qū)作為孕穗期耐冷性鑒定，一個(gè)小區(qū)用作抽穗期耐冷性鑒定，一個(gè)作為對(duì)照，對(duì)6個(gè)小區(qū)在育性敏感期進(jìn)行冷水串灌10 d，冷水串灌溫度21～22.5 ℃，串灌結(jié)束后，小區(qū)四周筑泥埂，此后的排灌互不影響。

1.2.1 孕穗期耐冷性鑒定

為保持均衡性，選20株，每株至少有2個(gè)分蘗穗與主穗生長(zhǎng)發(fā)育保持一致，且生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)度剛好是劍葉葉枕與下一葉葉距為±1 cm時(shí)掛牌，進(jìn)行適溫處理(即自然溫度，該時(shí)段的日平均溫度變幅為25～32 ℃)和天然石灰?guī)r溶洞泉水低溫處理(溫度范圍19～21 ℃)。低溫處理7 d后，停止冷灌，在自然適溫條件下正常生長(zhǎng)。成熟后考種標(biāo)記穗。

1.2.2 抽穗期耐冷性鑒定

每個(gè)材料選20株，每株至少有3個(gè)分蘗穗同時(shí)伸出劍葉1 cm左右的時(shí)候?yàn)闇?zhǔn)，對(duì)當(dāng)選穗掛牌，將當(dāng)選單株帶20 cm深的泥移入簡(jiǎn)易人工氣候室進(jìn)行低溫處理(溫度設(shè)置19～21 ℃，同孕穗期耐冷性定)。處理7 d后，將所有處理植株移至原來小區(qū)，成熟后考查標(biāo)記穗的結(jié)實(shí)率，計(jì)算相對(duì)結(jié)實(shí)率、結(jié)實(shí)率下降值、低溫敏感指數(shù)。

相對(duì)結(jié)實(shí)率(%)=人工氣候室低溫處理下結(jié)實(shí)率/自然低溫處理下結(jié)實(shí)率×100%；結(jié)實(shí)率下降值=自然低溫處理下的結(jié)實(shí)率減去人工氣候室低溫處理下的結(jié)實(shí)率；低溫敏感指數(shù)=結(jié)實(shí)率下降值/自然低溫處理下的結(jié)實(shí)率×100%[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 孕穗期耐冷性評(píng)價(jià)

從表1可以看出，在自然正常冷灌處理的低溫條件下生長(zhǎng)的安農(nóng)810 S、奧龍1 S結(jié)實(shí)差異不顯著，說明這2個(gè)不育系不育起點(diǎn)溫度相同或接近；在育性敏感期冷灌結(jié)束后，再在孕穗期通過人工氣候室低溫冷灌處理的奧龍1 S較同等低溫條件下處理的安農(nóng)810 S結(jié)實(shí)率和相對(duì)結(jié)實(shí)率高，說明奧龍1 S孕穗期的耐冷性強(qiáng)于安農(nóng)810 S，但差異不顯著，但低溫敏感指數(shù)安農(nóng)810 S高于奧龍1 S。

表1 安農(nóng)810 S與奧龍1 S孕穗期耐冷性比較

不育系結(jié)實(shí)率(%)自然低溫下氣候室低溫下相對(duì)結(jié)實(shí)率(%)結(jié)實(shí)率下降值(%)低溫敏感指數(shù)(%)安農(nóng)810S43．829．968．313．931．7奧龍1S42．731．774．210．023．4

表2 安農(nóng)810 S與奧龍1 S開花期耐冷性比較

不育系結(jié)實(shí)率(%)自然低溫下氣候室低溫下相對(duì)結(jié)實(shí)率(%)結(jié)實(shí)率下降值(%)低溫敏感指數(shù)(%)安農(nóng)810S45．228．663．316．636．7奧龍1S45．934．274．511．725．5

2.2 開花期耐冷性研究

從表2可以看出，將處在開花期的安農(nóng)810 S、奧龍1經(jīng)人工氣候低溫處理下，在結(jié)實(shí)率、相對(duì)結(jié)實(shí)率、結(jié)實(shí)率下降值、低溫敏感指數(shù)4個(gè)耐冷性指標(biāo)上，2個(gè)不育系存在顯著差異，表明奧龍1 S開花期耐冷性顯著強(qiáng)于安農(nóng)810 S。

3 討 論

郭小弟等認(rèn)為，影響水稻空殼的時(shí)段主要有3個(gè)，孕穗時(shí)的低溫敏感期(抽穗前11 d至抽穗前5 d)、花粉發(fā)育時(shí)的危害低溫又能疊加效應(yīng)期(抽穗前10 d至抽穗前1 d)和開花受精時(shí)期[7]。本研究用天然石灰?guī)r溶洞泉水低溫處理下的平均結(jié)實(shí)率、相對(duì)結(jié)實(shí)率、結(jié)實(shí)率下降值、低溫敏感指數(shù)4個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)供試溫敏核不育系孕穗期的耐冷性，該方法簡(jiǎn)單，由于冷水源溫度恒定，據(jù)測(cè)，該試驗(yàn)點(diǎn)冷水源常年水溫17 ℃，通過改變地表徑流距離、水流大小、水流速度，能準(zhǔn)確掌控水溫[4]，其成本遠(yuǎn)低于人工氣候室鑒定，且屬于自然條件下的變溫，不同的溫敏核不育系對(duì)低溫表現(xiàn)出不同的抗逆性，通過孕穗期耐冷性鑒定，可以確定不同兩系不育系對(duì)低溫的適應(yīng)能力，對(duì)于不育系改造材料選育新的耐冷性強(qiáng)的不育系提供了有利條件。

兩系雜交水稻的大面積推廣應(yīng)用，需要大量的兩系不育系作保障，水稻溫敏核不育系繁殖方法較多，如冬季海南短日低溫繁殖、高海拔低產(chǎn)田繁殖、自然冷水源串灌繁殖等，這些繁殖方法無一例外需要滿足的一點(diǎn)是：在不育系育性敏感時(shí)期一定要遇到適宜的低溫，才能使其育性由不育轉(zhuǎn)為可育。而自然氣溫不受人為控制，年際間氣候差異較大，如2007年2月，海南省三亞市長(zhǎng)時(shí)間的低溫，使得處在該時(shí)段幼穗分化的不育系培矮64 S、奧龍1 S、安農(nóng)810 S等遭受低溫冷害，影響了后期產(chǎn)量，但奧龍1 S繁殖產(chǎn)量高于培矮64 S與安農(nóng)810 S，受影響小一些。因此對(duì)現(xiàn)有的水稻溫敏核不育系進(jìn)行耐冷性研究意義重大。本次試驗(yàn)結(jié)果表明，奧龍1 S耐冷性尤其是抽穗開花期耐冷性強(qiáng)于安農(nóng)810 S，可作為耐冷性資源加以利用。

[1]周承恕,劉建賓.低溫敏核不育系冷水灌溉繁殖技術(shù)研究[J].雜交水稻,1993(2):15-16.

[2]符辰建,楊翟國(guó),鄭衛(wèi)華,等.低溫敏核不育系株1 S冷灌繁殖技術(shù)[J].雜交水稻,2004,19(1):22-24.

[3]羅孝和.秈型水稻低溫敏核不育系的繁殖技術(shù)[J].雜交水稻，2000，15(培矮64 S研究及其應(yīng)用論文選編):40-42.

[4]陳世建,陳美才,張振華,等.水稻溫敏核不育系安農(nóng)810 S繁殖技術(shù)[J].作物研究，2007(4):453-454.

[5]蘭華雄,張振華,吳厚雄,等.水稻光溫敏核不育系奧龍1 S的育性特征特性與利用研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008(7):169-174.

[6]鄧化冰,肖應(yīng)輝,唐文幫,等.兩系雜交早稻父本996孕穗期和開花期耐冷性評(píng)價(jià)[J].雜交水稻，2009，24(6):62-65.

[7]郭小弟,朱壽燕.秋季低溫對(duì)雜交水稻結(jié)實(shí)率的影響[J].雜交水稻,1998,14(1):38-39.

(本欄目責(zé)任編輯：曾 勇)

Evaluation of Cold Tolerance at Booting Stage and Flowering Stage of Rice Thermo-sensitive Genic Male Sterile Line

WANGHuaixin1,WANGMin1,CHENShijian2,WANGJie2

2016-03-25

王懷昕(1972—)，女，貴州遵義人；農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)作物栽培研究；E-mail：283756403@qq.com。

陳世建(1980—)，男(土家族)，湖南沅陵人；高級(jí)農(nóng)藝師；E-mail：254369648@qq.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.08.099

S 511

A

1001-4705(2016)08-0099-02