吉林省耐低溫發(fā)芽水稻種質(zhì)資源篩選與鑒定研究

王曉航，楊祥波，張振宇，于曉明，王紅運(yùn)，劉禹夫

（1.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院農(nóng)學(xué)院，吉林吉林 132101；2.吉林省種子管理總站，吉林長(zhǎng)春 130000）

0 引言

水稻耐冷性，是水稻抗低溫能力的一個(gè)衡量指標(biāo)。水稻品種間低溫發(fā)芽能力存在很大差異。水稻低溫冷害，通常指水稻在生長(zhǎng)發(fā)育期間受到生理最低臨界溫度以下的持續(xù)低溫影響，從而導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。低溫冷害是水稻生產(chǎn)的主要障礙之一，吉林省一般發(fā)生于4月中旬育苗期出現(xiàn)的凍害，既幼苗青枯；6月初、7月中旬本田期由延遲型冷害和障礙型冷害造成的“禿尖”“癟粒”，甚至不抽穗等。秧苗期受低溫為害后主要癥狀表現(xiàn)為苗葉變黃，黃色和褐色葉片從基部呈現(xiàn)。在二葉一心和三葉一心期，如果低溫持續(xù)低于14℃，秧苗易爛。

相關(guān)研究認(rèn)為，水稻耐低溫發(fā)芽能力的遺傳機(jī)理十分復(fù)雜，不是由單一基因控制，并且存在于大多數(shù)水稻全基因組當(dāng)中。國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究為選育具有耐低溫發(fā)芽能力性狀的水稻新品種提供了理論依據(jù)，吉林省對(duì)于水稻品種耐低溫的相關(guān)研究還鮮見(jiàn)報(bào)道，因此，吉林省耐低溫發(fā)芽水稻種質(zhì)資源篩選具有重要的意義。

本研究通過(guò)篩選50個(gè)吉林省水稻品種在低溫14℃的條件下的發(fā)芽率，以期確定該低溫條件下，不同水稻品種的低溫發(fā)芽性狀特性，從而篩選出低溫條件下水稻發(fā)芽能力較強(qiáng)，抗低溫性狀表現(xiàn)優(yōu)異的種質(zhì)資源，為培育吉林省耐低溫的水稻新品種提供種質(zhì)資源。

1 研究方法

將選出的吉林省50個(gè)水稻品種分別挑選籽粒飽滿的種子300粒，均分三份，用作處理和重復(fù)。用75%乙醇對(duì)將所有種子進(jìn)行消毒，消毒后用蒸餾水反復(fù)沖洗3遍，清洗后進(jìn)行浸種工作，將已清洗的所有水稻籽粒分別放入培養(yǎng)皿中浸泡至種子吸水飽和，隨后人工有規(guī)則的擺放在培養(yǎng)皿中，并且保持濾紙濕潤(rùn)。每個(gè)品種的一個(gè)處理放入正常30℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，該處理用作對(duì)照實(shí)驗(yàn)組，目的是判斷其種子是否能正常進(jìn)行發(fā)芽生理進(jìn)程。其它兩個(gè)處理放在14℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，觀察其發(fā)芽情況。所有處理均統(tǒng)一觀察15天。本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)的有27個(gè)品種，其余品種均在調(diào)查期結(jié)束前死亡。

2 主要測(cè)定指標(biāo)

2.1 發(fā)芽指標(biāo)調(diào)查

參照韓龍植《水稻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行發(fā)芽情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)。本實(shí)驗(yàn)對(duì)照組正常7天后開始每天中午12點(diǎn)調(diào)查一次水稻發(fā)芽率，直到15天為止；14℃低溫處理5天后開始每天中午12點(diǎn)調(diào)查一次水稻發(fā)芽率，第15天最后一次調(diào)查結(jié)束。

發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)：以芽長(zhǎng)達(dá)到種子長(zhǎng)度的一半、根長(zhǎng)達(dá)到種子長(zhǎng)度時(shí)記為發(fā)芽。

發(fā)芽率GA（%）=N1/N2×100，式中GA為發(fā)芽率（%），N1為發(fā)芽粒數(shù)，N2為供試總粒數(shù)。

2.2 耐冷性評(píng)價(jià)

耐冷性評(píng)價(jià)方法：參照韓龍植等的評(píng)價(jià)方法，以培養(yǎng)15天的水稻發(fā)芽率作為水稻品種耐冷特性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。耐冷性強(qiáng)的水稻品種，其發(fā)芽率高于80%以上即為耐冷級(jí)別1；耐冷性一般的水稻品種，其發(fā)芽率在60%～80%之間即為耐冷級(jí)別5；耐冷性弱的水稻品種，其發(fā)芽率低于60%即為耐冷級(jí)別9。

2.3 分析方法

本實(shí)驗(yàn)采用Microsoft Excel和Dps13.01分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和顯著性統(tǒng)計(jì)分析。

3 結(jié)果分析

表1和圖1表明，不同處理的發(fā)芽率和耐冷性強(qiáng)度有顯著差異，其中宏科57、宏科67以及通禾66的發(fā)芽率顯著高于其他處理，并且耐冷性強(qiáng)度最高。其他處理的發(fā)芽率均在70%左右，但耐冷性均為一般強(qiáng)度。不同處理的發(fā)芽率差值在0.63%～13.57%。

4 結(jié)語(yǔ)

水稻品種間低溫發(fā)芽能力存在很大差異。溫度可影響水稻的葉綠素含量、可溶性糖、游離脯氨酸含量等生理指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)表明，不同處理的發(fā)芽率和耐冷性強(qiáng)度有顯著差異，其中宏科57、宏科67以及通禾66的發(fā)芽率顯著高于其他處理，并且耐冷性強(qiáng)度最高?？赡茉蚴瞧贩N特性起到主要作用，具體生理指標(biāo)的相關(guān)變化還有待探討。從低溫育苗角度出發(fā)，宏科57、宏科67以及通禾66具備當(dāng)選低溫條件下開展實(shí)驗(yàn)和機(jī)理研究的材料。