苗得雨
摘要 对8个水稻品种(系)3个时期耐冷性情况进行比较结果表明:空育131和龙粳20总体耐冷性较强,垦粳1号、垦稻17和龙育03-1804耐冷性差异不明显。
关键词 水稻品种;耐冷性;鉴定;寒地
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2009)05-0155-01
黑龙江省地处高寒稻作区,在水稻生产中,冷害是导致水稻减产的最大自然灾害之一。而抵御低温冷害的最有效方式便是采用耐冷品种。本研究利用人工气候模拟低温和自然条件相结合的方法,对该地区5个主栽品种各时期的耐冷性进行比较研究,以探讨它们的冷害生理及耐冷特征,确定供试品种在不同生育期的耐冷性,选择适宜本地的耐冷性品种,同时寻求耐冷基因源,为寒地水稻耐冷育种提供耐冷亲本及理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验在七星科技园区进行,草甸白浆土,有机质37.1 g/kg,碱解氮120.1mg/kg,速效磷28.8 mg/kg,速效钾221.2 mg/kg,pH值6.19。地势平坦,多年老稻田。
1.2 试验材料
试验设备为人工气候箱(室);参试品种(系)为空育131、龙粳20、垦粳1号、垦稻17、龙育03-1804。
1.3 试验方法
1.3.1 芽期耐冷性。芽期耐冷性是幼芽细胞维持生活的能力,从外观上表现为幼芽诱发绿苗的能力。据报道,芽期耐冷性与孕穗期和开花期耐冷性有着密切的相关性,因此芽期耐冷性普遍应用于稻种资源的耐冷性鉴定。水稻芽期和苗期耐冷性分级标准见表1。
芽期耐冷性的鉴定方法:将供试种子置于恒温箱内,45~50℃下处理48h,使种子充分干燥,以打破休眠。每份材料挑选50粒饱满种子,用5% H2O2消毒5min后,置于垫滤纸的培养皿上浸种24h后,在35℃的恒温箱内催芽。将芽长催至5mm左右取出来放入固定温度5℃的人工气候箱内处理10d。然后将培养皿置于温度高于20℃、有阳光的室内环境,使稻芽恢复正常生长。7~10d后,调查成活苗数,并计算成苗率,以成苗率作为芽期耐冷性的评价指标,进行分级评价[1,3,4]。成苗率(%)=(成活苗数/出芽总粒数)×100。
1.3.2 幼苗期耐冷性。幼苗期耐冷性是高纬度及高海拔地区水稻育种中应重视的耐冷性状。鉴定方法:将常温下生长的2.1~2.5叶龄秧苗放置在12~13℃的3cm深冷水池处理10d,在自然条件下放置7d,调查幼苗的叶赤枯度,以叶赤枯度作为幼苗期耐冷性指标[1]。
1.3.3 孕穗期耐冷性。水稻孕穗期耐冷性是小孢子形成初期或花粉母细胞减数分裂期等水稻生长发育对低温的反应最敏感时期所拥有的耐冷性。鉴定方法如下:短期低温处理[1]:在减数分裂期前后,用17℃冷水处理10d。根据水稻空壳率和特定颖花结实率[2]的多少来判断。
2 结果与分析
2.1 芽期和苗期耐冷性
从表2可看出,芽期耐冷性从强到弱依次是龙粳20、空育131、垦粳1号、龙育03-1804、垦稻17;各品种(系)成苗率较低,可能与低温处理时间较长有关。从耐冷级别看,各品种间没有区别都是7级,耐冷差异不显著。
各品种(系)苗期耐冷性有明显区别,空育131耐冷性表现突出。苗期耐冷顺序是空育131>垦稻17>龙粳20号>龙育03-1804>垦粳1号。
2.2 孕穗期耐冷性
从表3可看出,水稻受低温胁迫,株高明显降低,与品种介绍株高有明显差异,穗长没有明显差异。从穗抽出度看,各品种(系)耐冷顺序是龙粳20号>空育131>垦稻17>龙育03-1804>垦粳1号。从单株结实率看,各品种(系)耐冷顺序是龙粳20号>空育131>垦稻17>垦粳1号>龙育03-1804。从特定颖花结实率看,各品种(系)耐冷顺序是垦粳1号>龙粳20号>空育131>垦稻17、龙育03-1804。从穗抽出度、单株结实率和特定颖花结实率3个耐冷指标总体分析可看出,龙粳20和空育131孕穗期耐冷性较强,其他3个品种(系)差别不明显。
3 结论与讨论
(1)通过对各品种芽期、苗期和孕穗期3个时期耐冷性鉴定可看出,空育131和龙粳20总体耐冷性较强,垦粳1号、垦稻17和龙育03-1804耐冷性差异不明显。
(2)从调查结果可看出,单株结实率、穗抽出度和特定颖花结实率都可以作为孕穗期耐冷性鉴定指标,但要以单株结实率为主,其他2个指标为辅。
(3)利用人工气候箱进行低温处理进行水稻耐冷性鉴定,环境因素可以人为调控,操作方便,是一种很好的室内耐冷性鉴定方法。
(4)芽期耐冷性鉴定时,用5% H2O2对种子消毒5min后,在培养过程中还出现部分种子发霉现象,建议在浸种过程中加入适量施保克等杀菌药剂,进行全面杀菌;另外,各品种因颖壳厚度等自身特点不同,催芽过程中,各品种破胸所需时间不同,所以应当经常观察,当芽长和根长达到标准时要及时进行低温处理。
4 参考文献
[1] 韩元植,张三元.水稻耐冷性鉴定评价方法[J].植物遗传资源学报,2004,5(1):75-80.
[2] 徐福荣,余腾琼,平红梅,等.水稻特定颖花结实率作为孕穗开花期耐冷性鉴定指标[J].中国水稻科学,2005,19(5):411-416.
[3] 李太贵.在低温下筛选水稻不同生长期耐寒品种的室内方法[J].国外农业科技,1981(4):18-21.
[4] 应存山.中国稻种资源[M].北京:中国农业科技出版社,1993.