白学峰,柳洪良,朴雪梅,徐伟豪,程正海,金 峰,王 亮,韩云哲*
(1 延边朝鲜族自治州农业科学院,吉林 延边 133400;2 吉林农业大学,长春 130000)
低温冷害引起水稻减产[1],是影响水稻生长发育的自然灾害因素之一, 严重影响我国粮食的安全生产[2,3],东北地区尤为严重[4]。吉林省东部地处低温冷害区,因此,水稻耐冷性是判断水稻品种优质与否的重要因素。 近20 年来,为了减少低温冷害对水稻生产的负面影响, 国内外许多学者相继开展水稻耐冷性生理、遗传和育种等方面的研究,使水稻耐冷育种技术和方法有了较大的改进,在理论和实践上取得较大进展[5-7]。 然而,分布在不同地区的水稻品种在其生育期内常常受到不同程度、不同类型的低温危害导致减产[1],严重制约着水稻生产的稳步发展。在已有研究基础上,不断深入开展水稻耐冷性研究至关重要。 水稻芽期受冷害对于水稻生长影响严重[8,9],芽期耐冷性反应水稻种子发芽期和发芽后在低温冷害影响下生长绿苗的能力,是水稻育苗期的重要耐冷性状。通常利用低温培养箱进行水稻芽期耐冷性鉴定, 操作简单方便, 因此在水稻种质资源的耐冷性鉴定中经常采用。本研究以省内外新审定品种12 个和对照品种3 个为试材,进行芽期耐冷性试验,并筛选适合在吉林省东部地区种植的品种。
供试优质水稻品种由表1 所示, 吉林省和黑龙江省新审定品种12 个,对照品种3 个。
表1 供试优质水稻品种
1.2.1 发芽期耐冷性评价 挑选饱满种子50 粒,均匀放在垫滤纸培养皿,设3 次重复。低温胁迫温度 14 ℃,处理时间 7 d、14 d 后,调查发芽率、平均发芽天数、发芽系数,评价发芽期耐冷性,分1~9 级评价(表2)。
表2 水稻发芽期耐冷性评价标准
1.2.2 芽期耐冷性评价 挑选芽长5 mm 的种子30 粒,均匀放在垫滤纸培养皿,设3 次重复。 低温胁迫温度5 ℃,处理时间10 d。调查方法:恒温箱取出后, 放到 20~30 ℃室内环境,10 d 后调查死苗数,并计算死苗率,评价芽期耐冷性,分1~9 级评价(表3)。
低温下对15 份优质水稻品种进行发芽率试验,由表 4 所示,14 ℃、7 d 发芽率范围 0~25.4%,耐冷性表现为极弱;14 ℃、14 d 发芽率范围14.6%~91.4%, 龙稻 18、通禾 66 发芽率分别为91.4%和90.6%,耐冷性表现极强,九稻68、吉粳511 发芽率分别为86%和84.6%,耐冷性为强,其他品种发芽率60%以下,耐冷性为极弱。
表3 水稻芽期耐冷性评价标准
表4 发芽期14 ℃,7、14 d 处理发芽率及耐冷评价
水稻芽期耐冷性的强弱由死苗率的大小来评价(表5)。 15 份水稻新品种死苗率变化范围为2.2%~17.8%,其中通禾66 和延粳22 的死苗率最低,为2.2%,吉农大538 和通35 的死苗率最高,为17.8%,所有品种死苗率低于30%,耐冷性表现为强。
本研究结果表明,15 份优质水稻品种发芽期14 ℃、7 d 处理, 耐冷性均表现为极弱;14 ℃、14d 处理,龙稻18、通禾66 耐冷性表现为极强,九稻68、吉粳511 耐冷性表现为强。 在芽期试验中,所有品种芽期耐冷性为强。
表5 芽期低温处理死苗率及耐冷评价
在水稻耐冷性研究中, 如何利用比较简便和有效的方法进行耐冷性状的选择是水稻冷害研究者非常关心的问题。 根据芽期耐冷性的强弱对低温下幼苗生长能力、抽穗程度、孕穗期耐冷性和成熟期综合耐冷性的判断有帮助, 所以芽期的耐冷性研究至关重要。补充和完善水稻耐冷性新品种,将对水稻耐冷性品种育种和推广发展有着重要的指导意义。