新审杂交水稻品种耐热性评价

刘友权 王威

摘要 在定量高温和自然常温条件下以耐热性品种N22为对照，研究了近年审定的适应四川生态区种植的35个杂交稻的耐热性。筛选出耐热品种9个，并通过耐热指数将35个杂交水稻品种分为耐热能力不同的4类，可为水稻生产布局提供科学依据。

关键词 杂交水稻;抽穗开花期;耐热性;耐热指数

中图分类号 S 511文献标识码 A文章编号 0517-6611（2022）02-0042-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.02.012

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Evaluation of Heat Resistance of Newly Approved Hybrid Rice Varieties

LIU You-quan，WANG Wei （Sichuan Preschool Educators College，Mianyang，Sichuan 621000）

Abstract Under the conditions of quantitative high temperature and natural normal temperature，the heat resistant variety N22 was used as a control to study the heat resistance of 35 hybrid rices that were approved in recent years and adapted to planting in the Sichuan ecological region.9 heat resistant varieties were screened out，and 35 hybrid rice varieties were divided into 4 types with different heat-resistant abilities through the heat resistant index，which can provide a scientific basis for the layout of rice production.

Key words Hybrid rice;Flowering stage;Heat resistance;Heat resistance index

作者简介 刘友权（1972—），男，四川盐亭人，副教授，硕士，从事生物学教学研究工作。

收稿日期 2021-04-18;修回日期 2021-05-21

水稻是我国乃至世界上最重要的粮食作物之一。水稻在生长发育过程中会受到各种非生物胁迫的影响，其中高温是对其生产影响最严重的因子之一。近年来，随着全球气候的变暖，我国南方稻区水稻生产遭受高温热害已成为常态，并有日益严重的趋势。多年的研究结果证实，水稻抽穗扬花期是高温敏感关键期，并且以开花当日遭遇高温热害对水稻的影响最大[1-4]。Jagadish 等[5]研究表明，在

水稻抽穗扬花时，持续1 h遭遇35 ℃以上的高温热害就可以导致水稻不育。高温胁迫通过抑制水稻的花粉正常发育、影响水稻的颖花开放和花药开裂程度、阻碍传粉和受精等生理过程造成水稻结实率降低，进而降低其水稻产量[5-7]，严重时，造成水稻大幅度减产甚至绝收，如2016年7月底、8月初，重庆地区持续近1个月高温，正值水稻抽穗开花期的高温敏感期，造成很多水稻品种结实率只有50%～60%，个别品种甚至仅有20%～30%，致使水稻大幅度减产。此外，高温还会通过引起支链淀粉的精细結构变化，使糊化温度升高，胶稠度变硬，黏性、弹性变差、垩白粒米率和垩白度增加，降低其外观品质和食味品质[8]。前人采用定量高温条件下进行耐热性鉴定的方法已从生产上应用的杂交水稻品种中鉴定、筛选出一些耐热性强的水稻品种[9-10]。但近年来，由于联合体及绿色通道的开展，品种审定渠道增多，审定水稻品种呈爆发式增长。但在为品种审定提供科学依据的区域试验中，品种耐热性并没有作为审定的必要条件，审定的部分品种，可能耐热性不强，一旦在高温敏感期遭遇高温极端天气，将对水稻生产造成不良影响。

川东南稻区为水稻生产高温热害区，水稻生产常遭受高温热害，为有效缓解极端高温天气对水稻生产的影响，指导高温热害区内水稻生产布局，笔者收集了2015—2017年通过国家长江上游中籼迟熟组（其种植区域含四川平坝丘陵稻区）审定及四川省品种审定委员会审定的部分杂交水稻品种，在定量高温条件下进行耐热性鉴定。

1 材料与方法

1.1 供试品种与种植方法 供试品种为从市场上收集的近年来通过审定的适宜于四川稻区种植的35个杂交水稻品种（表 1），以耐热品种N22作为耐高温对照。种植方法参照张林等[11]的方法进行，3 月8日播种于秧田，4 月 15 日移栽，以移栽至大田的水稻苗为常温对照，对移栽至盆钵的水稻苗进行高温处理。常温对照每品种种植 3 行，每行8丛，栽培密度及田间管理同大田生产。盆栽所用盆钵规格为：高 22 cm，直径 18 cm。每盆装过筛的均匀干土7 kg，种植长势基本一致的秧苗 2 丛，在分蘖期除去多余分蘖，每丛保留 4～6 个长势良好的分蘖。每个品种种植8盆。

1.2 耐热性试验 参照文绍山等[12 ]的方法进行。在抽穗开花初期，将室外盆栽长势相似的水稻移入人工气候室进行定量高温胁迫处理，为保证结实率的准确性，在移入前1 d的17：00后剪去已开放的颖花。定量高温胁迫温度设置如下：14：00时39 ℃，08：00时33 ℃，从8：00—14：00每1 h升高1 ℃，从14：00—21：00每1 h降低1 ℃，其他时间段设定为31℃，日温差8℃。相对湿度设为80%。经定量高温胁迫2 d后，去除未开放颖花，移至自然条件下种植结实，3次重复，每重复种4株。待水稻成熟后考种，计算结实率。

1.3 数据处理与统计分析 以结实率降低率[12 ]和耐热指数[13 ]作为评价指标，对经定量高温胁迫处理的材料和常温对照材料考种，计算结实率。结实率降低率=[（自然条件下结实率-高温胁迫结实率）/自然条件下结实率]×100。耐热指数=（高温胁迫结实率/自然条件下结实率）×100%。

2 结果与分析

2.1 定量高温胁迫后水稻品种的结实率 由图1可知，在常温对照条件下，测试品种的结实率均表现正常，平均为82.08%，变幅为76.5%～89.43%，变异系数3.48%。但经高温胁迫后，其结实率均明显降低，平均为52.49%，变幅为27.78%～76.73%，变异系数14.52%;结实率降低率平均为36.50%，变异系数15.67%。

经方差分析，在常温对照条件下各参试水稻品种间结实率差异不显著（F=2.21）;在经定量高温胁迫处理后，各参试水稻品种间结实率差异达极显著水平（F=8.74），表明各测试品种的耐热性有较大差异。经高温胁迫下，结实率降低率的变幅为12.33%～65.53%，平均为36.50%。其中锦花优908、旌6优727的结实率降低率均在15%以内，与耐高温对照N22相当，表明其耐热性强。而结实率降低率较大的有金卓优1号、内7优317、德优4923、龙优450、成丰优918等5个品种，均超过60%，说明其高温敏感，耐热性差。

2.2 高温胁迫下水稻品种的耐热指数及耐热性评价 以高温行业标准（NY/T 2915—2016）作为耐热性的分级标准[13]：耐热指数≥95%为强耐热型品种，75%≤耐热指数<95%为耐热型品种，55%≤耐热指数<75%为中间型品种，35%≤耐热指数<55%为不耐热型品种，耐热指数<35%为极不耐热型品种。试验品种的分级结果如表2。在该研究测试品种中，无极耐热型水稻品种。有9个耐热型水稻品种，占测试品种的25.71%，分别为旌6优727、锦花优908、内5优768、川农优3203、鹏两优713、蓉3优907、旌1优华珍、旌优华珍、西大优216，生产上可应用到高温易发区、高温轻发区和无高温区。而最多的为中间型品种，共14个，占测试品种的40%，其耐热指数变幅为58.42%～74.50%，可应用到高温轻发区和无高温区。而不耐热型、极不耐热型水稻品种分别有11、1个，在生产上，应当应用到无高温区，尽量避免应用到高温常发区。

3 结论与讨论

3.1 水稻耐热育种及其技术路线 研究结果表明，在35个水稻测试品种中，无极耐热型水稻品种，耐热型水稻品种仅9个（占测试品种的25.71%），多数为中间型或不耐热水稻品种，这表明水稻耐热育种进展仍不明显，尚需继续加强。水稻育种家应将耐热性育种作为一个重点研究方向，并根据育种目标制定切实可行的技术路线：根据育种目标（创制耐热型水稻品种），在亲本选择过程中，至少一个亲本耐热能力较强;在材料选择过程中，在特定高温生态区及增强的选择压力下，结合育种目标强化对高温胁迫耐逆性定向选择;在配制的组合鉴定中，也应进行耐高温胁迫鉴定。

3.2 关于水稻生产品种布局 该研究鉴定出9个耐热型水稻品种，分别为旌6优727、锦花优908、内5优768、川农优3203、鹏两优713、蓉3优907、旌1优华珍、旌优华珍、西大优216。在生产过程中，这些水稻品种应该布局到水稻生长中后期尤其是抽穗开花期易遭遇高温热害的地区（如川东南稻区），以降低极端高温对水稻生产的危害。同时，那些耐高温能力相对较差的杂交稻品种，其本身仍具有很多优点，如单产较高、米质优、抗病性较强、适宜加工专用、适宜轻简化种植等，应根据其品种优势布局到相应生态区，以充分发挥其潜力，为农业生产发展、农业供给侧改革、乡村振兴作贡献。

3.3 耐热杂交稻品种鉴定 研究结果表明，在定量高温条件下杂交稻品种耐热性存在较大差异。从中长期角度出发，品种选育单位应加强耐热性研究;种子管理部门应加强水稻区域试验的耐热性鉴定，在高温生态区，将耐热性同抗病性一样，作为品种审定的必要指标。近期而言，农业农村部应组织具有鉴定条件单位，对已审定的杂交水稻品种进行耐热性

鉴定、分类，发布已审定杂交水稻的生产布局图，以指导水稻生产。在农业主管部门没有组织实施鉴定之前，品种选育单位或开发公司，也应该对所选育或开发的品种进行鉴定，了解其“种性特点”，将品种销售到最适宜的区域，以防极端高温对水稻生产造成损失。

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