杂交中籼皖稻153耐高温特性研究

2015-10-21陈秀晨王士梅等

安徽农业科学 2015年5期

陈秀晨王士梅等

摘要利用可控温室对杂交中籼品种——皖稻153耐高温特性进行了研究，结果表明，在抽穗扬花期遇持续高温条件下，皖稻153的结实率仍达66%以上，明显高于高温敏感品种，且达极显著水平；每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重等经济指标也与高温敏感品种达极显著水平。由此可知，皖稻153具有较强的耐高温特性。

关键词杂交中籼；皖稻153；耐高温特性

中图分类号 S511 文献标识码

A 文章编号 0517-6611（2015）05-058-02

Research on HighTemperature Tolerance of Wandao153 （WD153） of Indica Medium Hybrid Rice

CHEN Xiuchen，WANG Shimei*，YANG Liansong et al （Rice Research Institute，Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui 230001）

Abstract This paper was to research on the high temperature resistance of WD153 by used controllable greenhouse.The result showed that seed setting rate of WD153 was over 66% under high temperature in the heading flowering period，and was obviously higher than heat sensitive variety.Economic index of grain number per panicle，filled grain number per panicle and 1000-grain weight were higher than heat sensitive variety，and the difference was very significant.Therefore，WD153 shows stronger high temperature tolerance.

Key words Medium hybrid rice； WD 153； High temperature tolerance

基金项目科技部“863”项目（2014AA10A603）；院长青年创新基金项目（14B0114）。

作者简介陈秀晨（1983- ），女，安徽庐江人，硕士，从事水稻抗逆生理研究。*通讯作者，助理研究员，博士，从事水稻抗旱育种研究。

收稿日期 20140103

水稻的高温危害是指水稻处于孕穗后期和抽穗扬花期，在 7 月下旬至 8月上旬遭遇连续日平均气温≥30 ℃、日最高气温≥35 ℃、同时极端最高气温 38 ℃以上、相对湿度 70%以下的高温天气，致使孕穗后期的部分颖花发育畸形，影响扬花水稻花药开裂及花粉活力、抑制花粉管伸长，导致受精不良，降低结实率，造成减产或严重减产[1]。长江中下游水稻种植面积占全国水稻总面积的 70%左右，是我国最重要的水稻种植带，总产量占全国粮食总产量的30%左右[2]，水稻花期高温危害频繁发生，据报道，气温每上升1 ℃，水稻产量下降10%[3]。夏季 7～8 月常受副热带高压影响，易出现持续高温天气，而此间单季中籼稻正处于孕穗和抽穗开花的“敏感时期”，加上全球气候变暖日益加剧，杂交中稻花期受到的高温危害愈来愈严重，已严重威胁到长江流域甚至我国的粮食生产安全。

皖稻 153 是安徽省农业科院水稻研究所选育而成，2005年通过安徽省审定，2008年通过国家审定，连续多年被列为安徽省主推品种，生产上表现产量突出，适应性强，也有“铁杆稻”之称，目前主要对其栽培技术、抗倒伏等特性进行了大量研究[4-5]，而关于耐高温特性的研究则鲜有报道[6-7]。笔者通过人为控制环境温度，在抽穗扬花期进行高温胁迫处理，研究皖稻153的产量及经济性状的表现，为其更好地大面积应用到生产中提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验品种 Ⅱ优838（耐高温品种）、皖稻153和天协一号（高温敏感品种）[7]。

1.2 试验设计试验设置A、B 2个处理，A为正常管理，B为抽穗扬花期高温处理。试验品种于2009年5月9日播种， 6月10日选择秧苗素质基本一致的单株移栽到安徽省农业科学院网室塑料桶，桶的规格为直径30 cm，桶高为35 cm，每个品种移栽20桶，见穗时每个品种移10株进入玻璃温室进行高温处理，留下的10株正常管理作对照。温室内最高温度控制在36～50 ℃，日平均温度控制在30 ℃以上。每天记载温室内的最低温度和最高温度，直到各品种成熟后移出温室。待成熟后，在温室和网室每个品种分别取3株进行考种，调查每个品种的产量及经济性状。

2 结果与分析

2.1 试验区日平均温度变化

由图1可知，温室内8月8日～9月4日，日平均温度都在30 ℃以上，图2显示，网室内的日平均温度除8月9日日平均温度在30 ℃，其余均在30 ℃以下。根据生育期记载观察，皖稻153的见穗期为8月8日，II优838见穗期为8月9日，天协一号的见穗期为8月12日，因此，3个试验品种的抽穗扬花期都经历了高温处理。

2.2 高温对水稻经济性状的影响

2.2.1 高温对水稻每穗实粒数和每穗总粒数的影响。由表1和2可知，高温处理后，各品种的每穗实粒数和每穗总粒数较对照均有下降趋势，且品种间存在差异。皖稻153每穗實粒数的下降幅度最小，为26.86%，Ⅱ优838居中，为27.81%，天协一号每穗实粒数下降幅度最大，达到47.14%，极显著高于皖稻153和Ⅱ优838；皖稻153的每穗总粒数下降幅度也最低，仅为3.33%，天协一号为3.56%，两者间差异不显著，而Ⅱ优838每穗总粒数下降幅度较大，达到7.94%，且与其余2个品种间差异达到极显著水平。

2.2.2 高温对水稻千粒重的影响。由表3可知，高温处理后，各品种的千粒重较对照均有所下降，且下降幅度有明显差异。皖稻153的下降幅度最小，仅为6.93%，而Ⅱ优838和天协一号下降幅度分别为14.78%和18.27%，两者间差异达到显著水平，且均极显著高于皖稻153。

2.3 高温对结实率的影响结实率是反映水稻耐高温特性的重要指标之一。由表4可知，高温处理后，各品种的结实率均有所下降，且不同品种间差异不同。试验品种的结实率降幅变异在18.02%～45.10%，其中，皖稻153結实率下降幅度最小，仅为18.02%，Ⅱ优838其次，为21.59%，两者间差异不显著，天协一号下降幅度较大，达到45.10%，与前两者达极显著水平。

3 结论

综上所述，高温对水稻经济性状有重要影响，且不同品种间有明显差异。经高温处理后，天协一号的每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、结实率等经济性状下降幅度均较大，与

皖稻153、II优838都达到极显著水平，且高温处理后，皖稻153的结实率的下降幅度最小，仅为18.02%，表现出较好的耐高温特性。

4 结论与讨论

热害指数和结实率已被一些研究者用作评价品种（组合）耐热性的重要指标。前人已对籼稻和粳稻品种均有相关研究，郭晶心等[8]认为籼稻品种黄花占受高温胁迫后热害指数小，具有耐高温特性，且认为热害指数可作为品种耐热性筛选的重要指标；于江辉等[9]研究表明，高温处理后，粳稻“东稻2 号”和“合江195”的耐热特性较好，且认为结实率可以作为耐热性筛选或评价的重要指标。该研究表明，抽穗扬花期经过连续高温，皖稻153的结实率仍达66%以上，可以推断，该品种具有较强的耐高温特性，这与王士梅等[7]的研究结果相一致，属于耐高温品种。天协一号的经济及产量性状明显下降，属于热敏感品种；II优838的耐热性较好，这与苏鹏等[10]的研究结果相一致；皖稻153是安徽省连续多年的主推品种，该研究结果可为其在长江流域等经常受到高温热害地区的广泛种植提供理论依据。

该研究以粳稻品种天协一号作高温敏感的对照品种，籼稻品种Ⅱ优838为耐高温品种从选材上具有一定的局限性，参考指标多为产量性状指标，在今后的研究中应增加品种数，同时还需要从其他方面如耐热生理指标的鉴定，耐热基因的定位等进一步深入研究。

参考文献

[1]

陶启波，严昀，石继权.农作物高温热害及其防御措施浅析[J].安徽农学通报，2004，10（6）：56-57.

[2] 姚萍，杨柄玉，陈菲菲，等.水稻高温热害研究进展[J].农业灾害研究，2012，2（4）：23-25，38.

[3] 柳军，岳伟，邓斌.江淮地区一季稻高温热害指标及其特征研究[J].农业灾害研究，2011，1（1）：63-66.

[4] 韩进云，黄伟，吴璋琪，等.从水稻抽穗开花期受不良气候影响谈粮食生产安全问题[J].四川农业科技，2006（11）：15-17.

[5] 杨联松，白一松.两系杂交中籼新组合皖稻153[J].杂交水稻，2006，21（2）：87-88.

[6] 陈秀晨，王士梅，朱启升，等.水稻品种耐热性与相关生化指标的关联分析[J].农业环境科学学报，2010，29（9）：245-251.

[7] 王士梅，朱启升，杨前进，等.安徽省杂交中稻主导品种丰产性及耐高温特性研究[J].安徽农业科学，2007，35（5）：1317-1318，1330.

[8] 郭晶心，曾文智，周宝津，等.开花期高温胁迫对不同水稻品种花粉萌发和结实的影响[J].华南农业大学学报，2010，31（2）：50-53.

[9] 于江辉，赵森，周浩，等.分期播种对耐高温东北粳稻农艺性状的影响及耐热性评价[J].中国生态农业学报，2012，20（8）：1037-1042.