水稻温敏核不育系孕穗期和开花期耐冷性评价

2016-12-04遵义市农业科学研究院贵州遵义563000怀化市鹤城区农业局湖南怀化48000

种子 2016年8期

，，， (.遵义市农业科学研究院，贵州遵义 563000； .怀化市鹤城区农业局，湖南怀化 48000)

王怀昕1，王敏1，陈世建2，王杰2
(1.遵义市农业科学研究院，贵州遵义 563000； 2.怀化市鹤城区农业局，湖南怀化 418000)

以水稻温敏核不育系安农810 S和奥龙1 S为材料，利用自然石灰岩溶洞低温泉水处理，对安农810 S奥龙1 S孕穗期和开花期的耐冷性进行了研究。结果表明，无论是孕穗期还是开花期低温处理的奥龙1 S，其结实率均高于安农810 S，而结实率下降值和低温敏感指数低于安农810 S，说明奥龙1 S的耐冷性强于安农810 S。

水稻；温敏核不育系；孕穗期；开花期；耐冷性

水稻温敏核不育系对低温极为敏感的时期有秧苗期、孕穗期和开花灌浆期，以往对水稻温敏核不育系的冷灌繁殖技术颇多[1-4]，已基本摸清了温敏核不育系的最佳冷灌起止时期，适宜的冷水灌溉深度，冷水灌溉温度等，但对于育性敏感期结束后(幼穗分化Ⅵ期后)，孕穗后期和开花灌浆期遇低温，低温对两系不育系的生长发育和繁殖产量影响鲜见报道。本研究供试材料为生产中大面积推广应用的温敏核不育系安农810 S、奥龙1 S[5]，利用天然石灰岩溶洞泉水低温和简易人工气候室低温处理(对照为自然温光条件)，探讨两系不育系后期耐冷性，旨在为安农810 S的进一步利用提供依据。

1 试验方法

1.1 试验地点

试验田设在湖南省中方县花桥镇火马塘村一天然石灰岩溶洞泉水冷灌繁殖基地和简易人工气侯室系安装空调的人控玻璃温室。

1.2 试验方法

2014年5月1日播种安农810 S、奥龙1 S，5月23日移栽于同一块田，每个材料种植成3个小区，每小区300株，共6个小区，每个材料中，一个小区作为孕穗期耐冷性鉴定，一个小区用作抽穗期耐冷性鉴定，一个作为对照，对6个小区在育性敏感期进行冷水串灌10 d，冷水串灌温度21～22.5 ℃，串灌结束后，小区四周筑泥埂，此后的排灌互不影响。

1.2.1 孕穗期耐冷性鉴定

为保持均衡性，选20株，每株至少有2个分蘖穗与主穗生长发育保持一致，且生长发育进度刚好是剑叶叶枕与下一叶叶距为±1 cm时挂牌，进行适温处理(即自然温度，该时段的日平均温度变幅为25～32 ℃)和天然石灰岩溶洞泉水低温处理(温度范围19～21 ℃)。低温处理7 d后，停止冷灌，在自然适温条件下正常生长。成熟后考种标记穗。

1.2.2 抽穗期耐冷性鉴定

每个材料选20株，每株至少有3个分蘖穗同时伸出剑叶1 cm左右的时候为准，对当选穗挂牌，将当选单株带20 cm深的泥移入简易人工气候室进行低温处理(温度设置19～21 ℃，同孕穗期耐冷性定)。处理7 d后，将所有处理植株移至原来小区，成熟后考查标记穗的结实率，计算相对结实率、结实率下降值、低温敏感指数。

相对结实率(%)=人工气候室低温处理下结实率/自然低温处理下结实率×100%；结实率下降值=自然低温处理下的结实率减去人工气候室低温处理下的结实率；低温敏感指数=结实率下降值/自然低温处理下的结实率×100%[6]。

2 结果与分析

2.1 孕穗期耐冷性评价

从表1可以看出，在自然正常冷灌处理的低温条件下生长的安农810 S、奥龙1 S结实差异不显著，说明这2个不育系不育起点温度相同或接近；在育性敏感期冷灌结束后，再在孕穗期通过人工气候室低温冷灌处理的奥龙1 S较同等低温条件下处理的安农810 S结实率和相对结实率高，说明奥龙1 S孕穗期的耐冷性强于安农810 S，但差异不显著，但低温敏感指数安农810 S高于奥龙1 S。

表1 安农810 S与奥龙1 S孕穗期耐冷性比较

不育系结实率(%)自然低温下气候室低温下相对结实率(%)结实率下降值(%)低温敏感指数(%)安农810S43．829．968．313．931．7奥龙1S42．731．774．210．023．4

表2 安农810 S与奥龙1 S开花期耐冷性比较

不育系结实率(%)自然低温下气候室低温下相对结实率(%)结实率下降值(%)低温敏感指数(%)安农810S45．228．663．316．636．7奥龙1S45．934．274．511．725．5

2.2 开花期耐冷性研究

从表2可以看出，将处在开花期的安农810 S、奥龙1经人工气候低温处理下，在结实率、相对结实率、结实率下降值、低温敏感指数4个耐冷性指标上，2个不育系存在显著差异，表明奥龙1 S开花期耐冷性显著强于安农810 S。

3 讨论

郭小弟等认为，影响水稻空壳的时段主要有3个，孕穗时的低温敏感期(抽穗前11 d至抽穗前5 d)、花粉发育时的危害低温又能叠加效应期(抽穗前10 d至抽穗前1 d)和开花受精时期[7]。本研究用天然石灰岩溶洞泉水低温处理下的平均结实率、相对结实率、结实率下降值、低温敏感指数4个指标来评价供试温敏核不育系孕穗期的耐冷性，该方法简单，由于冷水源温度恒定，据测，该试验点冷水源常年水温17 ℃，通过改变地表径流距离、水流大小、水流速度，能准确掌控水温[4]，其成本远低于人工气候室鉴定，且属于自然条件下的变温，不同的温敏核不育系对低温表现出不同的抗逆性，通过孕穗期耐冷性鉴定，可以确定不同两系不育系对低温的适应能力，对于不育系改造材料选育新的耐冷性强的不育系提供了有利条件。

两系杂交水稻的大面积推广应用，需要大量的两系不育系作保障，水稻温敏核不育系繁殖方法较多，如冬季海南短日低温繁殖、高海拔低产田繁殖、自然冷水源串灌繁殖等，这些繁殖方法无一例外需要满足的一点是：在不育系育性敏感时期一定要遇到适宜的低温，才能使其育性由不育转为可育。而自然气温不受人为控制，年际间气候差异较大，如2007年2月，海南省三亚市长时间的低温，使得处在该时段幼穗分化的不育系培矮64 S、奥龙1 S、安农810 S等遭受低温冷害，影响了后期产量，但奥龙1 S繁殖产量高于培矮64 S与安农810 S，受影响小一些。因此对现有的水稻温敏核不育系进行耐冷性研究意义重大。本次试验结果表明，奥龙1 S耐冷性尤其是抽穗开花期耐冷性强于安农810 S，可作为耐冷性资源加以利用。

[1]周承恕,刘建宾.低温敏核不育系冷水灌溉繁殖技术研究[J].杂交水稻,1993(2):15-16.

[2]符辰建,杨翟国,郑卫华,等.低温敏核不育系株1 S冷灌繁殖技术[J].杂交水稻,2004,19(1):22-24.

[3]罗孝和.籼型水稻低温敏核不育系的繁殖技术[J].杂交水稻，2000，15(培矮64 S研究及其应用论文选编):40-42.

[4]陈世建,陈美才,张振华,等.水稻温敏核不育系安农810 S繁殖技术[J].作物研究，2007(4):453-454.

[5]兰华雄,张振华,吴厚雄,等.水稻光温敏核不育系奥龙1 S的育性特征特性与利用研究[J].中国农学通报，2008(7):169-174.

[6]邓化冰,肖应辉,唐文帮,等.两系杂交早稻父本996孕穗期和开花期耐冷性评价[J].杂交水稻，2009，24(6):62-65.

[7]郭小弟,朱寿燕.秋季低温对杂交水稻结实率的影响[J].杂交水稻,1998,14(1):38-39.