吉林省耐低温发芽水稻种质资源筛选与鉴定研究

王晓航，杨祥波，张振宇，于晓明，王红运，刘禹夫

（1.吉林农业科技学院农学院，吉林吉林 132101；2.吉林省种子管理总站，吉林长春 130000）

0 引言

水稻耐冷性，是水稻抗低温能力的一个衡量指标。水稻品种间低温发芽能力存在很大差异。水稻低温冷害，通常指水稻在生长发育期间受到生理最低临界温度以下的持续低温影响，从而导致水稻减产。低温冷害是水稻生产的主要障碍之一，吉林省一般发生于4月中旬育苗期出现的冻害，既幼苗青枯；6月初、7月中旬本田期由延迟型冷害和障碍型冷害造成的“秃尖”“瘪粒”，甚至不抽穗等。秧苗期受低温为害后主要症状表现为苗叶变黄，黄色和褐色叶片从基部呈现。在二叶一心和三叶一心期，如果低温持续低于14℃，秧苗易烂。

相关研究认为，水稻耐低温发芽能力的遗传机理十分复杂，不是由单一基因控制，并且存在于大多数水稻全基因组当中。国内外的相关研究为选育具有耐低温发芽能力性状的水稻新品种提供了理论依据，吉林省对于水稻品种耐低温的相关研究还鲜见报道，因此，吉林省耐低温发芽水稻种质资源筛选具有重要的意义。

本研究通过筛选50个吉林省水稻品种在低温14℃的条件下的发芽率，以期确定该低温条件下，不同水稻品种的低温发芽性状特性，从而筛选出低温条件下水稻发芽能力较强，抗低温性状表现优异的种质资源，为培育吉林省耐低温的水稻新品种提供种质资源。

1 研究方法

将选出的吉林省50个水稻品种分别挑选籽粒饱满的种子300粒，均分三份，用作处理和重复。用75%乙醇对将所有种子进行消毒，消毒后用蒸馏水反复冲洗3遍，清洗后进行浸种工作，将已清洗的所有水稻籽粒分别放入培养皿中浸泡至种子吸水饱和，随后人工有规则的摆放在培养皿中，并且保持滤纸湿润。每个品种的一个处理放入正常30℃恒温培养箱中进行种子发芽实验，该处理用作对照实验组，目的是判断其种子是否能正常进行发芽生理进程。其它两个处理放在14℃恒温培养箱中培养，观察其发芽情况。所有处理均统一观察15天。本研究通过实验的有27个品种，其余品种均在调查期结束前死亡。

2 主要测定指标

2.1 发芽指标调查

参照韩龙植《水稻种质资源描述规范和数据标准》进行发芽情况调查统计。本实验对照组正常7天后开始每天中午12点调查一次水稻发芽率，直到15天为止；14℃低温处理5天后开始每天中午12点调查一次水稻发芽率，第15天最后一次调查结束。

发芽标准：以芽长达到种子长度的一半、根长达到种子长度时记为发芽。

发芽率GA（%）=N1/N2×100，式中GA为发芽率（%），N1为发芽粒数，N2为供试总粒数。

2.2 耐冷性评价

耐冷性评价方法：参照韩龙植等的评价方法，以培养15天的水稻发芽率作为水稻品种耐冷特性的评价指标。耐冷性强的水稻品种，其发芽率高于80%以上即为耐冷级别1；耐冷性一般的水稻品种，其发芽率在60%～80%之间即为耐冷级别5；耐冷性弱的水稻品种，其发芽率低于60%即为耐冷级别9。

2.3 分析方法

本实验采用Microsoft Excel和Dps13.01分析软件进行数据整理和显著性统计分析。

3 结果分析

表1和图1表明，不同处理的发芽率和耐冷性强度有显著差异，其中宏科57、宏科67以及通禾66的发芽率显著高于其他处理，并且耐冷性强度最高。其他处理的发芽率均在70%左右，但耐冷性均为一般强度。不同处理的发芽率差值在0.63%～13.57%。

4 结语

水稻品种间低温发芽能力存在很大差异。温度可影响水稻的叶绿素含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量等生理指标。本实验表明，不同处理的发芽率和耐冷性强度有显著差异，其中宏科57、宏科67以及通禾66的发芽率显著高于其他处理，并且耐冷性强度最高。可能原因是品种特性起到主要作用，具体生理指标的相关变化还有待探讨。从低温育苗角度出发，宏科57、宏科67以及通禾66具备当选低温条件下开展实验和机理研究的材料。