云南稻核心种质苗期与孕穗期耐冷性特点及关系分析

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1、杨树明等：云南稻核心种质苗期与孕穗期耐冷性特点及关系分析2357云南稻核心种质苗期与孕穗期耐冷性特点及关系分析杨树明1，曾亚文1﹡，杜娟1，普晓英1，杨涛1，邰丽梅1，崔虹1，易加洪2，朱广彬21.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所，云南昆明650205；2.嵩明县阿子营乡农科站，云南嵩明651711摘要：以544份云南地方稻核心种质为材料，在昆明自然低温（苗期平均5.5～12.3℃，孕穗期平均17.8℃）冷害下，按籼粳、稻作区进行云南稻核心种质苗期耐冷性与孕穗期耐冷性的特点及关系研究。结果表明：（1）苗期耐冷性与孕穗期耐冷

2、性密切相关，苗期耐冷性强的材料表现为孕穗期株高、剑叶长和宽、穗颈长、穗下节长、１～２节长、穗长较长、穗粒数较多，耐冷性较强。通过对苗期耐冷性的严格选择，可以间接获得孕穗期耐冷性较强的材料。（2）苗期和孕穗期耐冷性在籼粳间、稻作区间差异明显。籼粳间均表现为粳稻强于籼稻；稻作区间苗期耐冷性为滇中一季籼粳稻区和滇南单双季籼稻区最强，滇中一季籼粳稻区和滇西北高寒粳稻区孕穗期耐冷性较强，揭示了水稻苗期与穗期耐冷性的形成演化机制存在一致性和差异性。关键词：地方品种；核心种质；苗期耐冷性；孕穗期耐冷性中图分类号：X171文献标识码：A文章编号：

3、1672-2175（2008）06-2352-06杨树明等：云南稻核心种质苗期与孕穗期耐冷性特点及关系分析2357稻种是起源于热带和亚热带地区的冷敏感植物，生长季节中不同低温胁迫都会对其生长发育和产量形成产生不同程度的影响，其中苗期和孕穗期冷害表现更为明显。25～35℃是水稻幼苗生长的适宜温度，NobuyukiKabaki等[1]研究认为，10～20℃的低温可严重阻碍水稻幼苗的生长，而17～18℃和12～13℃又是影响幼苗生长的两个关键温度范围。孕穗期粳稻和籼稻分别在20℃和18℃以下易发生冷害。目前在中国南方双季稻栽培区和高寒低

4、温冷害频发山区，幼苗和孕穗期的温度一般低于20℃，尤其遇上3、4月份发生的“倒春寒”常常造成早春稻秧苗腐烂，分蘖停止，僵苗不发；或者7、8月连续阴雨，正置水稻孕穗期，可导致不育率的急剧增加和产量的大幅度降低。近年来，关于水稻幼苗期耐冷性[2-3]、孕穗期耐冷性[4-5]等方面报道较多，而关于在自然低温下对水稻苗期耐冷性遗传与孕穗期耐冷性的关系报道甚少。云南是亚洲栽培稻籼粳分化中心之一[6]，中国稻种最大的遗传多样性中心[6]，也是中国稻种最大的生态多样性中心和中国稻种优异种质的富集中心[7]。曾亚文等[8]以5285份云南地方稻种

5、经31个形态聚类取样获得的912份初级核心种质，再经35个形态与６种同工酶相结合聚类获得的二级核心种质，然后经20个SSR标记筛选确定，获得的548份云南稻核心种质，代表了云南地方稻种约90%的遗传多样性。曾亚文等[9]采用Nagamine等（1991）法研究了云南稻核心种质苗期耐冷性及其生态差异，但在自然低温环境下，研究云南稻核心种质苗期与孕穗期耐冷性的特点及关系目前尚未见报道。本研究利用云南稻核心种质从籼粳、稻作区2个层面探讨了在昆明自然低温下，云南稻核心种质苗期与孕穗期耐冷性的特点及关系，以期揭示利用苗期耐冷性鉴定间接获得孕

6、穗期耐冷性较强材料的可行性，为水稻耐冷育种提供可靠的理论依据。1材料与方法1.1材料供试材料为从548份云南稻核心种质中得到的544份材料组成随机样本。其中包括籼稻231份，粳稻313份。1.2方法1.2.1苗期耐冷性鉴定将544份云南稻核心种质每份分别挑选80粒饱满种子用报纸包裹，经常规浸泡24h后，30℃下催芽48h。种子露白时取出淋干。2007年3月19日在云南省农业科学院农场（海拔1916m）播种。每个材料挑选露白种子点播，株行距10cm×1cm，1行区，每行播50粒。播种后，覆盖0.5cm厚泥炭灰，同时扣上塑料薄膜，湿润

7、保温育秧。待幼苗生长至2叶1心时（4月5日），将塑料薄膜全部揭开，使幼苗暴露于自然条件下，4月10日（3叶期）至16日遇低温冷害，17日气温正常，幼苗前期气温状况见表1。4月20日调查每份材料受害情况，按文献[10]的评价标准：杨树明等：云南稻核心种质苗期与孕穗期耐冷性特点及关系分析23570级为健康；1级为叶尖枯萎；2级为第二、第三叶片的1/3叶面枯萎；3级为1/2叶面枯萎；4级为2/3叶面枯萎；5级为第二、第三叶片完全枯萎但叶鞘仍保持绿色；6级为叶片全部枯萎。以每份材料15苗耐冷级别的平均值为单位，计算云南稻核心种质籼粳、稻作

8、区间苗期耐冷性0―6级的品种数、平均值、标准差及变异系数，以平均值、标准差及变异系数揭示籼粳间和稻作区间苗期耐冷性强弱差异及变异程度。按文献[9]划分5个稻作区。1.2.2孕穗期耐冷性鉴定2007年，将544份经苗期耐冷鉴定供试材料种植于云南省农业