高温对2个中粳水稻品种生长发育的影响及其耐热性研究

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1、高温对2个中粳水稻品种生长发育的影响及其耐热性研究摘要采用田间分期播种和人工气候室高温处理2种方法对武运粳21号、武育粳3号2个中粳水稻品种的耐高温性进行研究。人工气候箱高温处理试验结果表明，高温对幼穗分化发育、花粉活力、结实率均有不利影响，但是武运粳21号、武育粳3号与对照996相比对高温的适应性相当；分期播种试验结果表明，播期和温度对水稻的农艺性状有影响，随着播期推迟、日平均温度升高，试验品种有株高降低、穗型变小、结实率下降的趋势，结果同样表明武运粳21号、武育粳3号与耐热对照具有相当的高温适应性。由此说明，武运粳21号、武运粳3号是性状优良的耐热种质资源

2、。中国8/vie　　关键词水稻；高温；生长发育；耐热性　　中图分类号S511文献标识码A1007-5739（2016）24-0009-03　　高温是江苏省水稻生产常见的非生物逆境，水稻各个生育期都存在高温危害，尤其是孕穗期、抽穗开花期的高温对水稻的产量影响更大[1-3]。幼穗分化期高温，会使枝梗和颖花发育受阻，颖花数减少；孕穗期高温，会阻碍花粉发育，引起不育；而且水稻抽穗开花期和灌浆结实期最易受到高温危害，水稻开花受精期间日均温>32℃或日最高温度>35℃就会有不良影响，影响结实率和产量；灌浆期若>35℃，植株光合能力降低，千粒重下降，米质也会受到较大影响[4

3、-5]。　　在全球工业化进程加速，全球温室效应加剧的背景下，高温热害已成为世界水稻种植区主要的自然灾害。因此，深入研究水稻不同生育期的高温适应性，对水稻育种具有重大意义。目前，多家单位对水稻的营养生长期、孕穗期、开花期、灌浆期的耐热性展开了大量而深入的研究[6]，但就田间不同自然温度对水稻农艺性状影响的研究较少。武育粳3号是江苏省武进稻麦原种场与江苏省农科院粮作所通过中丹1号/79-51//中丹1号/扬粳1号选育成的迟熟中梗品种，1992年4月通过江苏省农作物品种审定委员会审定；武运粳21号（原名2330）是江苏省常州市武进区农业科学研究所用香粳9707//武

4、香粳9号/加45复合杂交选育而成的一个中熟中粳新品种，2007年1月通过江苏省农作物品种审定委员会审定。这2个品种具有优质、综合抗性强、稳产和广适等特点[7]。本文通过人工气候箱高温处理，研究高温对这2个品种花粉育性、结实率、千粒重的影响；同时进行大田分期播种试验，研究了自然温度和有效积温对其播始历期、株高、主穗穗长、单株有效穗数等农艺性状的影响，揭示这2个品种的高温适应性和影响各农艺性状的最适温度或有效积温，为耐热性育种或高产栽培提供理论依据。　　1材料与方法　　1.1试验材料　　供试水稻品种为武育粳3号、武运粳21号，对照品种为耐热品种996[8]。　　1

5、.2试验方法　　1.2.1温室试验。供试品种浸种1d后于38℃恒温箱中催芽2d。于2014年4月9日播种，25d后移栽到盆中，每盆5株，每��品种6盆。始穗期每个品种取4盆在PG2）=单株产量（g）×单位面积株数（株/hm2）（按27万株/hm2计算）/1000[10]。　　2结果与分析　　2.1人工气候箱高温处理试验　　2.1.1高温对花粉育性的影响。水稻抽穗开花期的最适温度为25～30℃，若遇到日平均温度32℃以上或日最高温度35℃以上的高温就会对开花受精造成极为不利的影响，高温主要导致花药开裂困难，柱头上花粉量和花粉萌发量减少，花粉管停止生长，影响正常授

6、粉和受精过程[11-12]。而且有研究表明，在一定的温度范围内，日平均温度、花粉育性、结实率相互之间存在一定的线性关系[9]。由图1可知，高温胁迫下3个水稻品种的花粉育性逐渐降低。但在高温胁迫5d后，花粉育性均在70%以上，且武育粳3号比耐热品种996（CK）高2个百分点，武运粳21号比996（CK）低2个百分点。与自然温度对照相比，高温胁迫后花粉育性下降相对百分率为武运粳21号（16%）>武育粳3号（9.4%）>996（8.6%）。　　2.1.2高温对结实率的影响。高温对水稻产量的主要影响是降低结实率[13-14]，而且结实率和温度之间存在着密切的线性关系[

7、15]。研究表明，高温胁迫下耐热品种结实率和产量的下降幅度小于热敏感品种[16]。由表1可知，高温胁迫下供试材料的结实率都降低，而且均达到差异极显著水平（P<0.01），降低幅度比较接近，热害指数也比较接近。陶龙兴等按热害指数大小将水稻品种耐热性分为4级[17]，依此标准供试材料达到2级标准。可见，无论在结实率还是热害指数方面，武育粳3号和武运粳21号均表现出了较强的耐热性。　　2.1.3高温对千粒重的影响。由图2可知，高温胁迫下3个品种的千粒重都降低，但均差异不显著，表明高温对水稻千粒重影响较小。T检验表明，3个品种自然温度对照和高温处理间变化幅度大小为99

8、6（T=0.46）<武育粳3号（T=0