一种精确鉴定和评估水稻芽期耐冷性的方法

水稻芽期耐冷性是影响水稻稻芽生长发育的重要因素,是水稻生产不可忽视的重要性状之一。针对原有的水稻芽期耐冷性鉴定及评估方法中的不足之处,设计了芽期耐冷性新的鉴定及评估方法,并利用23个不同类型的早稻品种比较了两种不同鉴定及评估方法的精确性,试验结果显示:新的鉴定及评估方法由于加大了试验样本数量并完善了评价标准,因此大大提高了试验的精确度;此外,由于采用了连续性数值来标定耐冷性,新方法可以对不同的试验样本间进行耐冷性相互比较,避免了将大量的基因型泛归于同一组。在鉴定大量水稻种质资源的芽期耐冷性时,新的鉴定及评估方法将提供更高的精确度及选择性。     

水稻不同低温敏感期的耐冷性研究进展及前景

本文概述了水稻发芽期、芽期、幼苗期、孕穗期和开花期耐冷性的遗传、基因定位、耐冷性鉴定方法的研究进展及不同时期耐冷性的相互关系,展望了水稻耐冷性的研究前景。     

水稻不同生育期耐冷性鉴定

以14个不同类型的水稻品种为材料,分别于芽期(胚根1．0cm,胚芽0．5cm)、苗期(三叶)和孕穗期在人工气候室进行耐冷性鉴定,同时在南京自然条件下,进行耐低温鉴定。结果表明,本试验设计的水稻芽期和苗期的耐冷性鉴定方法是可行的,芽期和苗期的存活率以及孕穗期结实率均为可靠的水稻耐冷性鉴定指标。相关性分析表明,水稻孕穗期的结实率与芽期和苗期的存活率呈极显著正相关。     

水稻耐冷性研究Ⅰ.稻冷害类型及耐冷性鉴定评价方法概述

本文是水稻耐冷性研究的第一部分，介绍水稻冷害的类型及耐冷性鉴定评价方法。水稻的冷害类型可以分为延迟型冷害和障碍型冷害；也可以按照低温冷害发生的时期来划分成芽期冷害、苗期冷害、孕穗期冷害、开花期冷害和灌浆期冷害。较系统地介绍了水稻芽期、苗期、孕穗期、开花期耐冷性的多种鉴定评价方法及其评价指标和自然条件下的耐冷性鉴定方法。还介绍了作为耐冷性鉴定评价指标的有关研究结果。     

贵州地方耐冷水稻品种芽期和苗期耐冷性的相关性研究

为了探索评价贵州地方耐冷水稻品种芽期和苗期耐冷性的最佳方法和最佳指标，对贵州10个特耐冷水稻地方品种和生产上的较抗冷恢复系贵农筒恢R211和K17B进行了不同温度条件下的发芽和幼苗耐冷性试验，对各耐冷性评价指标进行了相关分析。通过试验，鉴定出了芽期和苗期特耐冷的4个品种。研究发现，低温发芽率和幼苗耐冷性呈显著的正相关(r=0．6095^*)；4℃低温下处理3d水稻幼苗根系细胞膜透性与幼苗活苗率呈显著的负相关性(r=-0．5526^*)，与发芽率也呈显著的负相关(r=-0．5529。)；幼苗经4℃低温下处理3d后叶绿素含量与其他指标之间的相关性未达到显著水平。研究表明：鉴定水稻品种芽期耐冷性以4℃低温下处理10d后的发芽率为指标比较合适，鉴定苗期耐冷性以4℃低温下处理3d后的活苗率为指标，并参考低温下幼苗根系细胞膜透性比较合适。     

低温胁迫下优质稻种芽期耐冷性及不同时期抗氧化酶活性研究

以15份省内外优质水稻种质为试验材料,进行了低温胁迫下水稻发芽期、芽期耐冷性鉴定,从中挑选出5个耐冷性较强的品种进行苗期、分蘖期、减数分裂期、灌浆结实期保护酶活性的差异比较。结果表明:龙稻18、九稻68、通禾66、吉粳511在发芽期耐冷性较强,上育397、吉粳809在芽期耐冷性较强。不同品种在不同生育时期抗氧化酶活性表现不同,其中,吉粳511在苗期和灌浆结实期酶活性较高,通育266在分蘖期和灌浆结实期酶活性较高,龙稻18在减数分裂期酶活性较高;各试验品种的酶活性随生育进程整体表现出先升后降的趋势。     

江西省早稻品种芽期耐冷性鉴定评价研究

在自然低温和人工低温胁迫下对江西省生产上推广种植的48份早稻品种进行芽期耐冷性鉴定评价。结果表明,自然低温条件下,参试品种死苗率变幅为0~58.33%,大部分品种具有相对较强的芽期耐冷性;而人工低温条件下参试品种死苗率变幅为0~100%,70%品种的死苗率在增加,芽期耐冷性在不同程度地减弱,不论是在自然低温还是在人工低温条件下,杂交水稻组合的芽期耐冷性均要强于常规水稻品种。方差分析结果表明,杂交水稻组合间在自然低温下、人工低温下芽期耐冷性差异均达到显著或极显著水平,说明杂交水稻组合间耐冷性存在较大的差异;常规水稻品种在自然低温下耐冷性无明显差异,而在人工低温下耐冷性差异却达到极显著水平,说明随着温度降低常规水稻品种对低温的反应较敏感。研究认为,"三系"杂交稻中其恢复系的芽期耐冷性在很大程度上决定组合的芽期耐冷性表现;杂交稻组合株两优1号、两优287和荣优9号,对低温的反应比较迟钝,耐冷性强,可作为耐低温水稻品种在水稻生产和育种中加以利用。     

高粱耐冷性鉴定方法及指标的研究

利用人工智能培养箱设置低温条件,在高粱种子期、芽期和苗期进行耐冷性鉴定方法及指标的试验研究。根据试验结果,划分出高粱种子期、芽期和苗期的耐冷性级别。     

野生稻DNA导入后代的耐冷性鉴定筛选

[目的]研究野生稻DNA导八后代的耐冷性,从中筛选出耐冷性较强的导入后代,为水稻耐冷育种提供种质资源和方法。[方法]以普通野生稻的基因组DNA导入宁夏主栽品种宁粳16号、宁粳23号中所产生的后代为试验材料,以发芽期的发芽率,芽期的存活率,苗期的枯死率等作为鉴定指标,进行发芽期、芽期、苗期的耐冷性鉴定筛选。[结果]结果表明：低温胁迫下,供试水稻材料的发芽率和芽期存活率均有所降低,幼苗枯死率增加,但材料05D4—92、05D4．160、05D4-161在低温胁迫下的发芽率、芽期存活率明显高于受体对照和其他材料,苗期枯死率低于受体对照;而且,其株高、叶绿素含量和叶绿素荧光参数等受低温的影响较小。[结论]供试水稻材料发芽期、芽期、苗期的耐冷性表现基本一致,其中,05D4-92、05D4—160、05D4—161具有较强耐冷性。     

水稻耐冷性研究Ⅱ.云南稻种资源耐冷性鉴定

本文是系列论文水稻耐冷性研究的第二部分，从云南稻种资源芽期耐冷性鉴定、苗期耐冷性鉴定、孕穗开花期耐冷性鉴定3个方面系统地阐述了研究结果。早红谷、紫糯、攀农1号、马登红谷、澜沧花糯、攀天阁黑谷、宁Lang托托谷和海排谷等是芽期强耐冷性资源，芽期耐冷性存在稻种类型间差异。黑选5号、马登红谷、鲁甸黑谷、龙树红谷、七河大红谷、凤仪小白谷、小白谷、背子糯和细黄糯等是苗期耐冷性极强资源。黑选5号、海排谷、勐谢早红谷、石屏冷水谷、丽江新团黑谷、永宁小灰谷、昆明小白谷、半节芒、合系10号和云冷3－2等是孕穗开花期耐冷性资源。马登红谷等具有芽期和苗期耐冷性，澜沧花糯和攀天阁黑谷等具有芽期和孕穗开花期耐冷性，凤仪小白谷和龙树红谷等资源具有苗期和孕穗开花期耐冷性。     

寒地水稻种质资源萌发期耐冷性鉴定评价

通过人工培养箱模拟低温的方法筛选出寒地水稻萌发期耐冷性鉴定的最适低温,并通过5种指标对黑龙江省76个水稻品种(系)进行了萌发期耐冷性鉴定评价。结果表明,评价寒地水稻发芽期耐冷以10℃发芽势、10℃发芽率、10℃发芽指数值和10℃发芽系数为主要指标较合理。     

水稻开花期耐冷性综合评价及鉴定指标的筛选

利用5个不同类型的水稻品种,在开花期低温胁迫条件下,测定了剑叶叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛含量等10项与耐冷性有关的生理生化指标,进行了主成分分析和逐步回归分析。结果表明,水稻开花期剑叶光合速率和SOD酶活性对水稻的耐冷性有显著影响,可作为水稻开花期耐冷性鉴定指标。利用所建立的最优回归方程对供试品种进行了耐冷性预测,结果与它们的结实率表现基本一致,表明用这2个指标在开花期对水稻耐冷性进行鉴定是可行的,用该方法对水稻耐冷性进行综合评价也是可行的。     

玉米耐低锌品种的筛选及评价

为了研究寒地春玉米耐锌胁迫的基因型差异,利用水培试验,研究了黑龙江省大面积推广的18个玉米杂交种幼苗期对低锌的反应。结果表明:通过比较不同基因型各性状的相对耐性值及其与综合评价系数的相关性分析,明确了相对叶鲜重、相对叶干重、相对根鲜重和干重可作为玉米耐低锌基因型早期鉴定的重要指标。提出了玉米耐低锌综合评价指数,并在此基础上筛选出低锌敏感型玉米品种:四单19和龙青1号,耐低锌型玉米品种:牡丹9号、垦玉6号、兴垦3号、庆单2号和龙辐单208。     

陆地棉遗传标准系TM-1的特性及其耐冷性

[目的]通过系统调查TM-1农艺性状及纤维品质,研究芽期和苗期的耐冷性,以及对其在低温胁迫条件下的耐冷相关基因进行实时荧光定量分析,深入挖掘其耐冷机理,为该种质利用提供理论依据.[方法]在田间,以中棉所35为对照,以人工调查方式对TM-1进行表型鉴定,依据国际校准棉花标准(HVICC)测定纤维品质,同时采用卡那霉素筛选...     

Low-Temperature Response to MajorAgronomic Traits by Using Recombinant Inbred Line （RIL） Populations Derived from Towada x Kunmingxiaobaigu

Development of the recombinant inbred line populations （RILs） is important basis to detect QTLs for cold tolerance at booting stage in rice. A set of 230 RILs derived from the cross of Towada and Kunmingxiaobaigu were used for evaluation of low-temperature response on major agronomic traits of plant height （PH）, panicle length （PL）, panicle exsertion （PE）, spikelet fertility （SF）, specific spikelet fertility （SSF）, and spikelets per panicle （SPP） under natural low-temperature growing environments in Yunnan Province, China. The results showed PH, PE, and SPP were mainly attributed by genotypes. PL was mainly influenced interactively by the genotypes × environments. SF and SSF were mainly controlled by the environments. Under the five different growth environments, F values of the six agronomic traits mentioned above ranged from 4.019 to 97.284. Significant difference was revealed between the lines. Under every environment, it indicated significantly positive correlation between SF and SSF, with correlation coefficients ranged from 0.826 to 0.885. It indicated significantly positive correlation between PH, PL, and PE. Under five different growing environments, variation coefficients of the six characters ordered in SSF （66.3%） 〉 PE （57.4%） 〉 SP （37.2%） 〉 SPP （16.2%） 〉 PH （9.6%） 〉 PL （6.4%）. SSF, PE and SF were most sensitive to low temperature stress at booting stage, while SPP, PH and PL being least. The RILs of Towada/ Kunmingxiaobaigu can be used as a genetic population to investigate cold tolerance at booting stage. SSF, PE and SF are most sensitive to cold tolerance at booting stage in rice. So far the the variation of PH, PL, and SPP related to cold tolerance are not clear under natural low-temperature environment. More tested environments and years are required to identify and evaluate cold tolerance at booting stage in rice.     

Differential Response of Grain Quality to Cold Water Irrigation in Cold Tolerant and Sensitive Lines of Rice

Three rice varieties and several F3 lines with high and low cold tolerance, selected from F3 segregation lines of two crosses Milyang 23/Tong 88-7 and Milyang 23/TR22183 were used to analyze the effects of cold tolerance on the response of grain quality to cold water irrigation. The result showed that cold water irrigation led to the decrease of rice grain size. The length, length-width ratio and weight of brown rice grain were more sensitively affected by cold water irrigation than the width and thickness. The shape of brown rice grain was not significantly affected by the selection for cold tolerance at the seedling stage (CTS). The gel consistency, amylose content, peak viscosity, cool viscosity, breakdown viscosity and consistency viscosity were decreased, while alkali digestibility value and protein content were increased by cold water irrigation. Under normal irrigation condition the physicochemical properties of milled rice and viscogram components of milled rice flour were not significantly different between lines with high and low cold tolerance. Under cold water irrigation the amylose content, peak viscosity, hot viscosity, final viscosity of rice lines with high CTS or high cold tolerance at the booting stage (CTB) were higher, while the protein content, setback viscosity, breakdown ratio and setback ratio were lower, than those of rice lines with low cold tolerance. This implied that the cold water response of rice grain quality was less sensitive in the lines with high cold tolerance than in the lines with low cold tolerance, and the varietal improvement for cold tolerance would be important for grain quality improvement at the same time.     

不同水稻基因型花期耐热性鉴定与评价

【目的】筛选花期耐热性强、产量水平高的水稻品种,为水稻花期耐热性鉴定与评价及应对高温热害的品种选择提供理论依据和技术参考。【方法】在人工气候室内模拟高温胁迫（高温38℃,每天处理6 h,连续处理3 d）,以Y两优1号为对照品种,以相对耐热指数为评价指标,同时结合产量水平,对100个不同水稻基因型的花期耐热性进行鉴定与评价。【结果】不同水稻基因型的花期耐热性差异明显,高温胁迫下颖花结实率为3.6%~64.3%,相对结实率为9.5%~80.0%。以相对耐热指数为评级标准,耐热性级别达到1（强）、3（较强）、5（中等）、7（较弱）和9（弱）级的水稻品种数量分别为4、13、42、26和15份。采用聚类分析法将100个基因型分为6种不同耐热性和产量水平的水稻类型,其中第一类在高温热害易发区推广种植安全生产性高。相对结实率是不同水稻基因型分类的主要因子,其次为产量,根据相对结实率和产量之间的二维象限分布特征,进一步筛选出耐热性较强、产量水平较高等综合性状好的品种。【结论】通过对100个不同水稻基因型花期耐热性进行鉴定和评价,筛选出特优837、云光14号、Q优8号、国稻7号、Y两优865、汕优63和黄华占等7个耐热性较强且产量水平较高的品种,这些品种可在高温易发区推广应用。     

水稻高代回交导入系优良株系抽穗扬花期耐冷性鉴定

[目的]从水稻高代回交导入系优良株系中筛选在抽穗扬花期耐冷性强或极强的株系,为抽穗扬花期耐冷水稻品种的育成打下基础.[方法]利用人工气候室控制的低温条件,测定146份水稻高代回交导入系优良株系在抽穗扬花期经平均温度18℃低温连续处理5d后的结实率,以相对结实率为鉴定指标进行耐冷性评价.[结果]从146份高代回交导入系优良株系中鉴定出在抽穗扬花期耐冷性极强(1级)、强(3级)、中(5级)和弱(7级)的株系材料分别有3、19、89和35份,分别占供试株系材料的2.06%、13.01%、60.96%和23.97%,无耐冷性极弱(9级)的株系材料.供试材料中,以籼稻优异种质为供体的高代回交导入系材料蕴含更多抽穗扬花期耐冷基因,以桂649为背景的株系材料耐冷性强于以测253为背景的株系材料,以中农127、中农128、中农139、中农143、中农145和中农146为供体的高代回交导入系出现耐冷性强或极强株系材料的频率较高.[结论]筛选出22份具有强恢复系遗传背景且耐冷性强或极强的优良株系,可作为优良耐冷亲本在水稻耐冷育种中应用.     

水稻耐冷性对稻米品质冷水反应的影响

 利用从密阳 2 3/通 88 7和密阳 2 3/TR2 2 183杂交组合F3 代选拔获得的水稻耐冷性强的系统群和弱的系统群以及 3个亲本品种 ,探讨了冷水胁迫对稻米品质特性的影响以及水稻耐冷性对稻米品质冷水反应的影响。研究结果表明 ,冷水胁迫使水稻糙米粒形变小 ,其中糙米粒长度、长宽比和千粒重比宽度和厚度更容易受到冷水胁迫的负面影响。冷水胁迫使稻米碱消值和蛋白质含量增加 ,而使稻米胶稠度、直链淀粉含量、最高粘度、冷胶粘度和崩解值下降。在水稻幼苗期对耐冷性进行选择 ,对糙米粒形并不产生显著影响。在自然条件下耐冷性强的和弱的2个系统群间品质特性未见显著差异 ,但在冷水胁迫下幼苗期耐冷性强或田间耐冷性强的系统群直链淀粉含量、最高粘度、热浆粘度、冷胶粘度显著高于幼苗期耐冷性弱或田间耐冷性弱的系统群 ,而蛋白质含量、消减值、崩解值和消减率则相反。认为耐冷性强的系统群的稻米品质比耐冷性弱的系统群表现出较迟钝的冷水反应 ,耐冷性对稻米品质的冷水反应产生一定影响。因此 ,提高水稻耐冷性对水稻品质的稳定和改善将产生积极的影响。