耐热水稻种质资源的筛选与初步评价

在人工气候室设定极端高温条件下,对来源于不同国家和地区的18份处于扬花灌浆期的水稻种质进行耐热性鉴定,并结合大田自然条件下其主要农艺性状表现,对参试水稻种质进行耐热性筛选及初步评价。结果表明,水稻种质间的耐热性存在明显差异,筛选出农艺性状优良,极端耐热种质3份,分别为zy11、zy18和zy67。     

基于时积温的水稻耐热性鉴定方法研究

[目的]研究水稻受高温危害时时积温与其颖花相对结实率的关系,探讨水稻耐热性鉴定方法,为指导水稻耐热新品种鉴定选育提供参考.[方法]以超级稻桂两优2号、优质杂交稻良丰优339和耐热品种N22为材料,利用人工气候室进行控温盆栽,设置不同温度胁迫水平(35和38℃)及胁迫持续时间(2、4、6、8和10d),产生不同的危害时积温,采用实时抽出穗标记法测定高温胁迫处理下的颖花结实率,以自然条件生长植株的结实率为对照,测定颖花相对结实率.[结果]随高温胁迫的加重,各水稻品种的颖花结实率均逐渐降低;采用32 ℃为危害温度阈值,时积温与相对结实率间呈负指数关系(Y=116.7e-0.01x,r2=0.84*,P<0.05),以相对结实率为50%测算的时积温约85℃·h,其对应的温度胁迫处理为35℃连续处理5 d或38℃连续处理3d,此时的实际时积温为90℃·h.[结论]利用人工气候室进行水稻开花期高温处理,在自然光照、相对湿度80%条件下,38℃高温连续处理3d,每天9:30~15:30温度恒定连续处理6h,达到危害时积温90℃·h,以自然条件下生长植株的结实率为对照,计算其相对结实率.该指标可科学有效地鉴定区分水稻品种间的耐热性差异.     

水稻耐热新种质R203的创制与应用

【目的】全球气候变暖导致水稻抽穗开花期受到高温热害的影响日益严重。鉴定抽穗期耐高温水稻种质,创制耐热新种质,为培育实用性耐热水稻新品种,降低高温热害对水稻生产的影响,保障中国乃至世界的粮食安全奠定基础。【方法】以广恢128（七桂早/测64//明恢63）为耐热亲本,通过杂交、复交以及系谱法,选育过程中连续多代筛选抽穗开花期处于高温阶段结实率较高且变异较小的株系,在高世代,利用人工气候室进行抽穗开花期耐热鉴定（处理盆栽于开花当天移入人工气候室,高温处理时间段为每日09:00—15:00,设置恒温38℃,15:01—次日08:59设置恒温28℃,相对湿度均为75%,处理7 d）,结合农艺性状分析方法创制水稻耐热新种质。【结果】创制的新种质R203具有较好的耐热性,在正常条件下和高温条件下都有较高的结实率（常温结实率为94.5%、高温结实率为81.9%、相对结实率为86.7%）,其对三系不育系恢复能力强,综合抗性好,稻米品质优,具有配制实际应用价值的耐热新组合的潜力。在自然高温条件下,以R203为父本、7个三系不育系为母本配制的杂交组合结实率为83.4%—99.4%,耐热性均表现较好。其中,育...     

高温对不同杂交稻开花期影响的生理差异

利用人工气候室研究了高温对不同杂交稻开花期影响的生理差异。结果表明，水稻的耐热性与高温下叶片电导率、游离脯氨酸（pro）、脱落酸（ABA）的增加及叶绿素含量、花粉活力、花药开裂系数的降低有密切的关系。耐热性差的组合叶绿素含量、电导率、花粉活力和花药开裂对高温的响应比耐热性强的迅速，而耐热性强的组合在高温条件下游离脯氨酸和脱落酸含量增加的幅度比耐热性差的大。水稻耐热性与高温条件下叶绿素、游离脯氨酸、脱落酸含量及花粉活力、花药开裂系数呈正相关，与电导率呈负相关。上述6种生理指标可鉴定水稻的耐热性。     

地方稻资源D43的开花期耐热特性研究（英文）

水稻在抽穗开花期对高温胁迫非常敏感,通过挖掘耐热资源,培育耐热水稻品种是应对高温热害最有效的方式。前期研究发现,地方稻资源D43在花期连续高温条件下能保持较高的结实率。本研究在大田和人工气候室不同高温处理下,分析了D43的开花时间与耐热性之间的相互关系。结果表明,高温能够使水稻的开花时间提前,D43表现出稳定的早花时特性,高温胁迫下的开花时间集中在8:30~10:00;在开花时间段恒定高温胁迫下,D43的结实率较低;但在大田高温和人工气候室模拟高温胁迫下,D43的开花时间避开了日高温段,从而表现出较高的结实率;花器官形态性状包括花药开裂率、柱头上的花粉附着数、花粉萌发数与结实率之间呈显著正相关,因此可用于评价水稻的花期耐热性。     

春小麦耐热性表现及其评价①

以Seri82×Siete Cerros重组近交系为供试材料,对不同高温胁迫环境条件下小麦耐热性的表现以及小麦耐热性的评价方法进行了研究。结果表明分期播种能够给春小麦提供全生育期的高温胁迫环境;借助塑料大棚人工升温的办法可以模拟大田生产条件下籽粒灌浆期的高温胁迫环境。在这些不同的热胁迫环境中,供试材料的产量性状都受到严重影响,且在耐热性表现显著差异。产量性状和耐热性的相关分析表明正常环境条件下产量性状表现与耐热性之间不存在相关关系。不同热胁迫环境条件下,基因型之间产量性状的遗传表达亦存在显著差异,并与耐热性呈显著的负相关。可以认为采用热感指数和几何平均产量2个指标鉴定和评价小麦品种的耐热性。     

春小麦耐热性表现及其评价

以 Seri82× Siete Cerros重组近交系为供试材料 ,对不同高温胁迫环境条件下小麦耐热性的表现以及小麦耐热性的评价方法进行了研究。结果表明 :分期播种能够给春小麦提供全生育期的高温胁迫环境 ;借助塑料大棚人工升温的办法可以模拟大田生产条件下籽粒灌浆期的高温胁迫环境。在这些不同的热胁迫环境中 ,供试材料的产量性状都受到严重影响 ,且在耐热性表现显著差异。产量性状和耐热性的相关分析表明 :正常环境条件下产量性状表现与耐热性之间不存在相关关系。不同热胁迫环境条件下 ,基因型之间产量性状的遗传表达亦存在显著差异 ,并与耐热性呈显著的负相关。可以认为采用热感指数和几何平均产量 2个指标鉴定和评价小麦品种的耐热性     

水稻开花期高温胁迫的研究概述

概述了高温胁迫对水稻的危害,尤其是开花期高温对水稻花器育性、产量及稻米品种的影响,初步探讨了耐热水稻的遗传学特征及水稻耐热性鉴定的方法.提出创建快速、准确并与自然高温伤害基本吻合的水稻耐热性鉴定实验技术平台,将成为我国水稻育种工作的重要环节.     

水稻耐热性评价方法研究进展

在全球气候变暖的趋势下,高温热害现象已经成为制约水稻高产、稳产主要气象灾害之一.操作简单、使用方便、有效、可重复性好的水稻耐热性评价方法是开展水稻耐热种质资源筛选与创制、培育耐热水稻新品种、解析水稻耐热性状分子遗传机制的关键.介绍了水稻高温热害的形成机理、评价方法,以及前人在不同热处理条件下开展的水稻耐热性QTL研究,以期为开展水稻耐热性相关研究,解决气候变暖大趋势下水稻高温热害问题提供参考.     

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。     

中籼稻抽穗期耐热性评价方法及应用研究

[目的]研究中籼稻抽穗期耐热性的评价方法及应用。[方法]以安徽省生产上推广的30个中籼稻品种为材料,采用分期播种和盆栽方式,利用温室模拟高温热害环境,在抽穗开花时期鉴定其耐热性,根据产量损失的大小,提出水稻抽穗耐热性的评价指标。[结果]根据产量损失的大小,将水稻品种的抽穗期耐热能力分为4类。耐热系数〉90%的品种为耐热品种,高温对其结实率有一定影响,但产量损失较小,在10%以下;耐热系数在80%～90%的品种为中度耐热品种,其受高温影响的产量损失在10%～20%;耐热系数在55%～80%的品种为敏感品种,其受高温影响的产量损失在20%～40%;耐热系数〈55%的品种为高度敏感品种,其受高温影响的产量损失大于40%。[结论]根据耐热性评价指标筛选出中籼2503、皖稻173和皖稻89等一批强耐热品种。     

水稻秧苗期耐冷种质资源筛选

为了发掘水稻尤其是籼稻耐冷基因资源,促进水稻耐冷育种,以‘丽江新团黑谷’为耐冷对照,以‘桂99’为冷敏感对照,从“广东省水稻种质资源库”以及南方稻区收集的150份材料中初步筛选出18份作为本试验的供试材料,采取人工气候箱低温胁迫法（PGV-36,日均温8.5℃）,进行水稻苗期耐冷种质资源筛选研究。结果显示：①秧苗期日均8.5℃的人工气候箱低温胁迫会导致水稻秧苗生长发育明显减缓受阻,随着时间的推进,供试材料的生长发育停止。②经人工气候箱低温胁迫后,不论是处理3天(d)还是6天(d),各供试材料幼苗死亡率差异达到极显著水平;总体上粳稻的耐冷性强于籼稻。③以低温胁迫3d和6d后各供试材料自然气候条件下恢复生长10d的幼苗死亡率为指标评价鉴定其耐冷能力,丽江新团黑谷、粳44耐冷性强,8.5℃人工低温胁迫6d后死亡率在25%以下;其次是苗110、2-319和华占;源宝占、苗108耐冷能力中等,318、R2168、创丰1号、耐寒2号、R55、金昌B、湘中籼3号、R308、穗1225、2-358、合美占、创香5号、桂99等耐冷性弱;其中华占、2-319为籼稻,苗110为籼粳交后代,可应用于籼稻耐冷育种。     

Bulked Segregant Analysis to Detect QTL Related to Heat Tolerance in Rice （Oryza sativa L.） Using SSR Markers

The study was undertaken to assess the genetic effect of quantitative trait loci （QTLs） conferring heat tolerance at flowering stage in rice. A population consisting of 279 F2 individuals from the cross between 996, a heat tolerant cultivar and 4628, a heat-sensitive cultivar, was analyzed for their segregation pattern of the difference of seed set rate under optimal temperature condition and high temperature condition. The difference of seed set rate under optimal temperature condition and high temperature condition showed normal distribution, indicating the polygenic control over the trait. To identify main effect of QTL for heat tolerance, the parents were surveyed with 200 primer pairs of simple sequence repeats （SSR）. The parental survey revealed 30% polymorphism between parents. In order to detect the main QTL association with heat tolerance, a strategy of combining the DNA pooling from selected segregants and genotyping was adopted. The association of putative markers identified based on DNA pooling from selected segregants was established by single marker analysis （SMA）. The results of SMA revealed that SSR markers, RM3735 on chromosome 4 and RM3586 on chromosome 3 showed significant association with heat tolerance respectively, accounted for 17 and 3% of the total variation respectively. The heat tolerance during flowering stage in rice was controlled by multiple gene. The SSR markers, RM3735 on chromosome 4 and RM3586 on chromosome 3 showed significant association with heat tolerance respectively, accounted for 17 and 3% of the total variation respectively. The two genetic loci, especially for RM3735 on chromosome 4, can be used in marker-assistant-selected method in heat tolerance breeding in rice.     

水稻灌浆期耐热性近等基因系的选育研究

在广泛搜集、耐热性筛选与鉴定的基础上．从大量的品种资源中选择对灌浆期高温胁迫耐性很强的早籼纯系品种“BG33-2”作供体亲本,灌浆期耐热性敏感的早籼纯系品种“赣早籼38号”为轮回亲本．经过9年11个世代的杂交、连续单株鉴定选择与回交、花药培养、连续自交．育成了一套赣早籼38号近等基因系。33个特征特性的鉴定及性状测定值的统计分析结果表明,本研究育成的G38HT、G38MT、G38HS其性状均已纯合稳定,灌浆期耐热性分别为高抗、中抗、敏感,这3个纯系是灌浆期耐热性有显著差异的赣早籼38号近等基因系。这套近等基因系可为进一步深人系统地探明水稻灌浆期耐热性的生理机制和遗传机理．提供理想的实验材料。     

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。     

杂交水稻灌浆期耐热性生理生化鉴定指标的筛选

以5个杂交水稻组合为材料,在灌浆期高温胁迫条件下,测定了与水稻灌浆期耐热性密切相关的生理生化指标:剑叶光合速率、叶绿素、可溶性糖、蛋白质、MDA含量和SOD活性等,进行了主成分分析和逐步回归分析.结果表明,蛋白质和MDA含量与灌浆期耐热性有显著影响,可作为水稻灌浆期耐热性鉴定指标.利用所建立的最优回归方程对供试组合进行了耐热性预测,结果与其在田间表现基本一致.表明,用这2个指标对水稻灌浆期耐热性进行鉴定是可行的.     

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.     

水稻耐高温研究进展

就高温对水稻营养生长期、抽穗扬花期、灌浆期等不同生育时期的影响,水稻耐高温品种的鉴定指标以及水稻耐高温遗传研究等方面进行了综述,并对今后水稻耐高温研究的方向进行了探讨。     

2009年自然低温下优质稻种质资源耐冷性初步鉴定评价

[目的]从供试水稻种质材料中筛选耐冷性强的优良种质,为水稻耐冷性研究和利用积累材料,为优质稻耐冷品种选育提供优良亲本.[方法]利用早春低温和晚稻寒露风自然低温条件,采用早播早植法及晚播晚植法,对458份优质稻种质资源材料分别进行发芽期、幼苗期和抽穗扬花期的耐冷性初步鉴定与评价.[结果]在458份优质稻种质资源材料中,发芽期、幼苗期、抽穗扬花期表现耐冷性极强和强的种质分别有21份、15和76份、5和80份,分别占鉴定份数的4.59%、3.28%和16.59%、1.48%和23.74%.不同种质在不同生育期耐冷性表现不完全一致,但发芽期耐冷性强的种质在幼苗期也表现较强的耐冷性.筛选出在自然低温条件下各生育期均表现强或极强耐冷性的优质稻种质6份,如TKM10、三粒寸、湘晚籼13号、恢968选、649/五大稻种//649///649、253/P117//253///253.[结论]利用自然低温条件,可初步区分不同生育期耐冷性强与弱的优质稻种质资源,其适合对大量稻种资源进行耐冷性筛选鉴定;筛选出的耐冷性极强或强的种质具有较好的应用价值.在不同生育期均表现强耐冷性的6份优质稻种质,可作为耐冷亲本材料在水稻的耐冷性研究及优质稻耐冷育种中加以利用.