空气湿度和土壤水分对高温诱导水稻颖花不育的影响

以Ⅱ优7954(热敏感品种)和Ⅱ优7号(耐热品种)为供试材料,采用人工气候箱模拟方法,研究了水稻抽穗开花期空气湿度和土壤水分对高温热害的影响。结果表明:高空气湿度加重了高温诱导的颖花不育。在高温高湿条件下,水稻气孔导度下降,蒸腾速率减小,叶温高,柱头上萌发的花粉数少;高温干旱条件也导致叶温升高,使开颖率降低,颖花不育率提高。     

高温影响水稻颖花育性的生理机制综述

综述了生殖生长期高温诱导水稻颖花不育的生理机制。高温阻碍水稻授粉、受精过程,导致严重颖花不育,不同生殖生长期高温影响颖花育性的生理机制不同,幼穗分化期高温阻碍雌、雄性花器官生长发育,引起花器结构、形态异常,限制花后授粉受精,增加水稻颖花不育率;抽穗扬花期高温导致花器生理活动紊乱,抑制花药开裂、花粉萌发和花粉管伸长,直接阻碍授粉受精,增加空粒率。花期高温对水稻颖花育性的影响最严重,针对该时期高温可通过遗传改良、栽培管理、化学调控、辅助授粉等缓解高温对颖花育性的伤害。未来在不同生育时期高温对水稻颖花育性影响差异的生理机制、高温与其他环境因子互作对颖花育性的影响及高温下颖花发育的联动性等方面还须要深入研究。     

高温对杂交水稻结实率的影响

本省在1978年7—8月间,出现长期持续高温,使杂交中稻发生严重空壳减产。我们从1979年开始,采用两个杂交中稻组合——四优2号和汕优2号——通过花期逐穗挂牌和每天开花时用多色油漆标记每一颖花的方法,详细研究杂交水稻结实性与天然高温(日最高气温>35℃)和低湿的关系,主要结果如下。1.天然高温对杂交稻结实率的影响主要是影响授粉受精作用,从而增加空壳率,降低结实率,并扰乱穗部枝梗上颖花的开花顺序及结实率的分布规律。2.在自然高温条件下杂交稻每一颖花受高温为害最敏感的时期是:(1)开花当日当时;(2)开花后1—3日。第二个敏感时期,显著不同于常规水稻品种。3.开花时致害的临界高温,四优2号约为34℃以上,汕优2号约为36℃以上。表明汕优2号较耐高温,具有较广的适应性。4.开花时穗层的空气相对湿度也明显影响着杂交稻的结实性。空壳率高是高温低湿同时作用的结果。如果空气湿度维持在60—80%,可减弱高温影响。     

水稻花器性状和柱头外露特性及其相关性

以7个水稻三系不育系和7个水稻两用核不育系为材料,研究水稻不育系的花器性状和柱头外露特性及它们之间的相关性.结果表明,7个两用核不育系的平均颖花长度长于三系不育系的平均颖花长度;平均颖花宽度窄于三系不育系的平均颖花宽度;平均颖花长宽比大于三系不育系的平均颖花长宽比,说明两用核不育系的粒形较三系不育系的细长.相关和通径分析的结果表明,与柱头外露率关系最密切的花器性状有颖花长、颖花长宽比、柱头跨度和子房长度,其中颖花长宽比对柱头外露率的作用最大,说明颖花长度和颖花长宽比的增加有利于提高柱头外露率,因此在高柱头外露率不育系的选育中应加强粒形的选择,细长粒形的不育系其柱头外露率较高.     

二氧化碳浓度对不育系和可育系水稻颖花关闭的影响

【目的】旨在探索水稻颖花关闭机理，发掘颖花关闭调控新措施。【方法】以可育水稻赣早538、萍恢141、华占和不育系水稻珍汕97A、博优A、岳4A为材料，通过观察离体稻穗刚开放颖花在CO₂空气混合气体中的关闭过程，并采用便携式光合仪LCI测定颖花开闭过程中颖花胞间CO₂浓度(C_i)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)，研究CO₂对水稻颖花关闭的效应。【结果】2%～15%CO₂处理明显加快可育水稻和不育系水稻颖花关闭进程，极显著缩短颖花开闭历时，明显提高不育系水稻颖花最终关闭率，此效应的最佳浓度为5%。可育水稻颖花C_i、Gs和Tr最大值均出现在内外颖夹角最大时，且均极显著高于内外颖开裂时；不育系水稻颖花G_s和T_r最大值也出现在内外颖夹角最大时，但C_i最大值出现在内外颖合拢时，较可育水稻后置，也均极显著高于内外颖开裂时；较可育水稻，不育系水稻各对应时间点的...     

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.     

水稻花时调控研究进展

花时调控对水稻(Oryza sativa L.)生产具有积极意义。上午提早花时是避免水稻开花期遇高温引起颖花不育的有效措施之一,而不育系与恢复系的花时同步是水稻杂交制种获得高产的重要条件。总结了遗传因素、环境条件和植物激素对水稻花时的影响,探讨了花时调控的机制,提出了花时研究中今后应重点关注的问题。     

水稻抽穗扬花期抗高温品系筛选试验

为了解R6258、R谷-1等新恢复系及品种抽穗扬花期的抗高温性,采用抗高温性全逆境鉴定技术,研究水稻新品系抽穗扬花期在异常高温条件下的结实率变化,评价其抗高温性。结果表明,在抽穗扬花期给予35℃以上的全逆温处理11 d后,水稻品系(品种)间及株行间结实率存在极显著差异;标准抗性参数RHTsⅡ优838≥R谷-1≥R6258≥R362≥R冬005≥金优桂99≥R21-1,竞争抗性参数RHTCⅡ优838≥R谷-1≥R6258≥R362≥R冬005≥R21-1≥金优桂99。R谷-1、R6258的结实率与Ⅱ优838差异不显著,极显著高于金优桂99;抗性参数R谷-1为0.801、0.976,R6258为0.788、0.947,与对照Ⅱ优838(0.808、1)接近,对抽穗扬花期高温具有高抗性。水稻品系R谷-1、R6258可用作水稻抗高温品种选育的抗性种质资源。     

辐照育种杂交水稻Ⅱ优838的耐热性鉴定

采用田间和实验室耐热鉴定相结合的方法对水稻Ⅱ优838的耐热性进行了系统鉴定。结果表明,在自然高温胁迫下,Ⅱ优838的剑叶叶绿素含量、结实率和产量比其他9个参试水稻品种都高;在实验室人工气候箱高温胁迫下,Ⅱ优838的剑叶叶绿素含量与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性比父本辐恢838受影响小。由此可知,Ⅱ优838对高温具有较好的耐受性,且在耐热性上父本辐恢838的贡献大于母本。     

提高杂交水稻结实率

杂交水稻的推广应用在粮食生产上具有举足轻重的地位和作用 ,但由于杂交水稻是利用品种间、亚种间、远缘间杂种优势育成 ,在栽培上常因杂种自身的内在因素或外界环境条件 ,管理措施等原因造成杂交水稻空秕率高 ,解决好造成杂交水稻空秕率高的问题 ,对水稻增产是一种潜力。一、影响杂交水稻结实率的因素１．杂交组合不育系和不育性能对后代产生影响 ,加上恢复系的恢复力不强 ,致使花药开裂散粉迟缓 ,柱头接受不到花粉 ,造成杂交水稻空秕率高。２．由于库、源失调 ,植株制造的碳水化合物不能保证颖花总容量的需求 ,从而造成空秕率增高 ,结实率…