水稻种质资源耐冷性鉴定研究

水稻属喜温性作物,低温冷害造成水稻减产是显著的。目前,水稻冷害已成为国际上带有普遍性的重大问题。我国严重冷害的机率一般为三至四年一次,根据各地低温气象资料和水稻产量的相关分析,我国每年因冷害损失稻谷约30～50亿公斤。世界各国对水稻冷害的研究十分重视,而选用耐冷品种是防御冷害最为有效的方法之一。本研究之目的在于通过对江苏省水稻地方品种、改良品种和国外引进品种的耐冷性鉴定,筛选出耐低温的种质资源,提供育种作亲本或生产直接利用。     

水稻种质资源萌发期与孕穗期耐冷性鉴定

对收集到的230份水稻种质资源进行了水稻萌发期和孕穗期耐冷性鉴定与评价,初步筛选出萌发期耐冷性强的水稻种质资源64份,其中耐冷性极强材料29份;孕穗期耐冷资源43份。研究结果为水稻耐冷育种提供了新的基因资源,同时还为水稻耐冷基因的挖掘提供了物质基础。     

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。     

水稻种质资源萌发期与孕穗期耐冷性鉴定

目的筛选耐寒性水稻品种。方法以广泛代表性的14个亚洲国家187个水稻核心种质为研究对象,根据种内群体关系和地理位置将其分为4个平行组;分别对4个平行组的三叶期幼苗进行4 ℃低温处理,时间梯度设为24、36、48和60 h,7 d缓苗期后统计其秧苗黄叶率并鉴定耐寒等级。结果根据黄叶率百分比可以精准鉴定水稻的5个耐寒等级,且粳稻的耐寒性普遍比籼稻强。11个强耐寒品种主要分布于高纬度或高海拔地区。4 ℃处理24和36 h后的黄叶率在不同品种间呈现丰富多样性,该耐寒处理方式获得的表型性状适合全基因组关联分析。结论品种之间耐寒性的差异不仅由遗传因素决定,还与其地理分布和当地种植策略相关。本研究初步筛选出11个苗期耐寒水稻品种,可为耐寒种质资源的遗传改良和分子育种提供参考。     

寒地水稻孕穗期耐冷性的鉴定

主要介绍寒地水稻孕穗期耐冷性的鉴定方法,孕穗期耐冷性研究方法是在总结前人经验的基础上,在自然条件下利用冷水串灌法对水稻品种(系)的耐冷性进行筛选,选出耐冷性强的品种(系),培育耐冷性强的水稻新品种。     

稻种资源耐冷性鉴定与评价指标分析

分析比较了当前在稻类耐冷特性鉴定评价中普遍应用的鉴定方法的评价指标。稻种资源耐冷性鉴定中存在数量多,规模大,且材料来源于不同生态区的各种变异类型的特点,应本着具体情况与研究目的选择适宜的性状指标进行评价。提出了室内芽苗期鉴定和高原异地自然生境下穗期鉴定相结合的耐冷性鉴定评价指标和方法。     

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。     

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.     

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。     

Identification of Cold Tolerance of Rice Germplasm Resource at Germinating Stage in Cold Region

Total 75 rice varieties （lines） in Heilongjiang Province （or cold region） as germplasm resources were identified for cold tolerance at germinating stage by controlling temperature in artificial incubator. The results showed that the shooting seed rate at the germinating stage could be used as the evaluation index of cold tolerance. The cold tolerance was recorded on 1-9 scale and could be identified by the criteria of five indexes such as highly tolerant （HT）, tolerant （T）, moderately tolerant （MT）, susceptible （S）, highly susceptible （HS）.     

水稻芽期耐寒性综合评价及耐寒指标筛选

为筛选水稻芽期耐寒指标并建立可靠的水稻芽期耐寒性数学评价模型,采用49个水稻种质资源,测定发芽率(GR)、相对发芽率(RGR)、发芽势(GP)、相对发芽势(RGP)、发芽指数(GI)、种子萌发指数(PI)、平均发芽时间(MGT)、成苗率(SR)和萌发系数(GC)9个指标并进行主成分及隶属函数等分析,对水稻芽期耐寒性进行...     

寒地粳稻低温发芽力和芽期耐冷性与SSR标记的关联分析

以220份寒地粳稻品种资源进行低温发芽力和芽期耐冷性鉴定,利用118对SSR标记对低温发芽力和芽期耐冷性进行SSR标记关联分析。结果表明,品种间低温发芽力和芽期耐冷性存在明显差异。与相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数和成苗率相关联的SSR位点分别有4、2、3和4个。其中RM1220同时与低温发芽力的3个性状相关联,RM109和RM453同时与两个性状相关联,通过优异等位基因挖掘,筛选出一系列优异等位变异及相应载体材料,这些分子标记、优异等位变异和载体材料可为寒地粳稻耐冷育种提供有价值的信息和材料。     

冷水胁迫下水稻分蘖期耐冷性状QTL定位研究

以黑龙江地区高产优质水稻品种东农422和耐冷性强水稻品种空育131为亲本,构建F2 3代180个家系为作图群体.在分蘖期17℃人工冷水胁迫下,进行水稻耐冷性鉴定.以SSR标记构建分子连锁图谱为基础,根据微卫星标记间的距离和顺序绘制一个包含75个SSR标记的遗传连锁图谱.构建的连锁图谱总共覆盖水稻基因组约1351.7 cM,标记间平均距离为19.04 cM.对水稻分蘖期的苗高、分蘖数、地上部生长量、叶绿素含量及其冷水反应指数(CRI)进行数量性状基因座(QTLs)的定位研究.结果表明,上述性状经冷水胁迫后,在F3家系群中均表现为单峰的连续分布,推断分蘖期耐冷性是由主效基因和微效基因共同控制的数量性状.共检测到与冷水胁迫下分蘖期苗高、分蘖数、地上部生长量和叶绿素含量及其冷水反应指数相关的QTL 21个,分布于第2、3、5、6、7、8和12条染色体上.     

孕穗期低温胁迫对寒地水稻产量和品质的影响

以黑龙江省25份主栽水稻品种及苗头品系为试材,在孕穗期平均16.1℃,处理5 d的试材为低温处理,以正常栽培管理的试材为对照,分析低温胁迫对不同水稻品种(系)品质性状及产量的影响。结果表明,低温处理导致所有试材每穴实粒数、结实率、千粒重和产量下降,根据相对结实率分为1、3和5级,其中以3级最多、5级最少,分别占总材料的56%和8%。低温处理导致材料糙米粒长、宽和厚下降,但是1和3级材料下降幅度更大;低温处理稻米整精米率、直链淀粉含量、蛋白质含量、起浆温度和消减值增加,稻米糙米率、精米率、最高黏度和崩解值下降,但是耐冷性中等的材料直链淀粉和蛋白质含量增加幅度更大。相关分析表明,相对结实率与每穴实粒数、每穴产量和冷胶黏度的冷水反映指数(CRI)呈极显著正相关,与崩解值和回复值的CRI值呈显著正相关。综上所述,孕穗期低温胁迫对水稻产量和品质的影响在品种间存在很大差异,在低温胁迫下耐冷性极强品种(系)每穴实粒数、结实率、千粒重、直链淀粉和蛋白质含量及最高黏度对低温反应迟钝,这是耐冷性极强品种(系)保持较高产量和优良品质的重要形态特征和生理原因。     

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。     

利用回交重组自交系群体检测水稻苗期耐冷性基因座

以98个Nipponbare／Kasalath∥Nipponbare回交重组自交家系（BILs）组成的群体为材料,进行水稻苗期耐冷性数量性状基因座的检测和遗传效应分析。25℃正常条件下培养水稻幼苗至二叶一心期,6-10℃低温处理7d,之后缓慢升温至25℃,缓苗4d,调查死苗率,并以死苗率作为苗期耐冷性强弱的表型值,分析亲本和98个BILs的苗期耐冷性表现。采用Windows QTL Cartographer 1.13a软件的复合区间作图法,共检测到2个苗期耐冷性QTLs,分别位于第2和第3染色体上,命名为qSCT-2和qSCT-3。2个QTL的LOD值分别为3．81和2．86,可解释群体表型变异的13．69％和9．31％。对苗期冷害具有抗性的2个数量性状基因座均来自苗期耐冷亲本Nipponbare。