水稻耐热性鉴定技术体系的研究

水稻抽穗扬花期遭受高温胁迫会严重限制其高产和稳产,选育优良的耐热品种是解决水稻热害最直接有效的方法。批量且有效地鉴定品种耐热性是耐热品种选育的重要环节,但目前水稻耐热性鉴定技术体系中界定温度的设置却不尽相同。结合历史气象数据,模拟田间高温,以高温结实率(HT_x)为指标,对耐热性鉴定体系中界定水稻品种耐热性差异的温度进行研究。结果表明,基于标准化温度区间设置8组试验,分别处理第1批材料,处理组最高温度为39.0℃时,各品种高温结实率差异最明显;在温室设定3组不同的温度,分别处理第2批材料,在第2组处理(39.0℃)中,各品种高温结实率差异最明显;综上,筛选出区分水稻品种耐热性的最高界定温度为39.0℃。     

杂交水稻耐热性评价

 以100个杂交水稻组合为材料,于50%穗开花日起,置于最高温38℃下处理3 d,以相对结实率作为耐高温性评价指标,研究杂交水稻花期高温胁迫对结实率的影响。结果表明,Y两优646、广占63 4S×R558、宜香5979、Y两优2号以及Y两优896为耐高温组合;Ⅱ优838、丰优199与荆楚优37为高温敏感性组合。对耐热性不同的组合的来源进行分析发现,大部分具有相同母本的组合表现出一致的耐热性,说明母本对杂交水稻的耐热性起主导作用。     

水稻抽穗扬花期抗高温性鉴定技术研究

针对水稻自然条件下高温危害现象,提出了一套水稻抽穗扬花期抗高温性鉴定技术,设计了相应的鉴定装置,并采用该鉴定装置对水稻抽穗扬花期抗高温性进行了鉴定。结果表明:鉴定区高温处理时间(09:31—14:30)内平均温度,测温点1(高温端)达39.3℃,测温点8(常温端)为34.6℃,测温点1~8处理温度逐渐下降,能满足鉴定温度要求。供试品种结实率随处理温度升高而逐渐下降,表现明显的空间差异,株序间及品种间结实率差异极显著。在34.6~39.3℃高温处理下,供试品种对高温的标准抗性(HTs)依次为YJD02,Ⅱ优838,YJC06,YJB02,YJA05,金优桂99和YJB08,YJD02的竞争抗性(HTc)为1.09,对高温抗性强于抗高温对照Ⅱ优838;随处理温度升高(37.0~39.3℃以及39.0~39.3℃),供试品种抗高温性排序略有变化,品种间差异明显扩大。表明该鉴定技术能量化评价和有效区分不同水稻品种抽穗扬花期的抗高温性。     

温度对华优54亲本生育特性和开花习性的影响

华优 5 4亲本华农A和T5 4都属感温性弱的早稻品种 ,生育期差异小 ,温度对其主茎叶数和播始历期有一定影响 ,但双亲受影响的程度基本一致。华农A 12 :30以前的开花率与当天的温度呈显著的直线回归 ,以日最低温度影响最大 ,日最低温度大于 2 5℃、平均温度 2 6～ 30℃、最高温度 30～ 32℃是最佳的出穗扬花期     

节瓜耐热性指标的筛选与资源耐热性评价

通过对其苗期相对电导率、疫病、病毒病、叶片萎蔫指数、发芽率及胚根生长速度测定的实验方法对35份节瓜自交系材料的耐热性鉴定和评价。实验结果表明:叶片萎蔫指数、苗期相对电导率、发芽率以及胚根生长速度、45℃处理存活率可以综合评价节瓜的耐热性,并且利用这几个指标评价了35份材料的耐热性。     

高温对中早39单穗质量及结实率的影响

为探讨高温对早稻灌浆结实的影响,为早稻避高温研究及避高温提供初步理论依据,笔者选用中熟早籼品种中早39为材料,通过不同温度处理、不同温度处理时段、不同温度处理天数,对中早39单穗质量及结实率影响进行研究。结果表明,36℃以上的高温显著影响中早39单穗质量与结实率;34℃高温持续3 d以上中早39单穗质量受影响,结实率影响不明显;花后1 h、2 h用38℃高温进行处理,对单穗质量和结实率影响最大。     

玉米花期耐高温品种的筛选与综合评价

以30个黄淮海地区主栽玉米品种为试材,研究高温对不同玉米杂交种的形态、叶片生理以及产量构成因素的影响,筛选玉米杂交种花期耐热性评价指标,对30个玉米杂交种花期耐热性进行综合评价。结果表明,高温胁迫阻碍了玉米雌雄穗的分化,造成植株生长中心转移,且不同基因型玉米间存在显著差异。高温处理后,穗位叶片变薄,其比叶重、叶绿素相对含量及净光合速率均有所下降,穗位叶片浸泡液相对电导率显著增加。高温胁迫使玉米果穗行粒数明显减少,百粒重及子粒产量显著下降。综合不同品种各性状耐热系数的相关性分析及逐步回归分析结果得出,产量、百粒重、穗长、穗粗和结实率可作为评价玉米杂交种花期耐热性的主要指标。     

低温阴雨对早稻结实率的影响及防御对策

通过多年的早稻苗情观察表明，在早稻的栽培过程中，同样存在一个安全齐穗的问题。当早稻幼穗分化的减数分裂期、齐穗期出现了日平均气温低于２３℃，连续３ｄ最低气温低于１７℃的低温寡照天气时，若正值减数分裂期，则造成颖花退化率达３％～５％，正值抽穗杨花期，则结实率下降４％～５％，进而导致早稻单产下降８％左右，并提出了防御对策。     

玉米花期不同种质资源耐热性鉴定与分析

在大田自然环境下,调查花期常温对照与高温逆境下64份不同玉米种质资源的子粒产量、百粒重、结实率、结实粒数等产量性状。结果表明,高温胁迫导致玉米结实粒数减少,结实率降低,最终导致子粒产量下降,而且种质间的耐热性存在显著差异,且年份对耐热性也有显著影响。利用主成分分析和模糊隶属函数法对所有种质的耐热性进行综合评价,结果表明,子粒产量、结实粒数、结实率及百粒重可作为评价玉米自交系花期耐热性的主要指标。通过聚类分析筛选出5个耐热型自交系NL001、PHPR5、CR14、CLWN240和PF5411-1,可为培育耐热玉米新品种提供新的种质资源。     

苦瓜种质资源耐热性评价及其鉴定指标的筛选

本研究以27个苦瓜自交系4叶1心的幼苗为材料,预培养1 d后,置于39℃高温培养,观察其高温胁迫72 h后的热害情况,通过计算热害指数(TDG)筛选评价出高、中、低耐热性的苦瓜种质;从中选取6个不同耐热性的自交系,测定39℃胁迫0 h和48 h的株高(PH)、茎粗(SD)、鲜物质量(SFW)和干物质量(SDW)等形态学指标以及叶片相对叶绿素含量(SPAD)、电导率(REL)、过氧化物酶活性(POD)、过氧化氢酶活性(CAT)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、丙二醛含量(MDA)、脯氨酸含量(Pro)和可溶性糖含量(SS)等生理指标;主成分分析上述12个指标的耐热系数(α),综合评价6个自交系材料的耐热性;利用逐步回归分析法建立耐热性评价数学模型获得苦瓜耐热性鉴定指标体系。结果表明：以TDG为依据,27个苦瓜自交系中有耐热型3个,中等耐热型18个,热敏型6个;6个不同耐热性材料的综合评价结果与热害指数鉴定结果基本一致;耐热性的评价数学模型为：Y=–0.426+0.049X₁–0.011X₂–0.009X₃–0.018X     

玉米自交系花期耐热能力的评价

对138个玉米自交系在泰安2016、2017年连续两年夏天进行花期套网袋授粉,结合玉米自交系自然开放授粉,研究玉米自交系授粉结实率的差异,通过套袋和自然开放授粉区分花丝造成的不育还是花粉引起的不育,建立玉米自交系耐热性评价,并筛选出耐热的玉米自交系,结果表明,根据高温下两年都遇到日平均温度在30℃以上自然开放授粉结实率为依据将材料划分为4类,高度耐热性的材料、耐热性中等的材料、耐热性较弱材料、不耐热材料。两年都遇到网袋授粉日平均温度在30℃以上结实率偏低的材料有133个,因为花丝耐热性差造成结实率低的材料68个,因花粉耐热性差造成结实率低的材料65个,筛选出5个耐热性好的材料京2416、B尖八-1-2、B138-1-2、(488/8001-1-4)-2-1-2、Pr07500-1-1。     

杂交水稻抽穗扬花期高温对结实率及相关生理特性的影响

用生产上大面积应用的7个杂交水稻组合及其恢复系为材料,以汕优63作对照,通过分期播种试验和人工气候室高温处理,研究了杂交水稻抽穗扬花期高温对结实率及相关生理特性的影响。结果表明,抽穗扬花期高于32℃的日均温能引起结实率明显下降,供试组合在高温下结实率的稳定性依次为:汕优63、Ⅱ优838、陆两优106>丝优63、金优725、汕优桂99>Ⅰ优198、两优培九;杂交水稻耐高温能力与其父本呈显著线性正相关;在37℃高温处理下,杂交水稻叶片中丙二醛(MDA)和可溶性糖含量显著增加,类胡萝卜素(Car)含量显著降低,耐热性较强的组合在高温胁迫下累积可溶性糖的能力较强,而MDA和Car含量的变幅相对较小,这3种指标可以作为水稻耐热性鉴定的生理指标。     

大豆品种(系)耐热性鉴定及分级评鉴

为探讨大豆耐热性评价方法,对大豆进行耐热性鉴定,筛选耐热性分级评鉴指标,以国内外155份大豆品种(系)为材料,设置开花期和鼓粒期两个时期,分别于智能温室进行高温处理12d(40±2℃,9∶00-16∶00/d),以室外自然环境温度为对照。成熟期调查百粒重(X_1)、单株粒重(X_2)、单株荚重(X_3)等13项性状。根据各项性状耐热系数,通过主成分、隶属函数、聚类分析及逐步回归分析对大豆进行耐热性评价和分级鉴定指标筛选。结果表明,通过主成分分析将13个单项指标转化为6个综合指标,经隶属函数分析得出品种(系)开花期和鼓粒期耐热综合评价值D,分别对其进行聚类分析,155份大豆品种(系)在两个处理时期下均被分为6个类型,分别为强耐热型I、耐热型II、中度耐热型III、中度敏感型IV、敏感型V、极敏感型VI。两个处理时期综合评价值D呈极显著相关(r=0.262**),具有一定的一致性。综合两个处理时期鉴定结果,筛选到4个耐热品种(系)和63个热敏感品种(系),同时通过逐步回归分析筛选出百粒重、单株荚重、每荚粒数、茎粗、主茎节数、节间长度、蛋白质含量共7个开花期耐热性的鉴定指标和单株粒重、单株荚重、单株荚数、每荚粒数、地上部干物重、株高、节间长度共7个鼓粒期耐热性的鉴定指标。     

再生稻开花乳熟期的高温胁迫研究

在抽穗开花期和乳熟初期,构建高温微环境鉴定天优3301品种的高温胁迫,明确花期是高温胁迫敏感期,日平均最高穗温35℃,日最高气温37℃,将障碍受精过程,形成大量空壳。试验结果为花期高温胁迫的鉴定和防御提供依据。     

华南优质稻花期耐热性鉴定研究

在人工气候室模拟水稻抽穗扬花期高温热害胁迫,以高温胁迫下的结实率和相对结实率为评价指标,对40个华南优质稻品种材料的耐热性进行评价。结果表明,品种材料间耐热性与产量潜力存在显著差异;N22、黄华占、HQ5、桂1025、广恢998、金香糯的耐热性强,粤晶丝苗2号、SH14、力源占2号、柳沙油占202、玉桂占的耐热性为中等,OM4900、882H、93-11等为高温敏感型品种。     

泸恢602及其组合Ⅱ优602扬花期耐热性研究

对泸恢602及其组合Ⅱ优602扬花期耐热性进行了研究,结果表明,泸恢602耐热性显著地优于对照明恢63,具有较高的耐热性。     

水稻苗期耐热种质资源筛选及QTL定位

[目的]鉴定和筛选水稻极端耐热种质或基因,为培育耐高温水稻新品种提供技术支撑.[方法]以耐热等级和幼苗存活率为指标对不同类型水稻苗期耐热性进行鉴定评价,以筛选和鉴定耐热种质资源及主效QTL.[结果]不同类型水稻品种苗期耐热性存在明显差异,籼稻品种耐热性明显强于粳稻品种,籼稻和粳稻品种均存在极端耐热和极端敏感种质资源;共...     

温度对花生出苗、幼苗生长及开花的影响

大田错期播种试验结果表明,温度升高,花生出苗期和幼苗期缩短,干物质积累加快。温度与花生出苗速度的关系可用指数方程y=aebx描述,在14～23℃范围内,日均气温每升高1℃,花生出苗期约缩短1.5 d。温度与花生幼苗期长短的关系可用直线方程y=a+bx来描述,在19～23℃范围内,日均气温每升高1℃,花生幼苗期缩短2.0～2.5 d。花生开花适宜的温度为24～25℃。当日均气温>25℃或<24℃时,开花量明显下降。温度高,花生开花相对集中,开花后很快达到高峰,高峰期花量多,花期短;温度低,花生开花进程放慢,花量相对分散,花期拉长。在日均气温22～27℃范围内,温度每升高1℃,花期缩短3～4 d。     

茉莉花盛花期与温度关系研究

[目的]对中国广西横州茉莉花盛花期与温度关系进行定量研究。[方法]利用每日平均温度与盛花期和单产关系建立茉莉花盛花期最佳温度模型。[结果]4月每日平均温度达到20℃以上时,进入茉莉花花期,达到25℃以上时,进入盛花期;10月每日平均温度低于25℃时,盛花期结束,低于20℃时,花期结束。[结论]结果为茉莉花区域和田间管理提供了技术依据。     

湘中地区双季早稻的农业气候指标适应性研究

利用湘中地区1980—2017年逐日气象资料,结合2007—2017年湘中地区双季早稻产量资料和3个水稻气象观测站的观测数据,采用M-K突变分析了湘中地区双季早稻播种适宜期调整,同时通过灰色关联法分析了双季早稻各生育期内农业气候因子对产量的影响,筛选出4个主要农业气候指标,并探索其适应性调整,最后利用气候指标适宜度评价模型进行验证。结果表明,湘中地区1980—2017年春播期稳定通过10℃初日的突变点在1997年,湘中地区双季早稻的播期可由上世纪90年代制定的3下旬至4月上旬,提前至3月中旬至4月初,提前约7d;通过灰色关联法和多项式法确定影响双季早稻产量的主要农业气候指标及其阈值分别是:拔节至成熟期10℃以上积温≥1546.9℃、拔节至成熟期日照时数≥291.1h、秧田期10℃以上积温≥476.8℃和移栽至分蘖期平均气温≥19.8℃;最后气候指标适宜度评价模型验证结果表明,这些农业气候指标适宜应用到湘中地区双季早稻的实际生产中。本研究结果为湘中地区双季早稻气候指标体系的建立和更新、产量预报和种植制度的调整提供了理论支撑。