曾躍華 譚旭生 管恩相 劉立新 伍振平 熊贊軍
(湖南省賀家山原種場,湖南常德415123;第一作者:zyhhjs369@163.com)
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水稻新品種耐低溫鑒定試驗研究初報及建議
曾躍華譚旭生管恩相劉立新伍振平熊贊軍
(湖南省賀家山原種場,湖南常德415123;第一作者:zyhhjs369@163.com)
摘要:筆者以2014年湖南省晚稻生產試驗品種,及長江中下游稻區(qū)早熟晚秈生產試驗品種為材料,對耐低溫鑒定的方法、低溫時段的選擇、等級的評判標準以及試驗中存在的問題進行了探討,并對如何更好的開展耐低溫鑒定試驗提出了一些建議。
關鍵詞:水稻;耐低溫;試驗鑒定;分期播種
在水稻新品種生產和推廣過程中,由于氣候的異常變化,低溫冷害頻繁發(fā)生,經常會出現(xiàn)早稻爛種、爛秧,晚稻生育期延遲、抽穗不出、花粉不育、花藥不開裂、花粉不能正常萌發(fā)致使結實率降低的現(xiàn)象,導致明顯減產甚至絕收,大大挫傷了農民種糧的積極性。據統(tǒng)計,我國一般每4~5年就發(fā)生1次較大規(guī)模的冷害,損失稻谷50~100億kg[1]。2001年湖南出現(xiàn)低溫,岳優(yōu)63較正常年份減產24.9%,金優(yōu)198亦嚴重減產[2-3];2005年云南省騰沖縣200多hm2宜香優(yōu)2292受8月低溫影響而絕收,損失產量170萬kg左右[4];2011年江西省永修縣萬畝岳優(yōu)9113受9月寒露風影響,減產達40.0%[5]。如何防御低溫冷害愈來愈受到有關部門的高度重視。
2002年,湖南省賀家山原種場率先承擔了湖南省水稻新品種耐低溫鑒定試驗,2008年承擔了國家晚稻耐低溫鑒定試驗。試驗采取大田分期播種的方式[6],讓新品種在抽穗揚花期遇上連續(xù)3 d最低氣溫低于18℃以下的時段,對每個品種選取生育進程一致的稻穗定點標記,成熟后依據結實率評判分析,科學定級。經過多年探索,形成了一套較為科學規(guī)范的耐低溫鑒定試驗方法。如2011年以前,只以變幅為依據對參試品種進行評判,耐低溫能力僅分為強、中、弱3個等級。2012年后,試驗采用變幅與掛牌數據相結合進行評判,評判分級更為合理,耐低溫能力分為強、較強、中、較弱、弱5個等級。多年來,通過試驗數據匯總、分析、評判,鑒定出了一些對低溫較敏感的組合,如岳優(yōu)9113、岳優(yōu)518、岳優(yōu)63、盛泰優(yōu)722等。2013年鑒定新品種(組合)共574個,杜絕了審定品種在大面積生產過程中受低溫影響而絕收的現(xiàn)象?,F(xiàn)筆者以2014年水稻新品種耐低溫鑒定試驗的實施為依據,對耐低溫鑒定方法作一探討。
1.1供試材料
本試驗在賀家山原種場種業(yè)科學研究所試驗基地進行,采取田間自然低溫氣候鑒定方法,供試材料為2014年具有代表性的湖南省晚稻生產試驗品種以及長江中下游稻區(qū)早熟晚秈生產試驗品種,共計22個。
1.2試驗設計
1.2.1分期播種
本試驗主要目的是鑒定水稻新品種抽穗揚花期耐低溫能力,在試驗中分5期播種。第1期于正季(6月20日)播種,可以考查正常氣溫下的結實率,后4期每間隔7 d播種1次(播期分別為6月27日、7月4日、7 月11日和7月18日),以增大試驗品種抽穗揚花期遇低溫的幾率和次數。第5期播種的處理多數品種未能正常抽穗,在此未做統(tǒng)計。
1.2.2大田栽培管理措施
1.2.2.1移栽期與密度5.5~6.5葉移栽,插植規(guī)格20 cm×20 cm。每個品種插植3~4行,保證插足120~150叢,每叢插2粒谷秧,設置4~5行保護區(qū)。
1.2.2.2除雜除劣從秧苗期至成熟期的各個生長發(fā)育階段,根據植株特征特性,隨時除去群體內差異明顯、長勢長相不同于眾的雜株。
1.2.3掛牌
為考查各品種抽穗揚花期在較低溫度下的耐受能力,在連續(xù)3 d日平均氣溫在21℃以下或連續(xù)3 d最低氣溫平均18℃以下低溫時段,選取生育進程一致的稻穗12~15個進行2次或以上掛牌,黃熟后直接考查其結實率。
表1 2014年9-10月氣溫資料?。ā妫?/p>
1.2.4觀察記載項目
1.2.4.1生育期記載每期各參試品種的始穗期、齊穗期和成熟期。
1.2.4.2氣象資料逐日觀察記載試驗點相關氣象數據。
1.2.4.3取樣考種稻谷黃熟時,每個播期選取3叢和所有掛牌稻穗進行室內考種,調查參試品種結實率。
1.3低溫鑒定分級標準
試驗遇到掛牌所要求的氣溫2次或以上,應采用掛牌試驗的評判標準;試驗遇到掛牌所要求的氣溫僅1次,應采用掛牌試驗的評判標準與變幅(最高結實率-最低結實率)為依據的評判標準綜合評定,評定等級取最低級;如未遇到掛牌所要求的氣溫應采用變幅為依據的評判標準。
1.3.1以掛牌試驗為依據的評判標準
強:品種掛牌稻穗的平均結實率≥80%。較強:品種掛牌稻穗的平均結實率≥75%,或70%≤結實率<75%且高于同期對照5%以上。中:品種掛牌稻穗的平均結實率為70%≤結實率<75%,或65%≤結實率<70%且與同期對照比±5%以內(含±5%),或結實率<65%但高于同期對照5%以上。較弱:品種掛牌稻穗的平均結實率為60%≤結實率<70%,或結實率<60%且與同期對照比±5%以內(含±5%)。弱:雙晚中熟品種是掛牌稻穗的平均結實率<60%且低于同期對照5%以上或與對照岳優(yōu)9113相當的品種,雙晚遲熟品種是結實率<60%且低于對照天優(yōu)華占。
1.3.2以變幅為依據的評判標準
中:5期結實率變幅在15%以內,且最低結實率≥70%;或最低結實率比對照低10%以內。較弱:5期結實率變幅在15%以內,且60%≤最低結實率<70%。弱:5期結實率變幅在15%以上且最低結實率<60%,或5期結實率變幅在15%以上且最低結實率比對照低10%以上。
2.1抽穗期氣溫
從表1的氣象資料可以發(fā)現(xiàn),開花期間第1個降溫比較明顯的低溫時段在9月13-19日,日最低氣溫變幅為16.5℃~19.4℃,日平均氣溫變幅為17.3℃~20.3℃,9月20日后氣候趨勢表現(xiàn)為白天氣溫較高、夜間氣溫較低,10月5日之后最低氣溫達到水稻生理極限溫度。
2.2生育期
從表2可知,Ⅰ期播種的處理齊穗期在9月1-12日,Ⅱ期在9月10-20日,Ⅲ期在9月15-30日,Ⅳ期在9月25日-10月9日??梢姡黄贩N播期遲的齊穗期也推遲,未出現(xiàn)早穗等其他異常現(xiàn)象。
2.3結實率
試驗于9月17日(9月13-19日最低氣溫在18℃以下)低溫時段,對每個品種選取生育進程一致且開過2/3的稻穗15個掛牌標記,考查結實率,各品種結實率在61.2%~91.8%之間。從表3可見,低溫對結實率的影響較明顯,品種之間耐低溫能力差異較大;黃熟后每期取3叢植株全部稻穗考查結實率變幅(最高結實率與最低結實率的差值),同一品種4期結實率的變化幅度在1.2~28.7個百分點之間。從表3來看,變幅小的品種受低溫影響小,變幅大的品種受低溫影響大。
表2 參試品種生育期?。ㄔ?日)
2.4低溫鑒定分級
從表3可見,掛牌結實率在80%以上且以變幅為依據評定為耐低溫能力強的組合有玖兩優(yōu)47、HD9802S×R71、088S×R608、占兩優(yōu)28、天優(yōu)華占、236S×89、五優(yōu)308、深優(yōu)9566。耐低溫能力較強的組合有隆晶優(yōu)2855、玖兩優(yōu)1179,這2個品種掛牌結實率雖在80%以上,但隆晶優(yōu)2855在Ⅳ期播種時、玖兩優(yōu)1179在Ⅱ期播種時最低結實率﹤80%,以變幅為依據評定為較強,取最低值綜合評定為較強。耐低溫能力中等的組合有盛泰A×YC352、桃優(yōu)香占、634A×a-7、金穗128、賀優(yōu)50(Ⅱ期最低結實率﹤75%,掛牌結實率在70%以上,綜合評定為中)。)耐低溫能力較弱的組合有深優(yōu)9559(Ⅱ期最低結實率﹤70%)、岳優(yōu)3700、建優(yōu)2號、皖稻199、榮優(yōu)308。耐低溫能力弱的組合有盛泰A/ PC626與岳優(yōu)9113,盛泰A/PC626結實率低于岳優(yōu)9113,且掛牌結實率與岳優(yōu)9113相當,因此綜合評定為弱。
3.1盡快制定水稻耐低溫鑒定試驗操作規(guī)程
目前在水稻新品種審定過程中,抗性鑒定結果已成為品種審定的重要依據。稻瘟病、白葉枯病、稻曲病等抗性鑒定試驗都已制定出了相應的地方和國家技術操作規(guī)程。而水稻耐低溫鑒定試驗至今沒有制定統(tǒng)一的標準,不同鑒定機構鑒定方法、評定標準各不相同。鑒定方法主要有田間自然氣候鑒定與人工氣候箱鑒定2種,評價指標則層出不窮,鑒定結果、評定級別沒有可比性。如段傳嘉[7]提出相對結實率分級標準,并依據相對結實率的數量指標確定檢測品種的相對耐冷性;林登豪等[8-9]則提出低溫空殼率的數量指標,并以此確定抽穗期水稻耐冷性分級。
3.2水稻耐低溫鑒定試驗偏重抽穗揚花期的研究
近些年多數學者對低溫冷害生理機理、遺傳方面的研究頗多,對育種工作具有一定指導意義。而水稻低溫冷害較敏感的時期主要是幼苗期、孕穗期及抽穗揚花期[10]。以前主管部門安排的新品種低溫鑒定試驗主要研究抽穗揚花期溫度高低與結實率的關系,而忽視了低溫對莖葉、幼穗分化和花粉發(fā)育的影響,缺乏相關的鑒定結果。如玖兩優(yōu)1179在Ⅰ期播種,開花期氣溫正常,但最后結實率只有71.7%,其原因有可能是幼穗分化期受到了低溫的影響。因此,加強水稻多個敏感時期的低溫鑒定試驗工作,依據結果進行相關性分析、綜合評價,級別評定才客觀、科學。
3.3水稻耐低溫鑒定試驗存在的問題
表3 參試品種結實率與耐低溫能力評價
耐低溫鑒定試驗中低溫危害指標及試驗結果的有效性,除了規(guī)定的數據指標外還應安排指示性品種,即耐低溫能力強與耐低溫能力弱的品種。以往新品種耐低溫試驗鑒定只有1年,為確保試驗結果的可靠性和重復性,應安排2年,評定等級取2年最低值。
參考文獻
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Preliminary Report and Recommendations of Rice Qualification Test to Low Temperature Resistance
ZENG Yuehua,TAN Xusheng,GUAN Enxiang,LIU Lixin,WU Zhenping,XIONG Zanjun
(Hunan Province Hejiashan Stock Seed Farm,Changde,Hunan 415123,China;1st author: zyhhjs369@163.com)
Abstract:The late rice varieties of Hunan Province and the early maturity varieties of late indica rice of the middle and lower reaches of the Yangtze river,were chosen as trial materials in this paper in 2014. The method of indentification,low temperature period selection,establishing of standards and the existing problems were discussed and put forward some suggestion to the low temperature resistant appraisal.
Key words:rice;low temperature resistance;qualification test;sowing by stages.
中圖分類號:S511.037
文獻標識碼:B
文章編號:1006-8082(2016)03-0021-04
收稿日期:2016-01-06