水稻恢复系R1056的耐热性鉴定及育种应用评价(2)

　　3 小结与讨论

　　培育耐高温水稻品种是防止水稻遭受高温危害最有效的策略，筛选鉴定耐高温种质是培育耐高温水稻品种的基础。本研究对水稻恢复系R1056及其杂交稻组合的高温鉴定和农艺性状考察结果表明，R1056开花期对高温耐性强，农艺性状优、配合力好，既可以作为耐高温种质用于耐高温水稻品种的选育，也可以作为恢复系直接用于配制耐高温杂交稻组合。

　　尽管水稻的高温热害受到水稻遗传育种家的高度重视，但水稻品种的耐热改良进展仍较缓慢，其主要原因之一是可供育种利用的耐热遗传资源较少。N22是一个来自印度的特异耐高温水稻材料，高温耐性强，但农艺性状较差，难以在水稻育种中被有效利用[5，13]。R1056的高温耐性与N22相当，二者的高温结实率分别为70.4%和72.6%，无显著差异。R1056的综合农艺性状明显优于N22，株叶形态好，株高较矮，有效穗数多，中等大小穗，稻米外观品质较优。另外，R1056还是一个细胞质雄性不育恢复系，可以直接用于配制杂交稻组合，并且R1056配制的杂交稻组合也具有较好的高温耐性，它们在高温环境下的结实率、花药开裂率等指标均优于扬两优6号，有的组合甚至优于耐热杂交稻组合Ⅱ优838。R1056还表现出较强的配合力，其配制的4个杂交稻组合中有3个组合的单株产量比Ⅱ优838增加5%以上，与湖北省中稻区域试验对照品种扬两优6号单株产量保持相当。因此，R1056不仅是一个优良的耐高温水稻种质材料，而且还是一个优良的杂交水稻亲本材料。

　　水稻减数分裂期和开花期对高温最为敏感，这2个时期遭遇高温胁迫会导致水稻结实率下降。大量研究结果表明，花药不开裂、柱头上花粉数量减少、花粉萌发率下降是高温导致的颖花不育的直接原因[3，4]。Rang等[3]研究了开花期高温对水稻花粉萌发和颖花育性的影响，发现高温敏感品种Moroberekan的开裂花药、散落在柱头上的花粉数和柱头上的萌发花粉数显著减少，最终导致颖花育性显著降低，而耐高温品种N22在高温胁迫下保持了较高的开裂花药数、散落在柱头上的花粉数和柱头上的萌发花粉数，颖花育性较高。本研究同样发现在高温胁迫下，R1056和N22的花药开裂率、每朵颖花柱头上的花粉数均极显著高于“9311”等高温敏感材料。高温胁迫环境下，结实率与花药开裂率、每朵颖花柱头上的花粉数呈线性相关，每朵颖花柱头上的花粉数和花药开裂率呈线性相关。说明在高温胁迫下R1056具有数量较多的开裂花药以及柱头散落有较多的花粉是其产生高温耐性的生理基础。

　　水稻耐高温研究进展缓慢的另一个重要原因是耐高温性状鉴定困难。目前耐高温性状的鉴定方法主要有人工气候箱鉴定、田间自然高温鉴定和普通温室鉴定[14-16]。人工气候箱只能鉴定少量材料，不能用来鉴定大育种群体；田间自然鉴定存在温度的不确定性，即使采取分期播种措施，在温度偏低的年份仍不能满足高温需要；普通温室内温湿度环境难以精确控制。本研究将分期播种和人工辅助加热温室相结合用于水稻的耐高温鉴定，既解决了环境温度低于高温胁迫温度的问题，又保证了常温处理的需要。该鉴定方法可基本满足耐高温水稻育种材料鉴定的需要。

　　参考文献：

　　[1] 田小海，罗海伟，周恒多，等.中国水稻热害研究历史、进展与展望[J].中国农学通报，2009，25（22）：166-168.

　　[2] 张桂莲，陈立云，张顺堂，等.高温胁迫对水稻花粉粒性状及花药显微结构的影响[J].生态学报，2008，28（3）：1089-1097.

　　[3] RANG Z W，JAGADISH S V K，ZHOU Q M，et al. Effect of high temperature and water stress on pollen germination and spikelet fertility in rice[J]. Environ Exp Bot，2011，70（1）：58-65.

　　[4] 江敏，金之庆，石春林，等.长江中下游地区水稻孕穗开花期高温发生规律及其对产量的影响[J].生态学杂志，2010，29（4）：649-656.

　　[5] JAGADISH S V K，CRAUFURD P Q，WHEELER T R.Phenotyping parents of mapping populations of rice for heat tolerance during anthesis[J]. Crop Sci，2008，48（3）：1140-1146.

　　[6] 方先文，汤陵华，王艳平.水稻孕穗期耐热种质资源的初步筛选[J].植物遗传资源学报，2006，7（3）：342-344.

　　[7] 陈庆全，余四斌，李春海，等.水稻抽穗开花期耐热性QTL的定位分析[J].中国农业科学，2008，41（2）：315-321.

　　[8] XIAO Y H，PAN Y，LUO L H，et al.Quantitative trait loci associated with seed set under high temperature stress at the flowering stage in rice[J].Euphytica，2011，178：331-338.

　　[9] 杨梯丰，张少红，王晓飞，等.水稻抽穗开花期耐热种质资源的筛选鉴定[J].华南农业大学学报，2012，33（4）：585-588.

　　[10] 沈波，李太贵.水稻新品种（组合）对高温热害的抗性评价[J].种子，1996（6）：19-20.

　　[11] 黄义德，曹流俭，武立权，等.2003 年安徽省中稻花期高温热害的调查与分析[J].安徽农业大学学报，2004，31（4）：385-388.

　　[12] 池忠志，郑家国，姜心禄，等.四川杂交籼稻品种耐热性研究[J].中国稻米，2010，16（3）：14-15.

　　[13] MACKILL D J，COFFMAN W R，RUTGER J N.Pollen shedding and combining ability for high temperature tolerance in rice[J].Crop Science，1982，22：730-733.

　　[14] 陈庆全，万丙良.水稻耐热性的人工气候室鉴定方法研究[J].安徽农业科学，2009，37（14）：6350，6360.

　　[15] 肖本泽，赵爽，龚耀，等.水稻分蘖田间耐热性鉴定方法[J].华中农业大学学报，2011，30（5）：539-544.

　　[16] 孟丽君，马秀芳，唐志强，等.粳稻超优1号背景回交导入系的耐热性筛选与评价[J].作物学报，2012，38（11）：1949-1959.

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