旱作條件下5個(gè)水稻不育系品種的農(nóng)藝性狀和單株重差異

1、旱作條件下5 個(gè)水稻不育系品種的農(nóng)藝性狀和單株重差異摘 要：采用旱地直播種植，以5 個(gè)水稻不育系品種為試驗(yàn)材料，研究了其農(nóng)藝性狀和生物量對(duì)干旱的響應(yīng)。結(jié)果表明，不同品種的株高、 葉面積和單株重差異較大， 以 Y58s 植株最高和單株最重，天豐 A 葉面積最大。因此， Y58s 和天豐 A 的耐旱性較強(qiáng)，可在旱稻育種中作不育系使用。關(guān)鍵詞：水稻；不育系；耐旱性；農(nóng)藝性狀；單株重中圖分類號(hào)S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1007-77312015）18-46-03The Differences of Agronomic Traits and Weight per Plantin Five Rice

2、 Sterile Lines（ RSLs） under Upland Conditions Zhou Lihua1 et al.1The First School of Xinyu in Jiangxi Province， Xinyu338025，China）Abstract ：Five rice sterile lines were directly sowed in dry land and used as the experimental materials.The responses of agronomic traits and weight per plant in five ri

3、ce sterile linesRSLs） to drought were conducted under uplandconditions.The results showed that the differences of plant heights， leaf areas and weights per plant in five RSLs wereobvious； plant height and weights per plant of Y58s were the maximum ，leaf areas of Tianfeng A was the maximum.So ，Y58s a

4、nd Tianfeng A were used as the sterile line of upland rice breeding because of their stronger drought resistance.Key words： Rice； sterile lines ；Drought resistance ；Agronomic traits ； Weight per plant干旱是影響世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害。就世界范圍來說，干旱是所有生物逆環(huán)境中僅次于病蟲害的第二位限制產(chǎn)量因子 1-2 ，我國(guó)因受旱而造成水稻歉收是生產(chǎn)中的一個(gè)突出問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國(guó)農(nóng)業(yè)耗水量約

5、占全國(guó)總耗水量的 80%，而水稻耗水占了整個(gè)農(nóng)業(yè)耗水的70%；在 20世紀(jì) 70 年代，我國(guó)每年有 1 134 萬 hm2 農(nóng)田受旱， 20 世紀(jì) 90 年代增加到 2 667 萬 hm2，全國(guó)灌溉區(qū)每年缺水量約 300億 m33-4 。在水資源日益缺乏的今天，如何提高水稻品種的耐旱能力，降低需水量，已成為育種家們所關(guān)注的主要課題之一。準(zhǔn)確鑒定水稻種質(zhì)資源的耐旱性，是培育耐旱水稻新品種的前提和必要基礎(chǔ)。作物抗旱性是作物在大氣或土壤干旱條件下形成產(chǎn)量的能力，是遺傳和環(huán)境因素等共同作用的結(jié)果5 。 Turner6 、羅利軍 7 等認(rèn)為在缺水條件下，作物能夠獲得足夠產(chǎn)量的能力即為抗旱性。水稻品種抗旱

6、性常指植株在干旱時(shí)依靠某些性狀來提供經(jīng)濟(jì)上有價(jià)值收成的能力，即干旱條件下，水稻經(jīng)濟(jì)有效的利用水分，獲得較高產(chǎn)量的能力。近些年來，常規(guī)旱稻的研究已取得一定的成果，但雜交旱稻的研究才剛起步，如何利用現(xiàn)有的水稻資源來為旱稻雜交育種服務(wù)，加快旱稻育種進(jìn)程，是當(dāng)前迫切需要解決的問題。為此，本研究以 5 個(gè)水稻不育系品種為材料，研究了其生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)農(nóng)藝性狀和干物質(zhì)積累對(duì)干旱的響應(yīng)，篩選出水稻不育系耐旱性的表征性狀，并對(duì)供試材料的耐旱性作了綜合的鑒定與評(píng)價(jià)，為提高水稻耐旱性或雜交旱稻組合的選配提供理論依據(jù)和有效參考。材料與方法1.1試驗(yàn)材料5 個(gè)水稻不育系品種， 分別是 Y58s、株 1s、盧秈 63s、

7、天豐 A 和榮豐 A。1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于 2007 年 5 9 月在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)作物育種研究所進(jìn)行的。種植用地為水稻田改旱地，播種前進(jìn)行深整。 5 月 17 日將干種子穴播于翻整過的旱地，蓋土，所覆蓋土層嚴(yán)格一致。 播種后澆水， 保證供試種子能安全出苗。每品種播 2 行，每行播種 5 穴，每穴 8 粒種子， 4 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。 出苗后免人工灌溉， 完全依賴自然降雨生長(zhǎng)，其他栽培措施同常規(guī)高產(chǎn)栽培。1.3 試驗(yàn)方法 蠟熟期隨機(jī)選取 5 穴取樣帶回實(shí)驗(yàn)室， 測(cè)定株高、頂部 4 片葉綠葉面積和單株重。1.4 數(shù)據(jù)分析將獲得的所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入Excel 表格進(jìn)行處理，計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差并繪圖

8、。結(jié)果與分析2.1 不同水稻不育系品種的株高差異不同水稻不育系品種的株高存在明顯差異，Y58s 植株最高，天豐A 和榮豐 A的株高無明顯差異，兩系不育系的株高普遍比三系不育系更高（圖 1）。2.2不同水稻不育系品種的期葉面積差異王堅(jiān)等研究表明，倒1 葉的葉面積旱作是較水作增大了17.2%，倒 2 葉葉面積旱作與水作沒多大變化8 。水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與倒 1 葉葉面積的大小有很大關(guān)系，各品種的頂部葉片總面積是衡量水稻光合能力的一個(gè)指標(biāo)。本試驗(yàn)頂部4 葉總面積最大的是天豐 A，其次是株 1s、榮豐 A、盧秈 63s 和 Y58s（圖 2）。不同水稻不育系品種間倒 1 葉面積的差異比較大，天豐 A 的最大

9、（32cm2），盧秈 63s 的倒 1 葉面積最?。▋H6.2cm2），其他依次為榮豐 A（28.3cm2）、株 1s（ 21.5cm2）和 Y58s（ 15.6cm2）。各品種的同一節(jié)位葉片的葉面積差異一般都比較大，而且都表現(xiàn)出天豐 A 最大。 2.3 不同水稻不育系的單株重差異 不同水稻不育系品種的單株重由大到小依次是 Y58s天豐 A株 1s盧秈 63s榮豐 A，Y58s 與天豐 A 的單株重比較高（圖 3）。3 結(jié)論與討論水稻的耐旱性是一種數(shù)量遺傳性狀，受多基因調(diào)控，存在多種途徑并可能交叉的過程11 。水稻抗旱性是水稻體內(nèi)水分與生理功能相互作用的結(jié)果，也是水稻與環(huán)境相互作用的結(jié)果，是眾多

10、形態(tài)形狀、 生理生化性狀的綜合表現(xiàn)9。水、旱稻資源豐富，從水稻演變?yōu)楹档镜纳鷳B(tài)適應(yīng)性及其機(jī)理極其復(fù)雜，很難采用單一指標(biāo)都來準(zhǔn)確的衡量品種抗旱性8 。況且，同一品種不同生育期的抗旱適應(yīng)性也不完全相同。朱校奇等 12 研究表明，與培矮63s 相比， Y58s 在有關(guān)農(nóng)藝性狀、抗逆性、開花習(xí)性、光合作用特性及再生能力等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。適合于配制廣適性的超高產(chǎn)雜交稻新組合，有利于提高制種產(chǎn)量。廣東省農(nóng)科院水稻研究所育成的野敗型高異交性優(yōu)質(zhì)秈稻三系不育系天豐A 具有米質(zhì)優(yōu)、抗性好、配合力強(qiáng)、易于繁制種和配制組合優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等特性。本研究表明， Y58s 和天豐 A 的耐旱性較強(qiáng)，或許可在旱稻育種

11、中作不育系，其次是盧秈63s、株 1s 和榮豐 A。參考文獻(xiàn)山侖 .植物水分虧缺和半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的植物水分問題 J.植物生理生化研究進(jìn)展， 1981（ 3）：114-119.咎林森 .干旱及對(duì)策 J.世界農(nóng)業(yè)， 1991，7： 42-44.康紹忠 .新的農(nóng)業(yè)科技革命與二十一世紀(jì)我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展 J.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究， 1998，16（ 1）：11-17.穆平，李春平，張洪亮，等 .水、旱稻根系性狀與抗旱性相關(guān)分析及其 QTL定位 J.科學(xué)通報(bào)， 2003， 48（ 20）：162-169.胡標(biāo)林， 李名迪， 萬勇，等 .我國(guó)水稻抗旱鑒定方法與指標(biāo)研究進(jìn)展 J.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2005，17（ 2）：56-60.6Turner N.C.作物抗性生理學(xué) M. 張永平，譯 .北京：農(nóng)業(yè)出版社， 1985：191-207.羅利軍，張啟發(fā) .栽培稻抗旱性研究的現(xiàn)狀與策略 J.中國(guó)水稻科學(xué)，2001， 15（3）： 209-214.王堅(jiān)，史延麗，馬洪文 ，等 .水旱條件下水旱稻品種葉面積、莖節(jié)長(zhǎng)度與抗旱性的關(guān)系 J.寧夏農(nóng)林科技， 2005，14（ 6）：25-27.王輝，程式華，蔣文春 .分子標(biāo)記及其在水稻抗旱育種中的應(yīng)用 J.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2006， 34（13）： 2988-2900.龔明 .作物抗旱性鑒定方法與指標(biāo)及其綜合評(píng)價(jià)J.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1989，