湖南早籼稻品种芽期苗期耐冷性初步研究
潘孝武1 李湘1* 黎1 肖2 刘文强1 盛新年1 段永红1 闵 军1
( 1． 湖南省水稻研究湖南 长沙 410125 2． 湖南省土壤肥料研究湖南 长沙 410125)
摘 16 湖南区推广早籼稻品种材料设置 9 芽期低温胁迫处理死苗率指标探讨早籼稻芽期耐冷性适
宜鉴定方法鉴定部分品种苗期耐冷性结果表明8℃ 7 d 低温处理早籼稻品种死苗率方差变异系数较
鉴品种间耐冷性差异早籼稻芽期耐冷性鉴定合理方式 相关分析表明早籼稻苗期耐冷性芽期耐冷性鉴定结果基
致 苗期低温胁迫耐冷水稻品种够维持较高游离脯氨酸含量时保持叶绿素丙二醛含量相稳定 部分早籼稻
品种芽期苗期耐冷性较差适宜采直播栽培
关键词 早籼稻 芽期 苗期 耐冷性 鉴定方法
中图分类号 S511． 01 S311 文献标识码 A 文章编号 10053956( 2015) 05005906
DOI 10． 16267 j． cnki． 10053956． 201505020
直播稻具省工省力等优点着中国农村劳
动力减少老龄化直播稻面积推广实践
证明直播水稻存全苗难草害重易倒伏等问题
水稻品种直播适宜性进行精准评价前
幅度增加直播面积中国粮食生产安全带潜
风险 4 月旬湖南早稻芽期苗期常遇低
温阴雨天气引起植株生理生化特性变化出现生
长抑制甚烂秧终导致生育期延长产量降低
籼稻耐冷性整体较差目前采水稻耐冷性
评价标准［1］严格区分籼稻品种间耐冷性
差异准确评价生产早籼稻品种耐冷性
针性采播种方式长江中游早籼
稻安全生产具重意义研究较程
度低温胁迫湖南早籼稻品种芽期耐冷性探索
早籼稻品种芽期耐冷性鉴定方法较分析
部分品种苗期耐冷性旨早稻直播风险
预测防范提供参考
1 材料方法
1． 1 芽期耐冷性鉴定
供试材料湖南区生产应早籼稻品
种 16 中常规籼稻品种 9 ( 湘早籼 24 号
湘早籼 42 号湘早籼 45 号湘早 143湘丰早 119
创丰 1 号嘉早 935湘早籼 6 号湘早籼 17 号)杂
交籼稻品种 7 ( 株两优 90金优 974株两优 02
株两优 819金优 402陆两优 996潭两优 83)早
粳湘糯 1 号耐冷品种湘糯 1 号种子湖南
省水稻研究种质库取种繁殖获种子
市场购买水稻种子放置 50℃ 恒温箱处
理 2 d充分干燥破休眠种子均匀放置
垫滤纸发芽盒浸种 32℃ 恒温箱催
芽 2 ～ 3 d剔未发芽种子芽长约 5 mm 时
转移低温培养箱设 3 处理温度( 5℃
8℃10℃)处理温度设 3 处理时间( 3 d5
d7 d) 9 处理品种处理设 3 次重复
重复 1 发芽盒装入 100 粒饱满种子处理结束
培养箱温度调整 20℃幼苗恢复生长 7 d
调查死苗率叶片转绿者植株畸形定义
死苗死苗率( ) ( 死苗数出芽总数) × 100
1． 2 苗期耐冷性评价
种子干燥浸种催芽方法1． 1挑
选芽期耐冷性差异 6 品种品种挑选发
芽基致种子 100 粒均匀放置垫滤纸
发芽盒3 次重复发芽盒置工气候箱箱
温度设置白天 28℃ ( 14 h) 晚 25℃ ( 10 h)
空气湿度 60 光强 250 μmol( m2 ·s)
1 4 Yoshida 营养液进行培养 2 d 更换营养液
1 次水稻生长 2 ～ 3 叶( 苗龄 10 d) 时工
气候箱温度调整8℃ 空气湿度60 光强
收稿日期 20150210
基金项目 长江中游突发性灾害应急防控技术研究集成示范
( 2012BAD20B05011) 湖南省农业科学院 － 省然科学
基金委联合资助项目( 14JJ6052) 公益性行业科研专项
( 201303007)
作者简介 潘孝武( 1985 － )男湖南武冈助理研究员读博士
生电话 15802506110 Email pxw137@ 163． com
* 通 讯 作 者电 话 13875905196 Email Xiaoxiang66196 @ 126．
com
·95·杂交水稻( HYBＲID ＲICE)201530( 5) 59 － 64150 μmol( m2 ·s) 低温处理 5 d 秧苗
转移原生长条件恢复培养10 d 调查
死苗率
1． 3 苗期低温处理生理指标影响
苗期低温处理1． 2取处理前处理
1 d( 24 h) 处理 3 d( 72 h) 处理 5 d( 120
h) 水稻叶片测定叶绿素丙二醛游离
脯氨酸含量叶绿素含量测定参李合生等方
法 95 乙醇作提取液分光光度计测
定波长 665 nm 649 nm 吸光度值计算叶绿
素总含量［2］游离脯氨酸含量测定采茚三
酮染色法参 考 Kim 等 方 法显色测定波长
520nm 吸光度值通标准曲线测定叶片中游
离脯氨酸含量［3］丙二醛含量采硫代巴妥酸
法测定［4］
2 结果分析
2． 1 早籼稻芽期耐冷性鉴定适宜方法筛选
处理温度处理时间16 早籼稻
品种间死苗率均值方差变异系数见表 1
着处理温度降处理时间延长死苗率呈
现升趋势10℃ 低温处理 3 d 均死苗率低
( 8． 8 ) 5℃ 低温处理 7 d 均死苗率高
达 82． 7 低温处理供试品种间死
苗率变异程度处理方差变幅 42． 9 ～
419． 1 变异系数变幅13． 5 ～ 76． 7 中
表 1 供试品种芽期低温胁迫处理死苗率
Table 1． The dead seedling rate of the tested rice varieties under different low temperature
treatments in germinating stage．
品种
Variety 5℃ 3d 5℃ 5d 5℃ 7d 8℃ 3d 8℃ 5d 8℃ 7d 10℃ 3d 10℃ 5d 10℃ 7d
湘糯 1 号( CK) Xiangnuo 1 3． 0 3． 7 16． 6 5． 2 8． 3 9． 6 1． 7 5． 9 8． 3
湘早籼 24 号 Xiangzaoxian 24 51． 8 90． 7 91． 3 36． 0 53． 8 65． 0 21． 2 22． 1 42． 4
湘早籼 42 号 Xiangzaoxian 42 9． 4 40． 5 79． 1 6． 0 8． 3 9． 0 6． 2 8． 3 9． 8
湘早籼 45 号 Xiangzaoxian 45 53． 2 72． 4 91． 6 29． 3 61． 3 65． 5 27． 2 35． 0 51． 7
湘早 143 Xiangzao 143 40． 4 51． 9 97． 9 19． 1 26． 7 57． 6 12． 3 25． 5 47． 6
湘丰早 119 Xiangfengzao 119 58． 6 71． 6 78． 0 17． 4 19． 7 61． 5 4． 8 7． 5 11． 5
创丰 1 号 Chuangfeng 1 8． 6 24． 2 77． 7 8． 2 10． 6 16． 2 2． 3 8． 9 13． 7
嘉早 935 Jiazao 935 32． 3 76． 8 98． 4 23． 3 23． 4 35． 2 9． 3 20． 7 34． 6
湘早籼 6 号 Xiangzaoxian 6 27． 9 38． 5 95． 8 9． 0 18． 7 24． 4 3． 8 7． 3 10． 2
湘早籼 17 号 Xiangzaoxian 17 35． 5 42． 2 78． 9 4． 5 9． 6 11． 6 4． 6 8． 8 10． 8
金优 974 Jinyou 974 19． 3 44． 7 84． 8 8． 1 9． 1 9． 2 5． 0 8． 7 14． 6
株两优 02 Zhuliangyou 02 39． 1 49． 6 68． 2 8． 2 11． 7 17． 9 7． 2 13． 5 15． 5
株两优 819 Zhuliangyou 819 23． 1 38． 3 57． 6 15． 3 16． 3 38． 0 9． 3 17． 7 30． 4
金优 402 Jinyou 402 25． 3 35． 1 89． 9 4． 6 3． 0 13． 7 1． 4 2． 2 4． 1
陆两优 996 Luliangyou 996 39． 7 55． 7 81． 0 14． 3 37． 3 50． 3 8． 7 14． 7 19． 7
潭两优 83 Tanliangyou 83 49． 4 65． 0 75． 7 17． 9 42． 0 53． 0 7． 8 22． 7 39． 4
株两优 90 Zhuliangyou 90 15． 9 45． 5 77． 3 16． 2 25． 0 34． 4 10． 0 15． 3 16． 2
均值 Mean 33． 1 52． 7 82． 7 14． 8 23． 5 35． 2 8． 8 14． 9 23． 2
方差 Variance 228． 1 303． 0 116． 1 76． 2 271． 4 419． 1 42． 9 68． 8 219． 1
变异系数 Coefficient of variation 47． 1 34． 1 13． 5 60． 8 72． 3 60． 1 76． 7 57． 4 65． 8
·06· 杂交水稻( HYBＲID ＲICE)201530( 5) 2015 年 9 月( Sep． 2015)8℃ 7 d 低温处理方差 419． 1变异系
数 60． 1 死苗率方差变异系数够反映
供试品种间耐冷性差异8℃ 7 d 低温处理
方差变异系数说明种低温处理方式供
试品种间耐冷性总体差异10℃ 3 d 处理
变异系数方差较 8℃ 5 d 10℃ 7 d 处理
变异系数然 8℃ 7 d 处理方差相较
部分品种死苗率 30 品种间区分
效果较差 8℃ 7 d 处理死苗率分布较散够
较区分部分品种间耐冷性差异综合分析
处理方差变异系数品种间死苗率差异
8℃ 7 d 低温处理早籼稻品种耐冷性鉴定合
理方式
2． 2 早籼稻品种芽期耐冷性较
8℃ 7d 低温处理死苗率进行方差分析
发现芽期耐冷性早籼稻品种间存显著差异
( P ＜ 0． 001)常规籼稻杂交籼稻品种间
差异显著( P 0． 50) 耐冷品种湘糯 1 号
死苗率 9． 6 参试品种中湘早籼 42 号金优
974 耐冷性强死苗率分 9． 0 9． 2 湘
早籼 45 号湘早籼 24 号耐冷性差死苗率分
达 65． 5 65． 0 品种中湘早籼 17 号
金优 402创丰 1 号株两优 02 湘早籼 6 号死苗
率低 30 耐冷性较强 株两优 90嘉早 935 株
两优 819 死苗率 30 ～ 40 间耐冷性中
等 陆两优 996潭两优 83湘早 143湘丰早 119
死苗率高 50 耐冷性较差表明早籼稻品种
耐冷性差异较部分品种耐冷性较差早季直播
栽培存较风险
2． 3 早籼稻品种苗期耐冷性较
2． 3． 1 苗期低温胁迫品种死苗率差异
根芽期耐冷性鉴定结果选取耐冷性差异
6 水稻品种( 湘糯 1 号创丰 1 号株两优 819
湘早籼 6 号陆两优 996 湘早籼 45 号) 苗期
耐冷性鉴定图 1 示 8℃ 低温处理 5d
湘糯 1 号耐冷性强死苗率 3． 7 湘早
籼 45 号耐冷性弱死苗率达 80． 3 6 品
种苗期死苗率( 8℃ 5 d) 芽期死苗率( 8℃ 7 d)
呈显著正相关( r 0． 82P 0． 04)表明苗期耐冷
性芽期耐冷性表现较致湘早籼 6 号芽期
耐冷性较株两优 819 陆两优 996 强苗期
低温处理湘早籼 6 号死苗率 60． 3 株两
优 819 ( 49． 7 ) 陆两优 996 ( 53． 3 ) 差异显
著品种苗期生长势差异关
注 柱形图数带相写字母者0． 05 水差异显著Note The data over the histogram followed by any common letter( s) are not dif
ferent significantly at the 0． 05 level．
图 1 苗期低温胁迫处理( 8℃ 5d) 水稻品种死苗率
Fig 1． The dead seedling rate of different rice varieties after the 8℃ 5d low temperature
treatment in seedling stage．
2． 3． 2 苗期低温胁迫部分生理指标影响
探讨引起品种间苗期耐冷性差异生理机
制检测品种叶绿素丙二醛游离脯氨酸含
量低温处理前差异图 2 示低温处
理前湘糯 1 号叶绿素含量高湘早籼 6 号
叶绿素含量低分 773． 7 542． 4 μg g低
·16·潘孝武等 湖南早籼稻品种芽期苗期耐冷性初步研究温处理 1 d 3 d 品种叶绿素含量定
波动趋势明显低温处理 5 d 冷敏感品
种陆两优 996 湘早籼 45 号叶绿素含量降明
显说明 2 品种低温处理 5 d 生理损伤
较严重
丙二醛植物细胞膜脂氧化产物丙二醛
含量反映植物遭受逆境伤害程度图 3
示低温处理前品种丙二醛含量较低
品种间差异较低温处理耐冷品种湘糯
1 号创丰 1 号丙二醛含量基变 4
品种处理 3 ～ 5 d 丙二醛含量程度升
表明低温敏感品种处理期受伤害程度较严重
游离脯氨酸含量植物体重渗透调节物
质图 4 示低温处理前陆两优 996 游离
脯氨酸含量高湘糯 1 号低分 254． 8
153． 1 ug kg低温处理耐冷品种湘糯1号
图 2 水稻品种苗期低温处理前叶绿素含量
Fig 2． The chlorophyll content of different rice varieties under the low temperature treatment in seedling stage．
图 3 水稻品种苗期低温处理前丙二醛含量
Fig 3． The malonaldehyde content of different rice varieties under the low temperature
treatment in seedling stage．
·26· 杂交水稻( HYBＲID ＲICE)201530( 5) 2015 年 9 月( Sep． 2015)图 4 水稻品种苗期低温处理前游离脯氨酸含量
Fig 4． The free proline content of different rice varieties under the low temperature treatment in seedling stage．
游离脯氨酸含量胁迫时间延长断升高
品种含量表现出先升降趋势低温处
理 5 d 湘糯 1 号创丰 1 号陆两优 996 够
维持较高游离脯氨酸含量品种含量较
低耐冷水稻品种通调节游离脯氨酸含
量低温胁迫维持细胞环境稳定保证
正常代谢活动陆两优 996 低温胁迫保持
较高游离脯氨酸含量陆两优 996 芽期耐
冷性差苗期耐冷性表现中等原
综述低温胁迫耐冷水稻品种够维
持较高游离脯氨酸含量时保持叶绿素丙二
醛含量相稳定
3 讨
目前水稻芽期耐冷性鉴定采韩龙植
等方法［5］5℃低温处理 10 d 统计成苗率粳稻
耐冷性 3 ～ 5 级籼稻品种耐冷性
7 ～ 9 级量研究结果表明粳稻品种芽期耐
冷性通常强籼稻品种［6 ～ 7］笔者前期研究表明
籼粳稻耐冷机制明显差异籼稻品种耐冷性
差通 CBF 基快速诱导适应低温条
件［8］更严格筛选强耐冷粳稻资源乔永利
等［9］探索粳稻品种芽期耐冷性鉴定方法认
2℃ 6d 低温处理较合适胁迫条件
没针籼稻品种芽期耐冷性鉴定方法果
采 5℃低温处理 10 d 鉴定方法目前生产
早籼稻品种芽期耐冷性 7 ～ 9 级严格区分
品种间耐冷性差异鉴定结果生产没指导
意义研究结果表明芽期采处理温
度处理时间 8℃ 7d 低温处理死苗率方差
变异系数较品种间鉴效果早籼
稻品种芽期耐冷性鉴定适处理方式
目前水稻苗期耐冷性鉴定研究评
价方式致［10 ～ 14］研究 2 ～ 3 叶时 8℃ 低
温连续处理 5 d恢复培养发现品种间死苗率
差异明显 8℃ 5 d 效鉴定籼稻品种
苗期耐冷性苗期芽期耐冷性鉴定结果呈显著
正相关前研究结果相吻合［6 ～ 715 ～ 16］外
叶绿素含量游离脯氨酸含量丙二醛含量鉴定
水稻苗期耐冷性重指标植物叶绿素含量
光合作密切相关低温胁迫叶绿素含量水
稻耐冷性存强相关性［17］ 游离脯氨酸植物体
种重渗透调节物质植物耐逆性密切
相关耐冷性强水稻品种保持较高游离脯氨
酸含量［18 ～ 19］ 丙二醛植物细胞膜脂氧化产
物低温胁迫耐冷品种通提高抗氧化酶活性
维持较低丙二醛含量［20 ～ 21］研究结果前
研究结果基致低温敏感品种相耐冷品种
低温胁迫够增加游离脯氨酸含量减少氧化
产物丙二醛积累维持叶绿素含量稳定保证植
·36·潘孝武等 湖南早籼稻品种芽期苗期耐冷性初步研究物体正常代谢活动进行
研究结果表明早籼稻品种间芽期苗
期耐冷性存明显差异早春低温发区域早稻
应该选择耐冷性较强高产品种耐冷性强
高产优质品种需播种覆膜防寒采取工厂化棚
育秧特注意类品种宜盲目采直播栽培
谢辞 孙桂华王淑红 李卫红周志武志参文
部分工作表示感谢
参考文献
［1］ 韩龙植张三元． 水稻耐冷性鉴定评价方法［J］． 植物遗传资源
学报20045( 1) 75 － 80．
［2］ 李合生． 植物生理生化实验原理技术［M］． 北京 高等教育
出版社2000．
［3］ Kim SAndaya VTai T． Cold sensitivity in rice ( Oryza sativa
L) is strongly correlated with a naturally occurring I99V mutation
in the multifunctional glutathione transferase isoenzyme GSTZ2
［J］． Biochem J2011435( 2) 373 － 380．
［4］ 赵世杰许长成邹琦等． 植物组织中丙二醛测定方法改进
［J］． 植物生理学通讯199430( 3) 207 － 210．
［5］ 韩龙植曹桂兰安永等． 水稻种质资源芽期耐冷性鉴定
评价［J］． 植物遗传资源学报20055( 4) 346 － 350．
［6］ 李霞戴传超程睿等． 生育期水稻耐冷性鉴定耐冷
性差异生理机制［J］． 作物学报200632( 1) 76 － 83．
［7］ 金铭路杨春刚余腾琼等． 中国水稻微核心种质生育时
期耐冷性鉴定相关分析［J］． 植物遗传资源学报200910
( 4) 540 － 546．
［8］ 潘孝武黎李湘等． CBF 调节子水稻品种日晴
93 － 11 低温驯化程中差异调控机制［J］． 中国水稻科学
201226( 5) 521 － 528．
［9］ 乔永利张媛媛安永等． 粳稻芽期耐冷性鉴定方法研究
［J］． 植物遗传资源学报20045( 3) 290 － 294．
［10］ Kim SKim DTai T． Evaluation of rice seedling tolerance to
constant and intermittent low temperature stress［J］． Ｒice Sci
ence201219( 4) 295 － 308．
［11］ 徐云碧申宗坦． 水稻苗期耐冷性鉴定技术研究［J］． 浙江农
业学学报199016( 1) 25 － 30．
［12］ 周新桥陈达刚李丽君等． 秧苗期低温胁迫华南推双季
水稻生长影响［J］． 西南农业学报201326( 3) 936 － 941．
［13］ 戴陆园叶昌荣． 水稻耐冷性研究Ⅰ． 稻冷害类型耐冷性鉴
定评价方法概述［J］． 西南农业学报200215( 1) 41 － 45．
［14］ 戴陆园． 水稻耐冷性研究Ⅱ． 云南稻种资源耐冷性鉴定［J］． 西
南农业学报200215( 3) 47 － 52．
［15］ 韩龙植曹桂兰芮钟斗等． 水稻芽期耐冷性耐冷性状
相关关系［J］． 作物学报200430( 10) 990 － 995．
［16］ 蒋辉余显权赵福胜． 贵州方耐冷水稻品种芽期苗期
耐冷性相关性研究［J］． 西南农业学报200417( 2) 177 －
180．
［17］ Aghaee AMoradi FZareMaivan Het al． Physiological respon
ses of two rice ( Oryza sativa L． ) genotypes to chilling stress at
seedling stage［J］． African Journal of Biotechnology201310
( 39) 7 617 － 7 621．
［18］ Tian YZhang HPan Xet al． Overexpression of ethylene re
sponse factor TEＲF2 confers cold tolerance in rice seedlings［J］．
Transgenic Ｒesearch201120( 4) 857 － 866．
［19］ Xu MLiu XYu Let al． Physiological analysis on mechanisms
of coldtolerance of Dongxiang wild rice( I)［J］． Agricultural Sci
ence ＆ Technology201011( 2) 39 － 43．
［20］ 王兰蔡千蕙． 低温胁迫水稻苗期 SODPOD 活性影响
［J］． 湖南农业科学2011( 6) 56 － 58．
［21］ Zhang YChen LHe Jet al． Characteristics of chlorophyll fluo
rescence and antioxidative system in superhybrid rice and its pa
rental cultivars under chilling stress［J］． Biologia Plantarum
201054( 1) 164 － 168．
Preliminary Studies on Cold Tolerance at Germination Stage and Seedling Stage
of Early Indica Ｒice in Hunan
PAN Xiaowu1 LI Xiaoxiang1* LI Yongchao1 XIAO Xiaoping2 LIU Wenqiang1
SHENG Xinnian1 DUAN Yonghong1 MIN Jun1
( 1． Hunan Ｒice Ｒesearch InstituteChangshaHunan 410125China
2． Hunan Soil and Fertilizer Ｒesearch InstituteChangshaHunan 410125China)
Abstract With 16 early indica rice cultivars widely used in Hunan Province as the materialsnine low temperature
stress treatments were designed to identify suitable methods for cold tolerance at germination stage of early indica
rice based on dead seedling rateand the cold tolerance at seedling stage of some cultivars was identified as well．
The results showed that the 8℃ 7d low temperature treatment had the greatest variance with a large coefficient of
variation in dead seedling rateby which the variation among cultivars could be best differentiatedthus it was the
most reliable identification method for the cold tolerance at germination stage of early indica rice． The correlation a
nalysis indicated that the identification results of cold tolerance at germination stage and seedling stage were basical
ly consistent． The cold tolerant rice cultivars could maintain a higher free proline content and kept relative stability
of chlorophyll and malondialdehyde contents under low temperature stress at seedling stage． Some of the early indi
ca rice cultivars had poor cold tolerance at germination and seedling stagemaking them inadequate for adopting di
rect seeding culture．
Key words early indica rice germination stage seedling stage cold tolerance identification method
·46· 杂交水稻( HYBＲID ＲICE)201530( 5) 2015 年 9 月( Sep． 2015)

《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档