专利名称：水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法
技术领域：
本发明涉及属于农业生物技术领域，具体地，涉及一种水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法。
背景技术：
水稻的生育过程可以分为营养生长期和生殖生长期两个时期。自种子萌发到幼穗分化开始，这一时期生长根、茎、叶，称为营养生长期；幼穗分化到抽穗，这一时期幼穗茎叶同时生长，是营养生长和生殖生长并进时期；抽穗以后开花授粉和子粒灌浆、结实，称为生殖生长期；不同生育时期之间有着互相联系、相互制约的关系。水稻生殖生长期包括拔节孕穗期、抽穗开花期和灌浆结实期。拔节孕穗期是指幼穗分化开始到长出穗为止，一般需一个月左右；抽穗开花期是指稻穗从顶端茎鞘里抽出到开花齐穗这段时间，一般5-7天；灌浆结实期是指稻穗开花后到谷粒成熟的时期，又可分为乳熟期、蜡熟期和完熟期。我国水稻生产时常常会遇到穗期高温，导致结实率大幅下降，造成大面积减产。由于水稻生长发育具有一定的适宜温度范围，特别是抽穗扬花期对温度最敏感。如果在穗期遇到日均温度高于32°C，日最高温度高于35°C的高温天气，水稻抽穗扬花就会受到影响， 造成花器官发育不全，花粉发育不良，活力下降，水稻开花散粉和花粉管伸张受阻，导致不能受精或受精不良形成空秕粒，从而造成水稻产量和品质下降。不同的水稻品种间存在对穗期高温的敏感性差异，选择穗期耐高温能力强的水稻品种，是保障水稻生产安全的一条经济有效的途径。由于品种的光温反应不同、品种种植区域不同，同一品种常在不同年份或同一年份不同地区的夏季遇到抽穗期高温，生产上常由于不同品种对抽穗期高温敏感性不同而造成不同程度的损失。而如果在生产上大面积应用以后再通过实际的高温气候考验常会造成无法估计的损失，给国家粮食安全造成极大的危害，对农民造成重大的经济损失。目前尚无一种经济易行可控的方法在同一地点同一时期大批量鉴定水稻品种穗期耐高温能力的方法，因此对水稻品种的抽穗期耐高温性进行鉴定并发明一种经济易行可控可靠的方法是十分必要的。
发明内容
本发明要解决的问题是针对上述存在的问题提供一种能够利用自然条件鉴定水稻品种抽穗期耐高温性的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法。本发明所采用的技术方案是提供一种水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，包括如下步骤步骤1 选择性状稳定程度高、具有审定潜力的水稻品种作为进行抽穗期耐高温性鉴定的待鉴定水稻样本；步骤2 由于水稻是短日照作物，因此人工遮光短日照处理对水稻抽穗有促进作用，根据水稻生长发育具有的感光性、感温性和基本营养生长性结合短光对水稻生育期的促进率，在常年高温期之前种植待鉴定水稻样本，然后对待鉴定水稻样本进行短光照处理，使待鉴定水稻样本在常年高温期相对一致抽穗接受自然高温；步骤3 根据待鉴定水稻样本在其灌浆结实(完熟)后的稻穗空秕率，鉴定进行抽穗期耐高温性鉴定的水稻品种的抽穗期耐高温性。本发明水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法通过人工遮光短日照处理待鉴定水稻样本，利用人工遮光短日照处理促进水稻生育期提前的原理，选择适宜的播种时间和光温处理时间，使供试材料的孕穗期、抽穗期、和灌浆期都处在7-8月高温期，并根据供试材料的稻穗结实率或稻穗空秕率(空壳率)差异明确其相应的抽穗期耐高温性。由于待鉴定水稻样本在夏季高温条件下抽穗，因此能够利用自然条件下的高温对待鉴定水稻样本穗期造成受精结实的不同程度的影响，以完熟期计数各品种的空秕率为指标筛选出穗期耐高温性强的水稻品种。水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法的主要原理是1、水稻是短日照作物，具有感光性，即在水稻的感光阶段，要求12小时以下的日照。在一定范围内，日照时间越短，黑暗时间越长，感光阶段时间就越短，抽穗开花期也就越早。本专利把水稻品种人工遮光短日照处理测定品种感光性技术运用到抽穗期耐高温性鉴定中，即对供试材料进行人工遮光短日照处理，使供试材料相对集中于易于受高温影响的目标季节抽穗，从而在完熟期考查供试材料的空秕率，鉴定穗期耐高温性。2、利用水稻品种幼穗发育和稻穗授粉结实和灌浆对温度的要求差异。3、利用水稻品种主穗与分蘖穗的抽穗时差。4、水稻种植区域夏季高温频繁出现，从而能够利用自然环境中的7-8月夏季高温季节实现鉴定水稻品种所需的抽穗期高温，从而鉴定水稻样本的穗期耐高温性，生长环境接近生产实际，不需要贵重仪器设备，可操作性和可控性强，可供试试验材料较多，鉴定成本低，可靠性好，大大提高了鉴定可靠性和效率，对新品种的高产稳产和推广应用具有重大意义，节能、低耗、高效。本发明利用上述原理，通过对供鉴定的水稻品种进行短光照处理，促使待鉴定水稻样本在目标高温季节相对一致抽穗接受自然高温，确保对较多个品种的穗期耐高温性进行鉴定和比较。为了能够获得待鉴定水稻样本在抽穗期实际所经历的高温期温度数据，在步骤2 中，从短光照处理开始，对待鉴定水稻样本进行田间温度跟踪测定记录；具体地，在种植待鉴定水稻样本的田间放置温度记录仪，并以当地气象资料作参考，对待鉴定水稻样本进行田间温度跟踪测定记录，从而作为评价待鉴定水稻样本抽穗期耐高温性的重要参数。优选地，在步骤2中，在常年高温期来临前70至80天种植待鉴定水稻样本；在待鉴定水稻样本种植后20天后进行短光照处理，短光照处理15至18天，在待鉴定水稻样本拔节孕穗期开始后停止，这样能使待鉴定水稻样本孕穗期、抽穗期、和灌浆期都处在7-8月的高温期，从而能更为准确得出待鉴定水稻样本的抽穗期耐高温性。为了能定量地参考水稻品种抽穗期耐高温性鉴定的最后结果，以便将耐高温性强的水稻作为高产稳产水稻品种，在步骤3中，对待鉴定水稻样本在其完熟后(终花后20天以上)考查稻穗空秕率；最后，将待鉴定水稻样本的抽穗期耐高温性分为强、中、弱三类，所有稻穗空秕率< 20%的待鉴定水稻样本的抽穗期耐高温性为强，至少有一穗稻穗空秕率> 20%且< 60%的待鉴定水稻样本的抽穗期耐高温性为中，至少有一穗稻穗空秕率> 60% 的待鉴定水稻样本的抽穗期耐高温性为弱。优选地，在步骤2中，把待鉴定水稻样本种植在大田，把蔬菜大棚的拱棚结构运用到人工遮光短光照处理中来，搭建棚高160cm，宽MOcm，长度根据待鉴定材料数量需要来确定长度(长可达IOOOcm以上)的短日处理棚，用遮光布按照短光照处理要求覆盖处理， 因此待鉴定水稻样本是在接近实际水稻生产种植环境中进行的，使得实施本发明的试验环境更接近于生产实际，又增加了供试材料数量、省去了盆钵，试验效果更准确、效率更高。本专利中短光照处理期间的处理方法从待鉴定水稻样本种植(移栽)后约20天开始处理，每天下午16点覆盖遮光布，第二天早上8点揭开遮光布，使待鉴定水稻样本每天只接受8小时的日照，直至拔节孕穗期开始后停止。对待鉴定水稻样本的短日照处理一般需要使待鉴定水稻样本接受8至10个小时的日照，具体的日照时间点可以根据工作情况实际安排，一般选择8点至16点日照强度较大的时间段进行短光照处理。进一步地，在步骤1中，在选择待鉴定水稻样本的同时，选择相应的抽穗期耐高温性为强、中、弱的三个对照水稻品种(或材料)；在步骤2中，在种植待鉴定水稻样本的同时，在相同种植条件下种植对照水稻品种(或材料)；在步骤3中，在抽穗灌浆后考察待鉴定水稻样本和对照水稻品种(或材料)的稻穗空秕率，将待鉴定水稻样本与对照水稻品种 (或材料)进行比较，确保最后考查的稻穗空秕率能够反映水稻品种的抽穗期耐高温性，而不受其他自然因素的影响。与现有技术相比，本发明提供的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法利用水稻生长规律，利用人工遮光短日照处理促进水稻生育期提前的原理，促使待鉴定水稻样本在目标高温季节一致抽穗接受相对一致的自然高温，供试材料的孕穗期、抽穗期、和灌浆期都处在自然条件下的7-8月高温期，确保对较多品种的穗期耐高温性进行鉴定，从而为优良品种的选育提供参考，并为育成品种在生产应用中的稳产性提供了可靠保证，从而使得实施本发明之后能够得到抽穗期耐高温性好、高产稳产的水稻品种进行推广种植，对国家粮食安全具有重要意义。
具体实施例方式实施例本实施例中的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法包括如下步骤步骤1 待鉴定水稻样本的选择。选择进行抽穗期耐高温性鉴定的水稻品种作为待鉴定水稻样本；依据性状稳定、耐高温性强、具有审定潜力等条件加以确定，并选取抽穗期耐高温性分别为强、中和弱的3个水稻品种(或材料)作为对照水稻样本。步骤2 利用水稻是短日照作物及人工遮光短日照处理对水稻抽穗的促进作用， 在常年高温期之前的70-80天种植待鉴定水稻样本与对照水稻样本，每亩播种量10kg，培育矮壮秧，秧龄20天移栽，每品种种三丛，每丛5-6本，密度30-30cm，行间距33cm，采用高产栽培技术栽培。在种植(移栽)后20天对待鉴定水稻样本与对照水稻样本进行短光照处理，即每天下午16点覆盖遮光布，第二天早上8点揭开遮光布，使待鉴定水稻样本每天只接受8小时的日照，处理15-18天，待供鉴定品种拔节孕穗期开始后停止，使待鉴定水稻样本在常年高温期相对一致抽穗接受自然高温。从短光处理开始，在田间放置ZOGLAB公司的DSR-THEXT温湿度记录仪，以记录仪记录温度为依据，以当地气象资料作参考。在本实施例中，把供试材料直接种在大田，把蔬菜大棚的拱棚结构运用到人工遮光短日处理中来，搭建棚高160cm，宽MOcm，长可达IOOOcm以上(可根据供鉴定材料数量确定其长度)的短日处理棚，用遮光布按照试验要求覆盖处理。步骤3 根据待鉴定水稻样本和对照水稻样本在其灌浆结实(完熟)后的稻穗空秕率，鉴定进行抽穗期耐高温性鉴定的水稻品种的抽穗期耐高温性。首先在供鉴定材料完熟后考查各待鉴定材料的空秕率。然后对水稻品种穗期耐高温性的鉴别。以各待鉴定水稻样本高温期抽穗空秕率为指标，进行品种间比较和各品种与对照水稻样本的比较，将各鉴定品种穗期耐高温性和耐低温性分别分为强、中、弱三类，所有稻穗空秕率< 20%为强，至少有一穗空秕率> 20%且< 60%为中，至少有一穗空秕率> 60 %为弱，并结合温度记录仪数据和当地气象条件进行综合分析。
权利要求
1.一种水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1 选择性状稳定程度高、具有审定潜力的水稻品种作为进行抽穗期耐高温性鉴定的待鉴定水稻样本；步骤2 根据人工遮光短日照处理对水稻抽穗的促进作用，在常年高温期之前种植待鉴定水稻样本，然后对待鉴定水稻样本进行短光照处理，使待鉴定水稻样本在常年高温期相对一致抽穗接受自然高温；步骤3 根据待鉴定水稻样本在其灌浆结实后的稻穗空秕率，鉴定水稻品种的抽穗期耐高温性。
2.根据权利要求1所述的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于在步骤2 中，从短光照处理开始，对待鉴定水稻样本进行田间温度跟踪测定记录。
3.根据权利要求2所述的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于在步骤2 中，在种植待鉴定水稻样本的田间放置温度记录仪，并以当地气象资料作参考，对待鉴定水稻样本进行田间温度跟踪测定记录。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于在步骤2中，在常年高温期来临前70至80天种植待鉴定水稻样本。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于在步骤2中，待鉴定水稻样本种植后20天后进行短光照处理，短光照处理15至18天， 在待鉴定水稻样本拔节孕穗期开始后停止。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于在步骤3中，对待鉴定水稻样本在其完熟后考查稻穗空秕率。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于在步骤3中，将待鉴定水稻样本的抽穗期耐高温性分为强、中、弱三类，鉴定材料所有稻穗空秕率< 20%的待鉴定水稻样本的抽穗期耐高温性为强，至少有一穗稻穗空秕率> 20%且< 60%的待鉴定水稻样本的抽穗期耐高温性为中，至少有一穗稻穗空秕率> 60% 的待鉴定水稻样本的抽穗期耐高温性为弱。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于在步骤2中，把待鉴定水稻样本种植在大田，把蔬菜大棚的拱棚结构运用到人工遮光短光照处理中来，搭建棚高160cm，宽MOcm，长度根据待鉴定材料数量需要来确定长度的短日处理棚，用遮光布按照短光照处理要求覆盖处理。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于在步骤2中，每天下午16点覆盖遮光布，第二天早上8点揭开遮光布，使待鉴定水稻样本每天只接受8小时的日照，直至拔节孕穗期开始后停止。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，其特征在于在步骤1中，在选择待鉴定水稻样本的同时，选择相应的对照水稻品种；在步骤2中，在种植待鉴定水稻样本的同时，在相同种植条件下种植对照水稻品种；在步骤3中，在抽穗灌浆后考察对照水稻品种的稻穗空秕率，将待鉴定水稻样本与对照水稻品种进行比较。
全文摘要
本发明提供了一种水稻品种抽穗期耐高温性鉴定方法，包括如下步骤选择进行抽穗期耐高温性鉴定的水稻品种作为待鉴定水稻样本；在常年高温期之前种植待鉴定水稻样本，然后对待鉴定水稻样本进行短光照处理，使待鉴定水稻样本在常年高温期相对一致抽穗接受自然高温；鉴定水稻品种的抽穗期耐高温性。本发明利用水稻生长规律，利用人工遮光短日照处理促进水稻生育期提前的原理，促使待鉴定水稻样本在目标高温季节相对一致抽穗接受自然高温，确保对多个供试品种的穗期耐高温性进行鉴定，从而为优良品种的选育提供参考，并为育成品种在生产应用中的稳产性提供了可靠保证，对国家粮食安全具有重要意义。
文档编号A01G7/00GK102487771SQ20111044792
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者华国来, 周华成, 李信年, 王晓燕, 蔡克锋, 陆永法, 马荣荣 申请人:宁波市农业科学研究院, 宁波市种子有限公司