[发明专利]一种水稻抽穗扬花期强耐热材料的筛选方法

说明书

技术领域

本发明属于水稻优良品种筛选技术领域，具体涉及一种水稻抽穗扬花期强耐热材料的筛选方法。

研究背景

随着全球气候变暖的趋势越来越严重，高温对作物的危害也日益得到人们的重视，据报道气温每上升1℃，水稻产量将会下降10％。水稻抽穗扬花期对高温变化非常敏感，一旦发生热害，会导致水稻颖花不育，结实率下降，造成大面积减产，严重时甚至绝收，且水稻高温胁迫时间上具有不确定性，预防难度很大。到目前为止，对高温热害作用机理的认识比较模糊，这也为生产中应对热害增加了难度。我国长江中下游地区是水稻花期高温危害的重灾区，近年来，高温危害愈来愈严重，特别是随着杂交稻的推广面积的日益增大，热害已经威胁到长江流域这一重要商品粮基地的生产安全。

水稻热害形成是由多种因素共同作用的结果，其中气候因子是造成水稻高温热害的最主要原因之一，在水稻营养生长期和生殖生长期，外界温度高于其最适生长温度一定范围，就可能造成热害。在水稻生殖生长期受到热害造成产量的损失要远大于营养生长期，其中又以水稻开花期受到高温影响最大，籽粒灌浆期次之。开花期受到高温胁迫将严重影响水稻小穗育性，进而导致结实率下降。而灌浆期高温会对籽粒干物质积累造成障碍，最终使得空瘪粒增加，千粒重下降。除气象因子造成水稻热害外，不同水稻品种对热害的响应不同，热害程度也不相同，有研究表明，粳稻品种对高温热害的反应差异大约在3℃左右，小于籼稻品种间5℃差异，此外，杂交稻对高温响应的敏感性要高于常规稻。品种之间对高温反应的差异性，是耐高温育种的基础，使得耐高温水稻品种选育成为可能。

由于高温对水稻营养生长期影响相对较小，而对抽穗扬花期危害严重，因此本方法着重研究水稻在抽穗扬花期强耐热材料筛选。目前，无论是热害的评价体系，还是研究方法都不成熟，就目前的报道来看，对热害的研究比较混乱，热害处理的方法多种多样，没有统一的标准。并且，目前水稻抽穗扬花期高温热害研究中，研究者进行高温处理时往往忽视研究品种的发育进程是否一致，从而研究 中无法真正保证所有目标穗都处于抽穗扬花期，导致实验结果准确性不佳。另外，现在应用较多的单穗高温处理，由于样本量较小，实验误差比较大。基于这些原因，我们提出单株3穗温室和人工气候箱联合处理，通过分期播种和剪穗等方法保证目标单株穗部发育进程一致，高温处理3株共9穗，保证实验的样本量，温室初筛和人工气候箱极限高温复筛相结合，保证了筛选强耐热材料的真实可靠。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明公开了一种水稻抽穗扬花期强耐热材料的筛选方法，本发明方法提出单株3穗温室和人工气候箱联合处理，通过分期播种和剪穗等方法保证目标单株穗部发育进程一致，高温处理3株共9穗，保证实验的样本量，温室初筛和人工气候箱极限高温复筛相结合，保证了筛选强耐热材料的真实可靠。

本发明的具体方案如下：

一种水稻抽穗扬花期强耐热材料的筛选方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)选择水稻耐热圃材料；

(2)将选择的耐热圃材料依据各品种生育期长短进行分期播种，高温处理前15天左右，选择发育进程与长势基本一致的植株移栽于盆中，每个品种2-4株，每盆3-5个品种；

(3)上述播种的材料生长到抽穗期时，开始高温处理，处理当天在处理前每个单株保留3-4个抽穗一致的单穗，并保证所选单穗尚未扬花，多余的单穗贴分蘖节剪除；

(4)将同样剪穗处理的材料分为多批，取其中的几批分别置于不同的环境下进行高温处理，剩下的材料置于大田中自然条件下生长，作为未经高温处理的对照，具体操作为：第1批放置于塑料温室里进行耐热材料初筛，定量分析实验材料耐热性，每2-3小时记录一次温室内气温变化，保证处理期间同期大田自然日平均气温与温室日平均温度差异显著，如遇到温室的最高气温低于35℃，则将高温处理延长1-2天，高温处理时间为6-8天；第2批材料放置于人工气候箱进行高温处理，保证每天8:00～21:00，人工气候箱为39-40℃，21:00～8:00，人工气候箱为37.5-38.5℃，日平均气温为39.5℃，对实验材料进行复筛，高 温处理的时间同样为6-8天；

(5)将步骤(4)中高温处理的两批实验材料，高温处理结束后移至大田与第3批未经高温处理的材料对照，在相同条件下生长直至收获；

(6)收获时分别对经过两种高温处理的实验材料和未经高温处理的材料对照考种，计算它们的结实率，通过比较高温处理的实验材料与对照材料的结实率((高温处理结实率/对照的结实率)×100％)得出耐热系数，以此比较参试材料的耐热性。