[发明专利]一种水稻耐冷性的鉴定方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业生物技术领域，尤其涉及一种利用水稻拔节期进行低温处理来鉴定水稻耐冷性方法。

背景技术

水稻是重要的粮食作物，全世界约有半数以上的人口以水稻作为主要粮食，在全世界范围内均有种植。水稻是一种喜温作物，它的生长发育对温度非常敏感。水稻从种子发芽到成熟的整个生长发育期间都存在低温冷害。在芽期的冷害会导致延迟萌发以及萌发率降低，阻碍成苗；在苗期，低温会延迟秧苗生长甚至烂秧死苗，导致差的群体形成以及熟期的不一致；在水稻生殖生长的敏感时期发生的冷害会使小孢子发育不良而减少花粉囊的花粉粒从而引起不育导致产量损失。

由于冷害对水稻大范围的影响以及导致的严重产量损失，水稻的耐冷性在温带的水稻种植区域以及南亚和东南亚的高海拔地区显得非常重要。培育耐冷的水稻品种是减少冷害损失最有效的途径。然而，多年的育种实践证明水稻耐冷性育种非常困难。由于水稻耐冷性是多基因控制的复杂性状，而且耐冷的表型鉴定需要特定的低温条件。

现有技术中，主要采用孕穗期耐冷鉴定的方法鉴定水稻的耐冷性，该方法包括自然低温处理，长期冷水灌溉法，恒温深冷水灌溉法，短期低温处理等方法，其中短期低温处理是指在水稻花粉减数分裂前后。目前，这些方法都有较大的局限性。人工气候室处理不但成本高，而且不易进行大批量材料的筛选和鉴定。其他方法容易受外部气温的影响。总之，耐冷性鉴定容易受环境影响，不同的环境(天气状况)要求的处理条件不一样，处理过重，则导致水稻花粉败育，结实率过低，筛选不出耐冷的水稻材料；处理过轻，则导致水稻结实率过高，材料之间没有差异。

因此，以表型鉴定为基础的传统育种方法无法准确了解水稻耐冷性的遗传基础，从而难以对其进行准确的选择，水稻耐冷性育种进展缓慢。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的主要目的为提供一种利用水稻拔节期进行低温处理来鉴定水稻耐冷性方法。

前人研究表明，穗伸出度和结实率是孕穗开花期自然低温胁迫反应最敏感的性状指标，株高、穗长和穗粒数有变异与低温胁迫的相关程度尚不明确。而发明人发现，在低温胁迫下，结实率、穗伸出度、穗长、穗粒数都会发生显著变化，以上4个性状对于低温胁迫反应很敏感。但对于种质资源的耐冷性鉴定而言，结实率仍是一个最有效的鉴定指标。

本发明提供了一种水稻耐冷性的鉴定方法，包括以下步骤：

(1)选取生长发育进程基本一致的稻株移栽于塑料桶中；

(2)拔节期低温处理；

(3)评价水稻的耐冷性。

发明人发现，拔节期低温胁迫与减数分裂期低温胁迫下的各项指标类似，而冷水长期处理条件下上述4性状的平均值要远远低于拔节期和减数分裂期处理，说明长期冷水胁迫强度要强于短期低温胁迫。不同强度的低温胁迫下，不同耐性品种的低温反应明显不同。发明人发现，尽管长期冷水处理下对不同耐性材料结实率的影响差异更为显著，但拔节期和减数分裂期低温处理下结实率与自然条件下结实率的差异，已可以较好地反映出品种的耐冷性。同时，拔节期和减数分裂期低温处理对结实率的影响结果较一致，因此，可以把拔节期7天深冷水处理结实率作为评价水稻品种生育中后期耐冷性的参考指标。

优选的，在步骤(1)中，所述稻株的生长期为4～7周。

优选的，在步骤(2)中，所述拔节期低温处理为：当稻株主茎开始拔节时，剪除其他分蘖，只保留主茎，将供试材料移入深水中处理，处理7天后，移入温室自然生长直至成熟。

优选的，所述深水处理中，水的深度为25～35cm。

更优选的，所述水的深度为30cm.

优选的，所述深水处理的温度为16～22℃。

更优选的，所述深水处理的温度为19℃。

优选的，在步骤(3)中，利用水稻的穗伸出度、穗长、穗粒数和结实率中的至少一者，评价测试水稻的耐冷性。

优选的，在步骤(3)中，利用水稻的结实率，评价测试水稻的耐冷性。

本发明提供的水稻拔节期耐冷性的鉴定方法具有以下优点：

本发明首次利用水稻拔节期鉴定水稻的耐冷性，通过拔节期低温处理和减数分裂期 低温处理下结实率与自然条件下结实率的差异，已可以较好地反映出品种的耐冷性，同时，拔节期和减数分裂期低温处理对结实率的影响结果较一致，对水稻的耐冷育种有着重要意义。

附图说明

图1：不同处理方式对不同材料结实率的影响；

图2：不同处理方式对不同材料穗伸出度的影响；

图3：不同处理方式对不同材料穗长的影响；