CN104041255A - 一种水稻抽穗期耐低温性能的试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水稻抽穗期耐低温性能的试验方法，属水稻遗传改良育种设计技术领域，其特征在于在纬度相同的区域，选取不同海拔高度的水稻田块组成试验网；将供试水稻材料按照试验设计要求种植在试验网的不同海拔高度的水稻田块中，使其在自然气候的低温环境中自然生长，进行常规的病虫害防治和田间管理，并记录供试水稻材料在生长周期中各个时期的温度资料；根据供试水稻材料的生长情况和试验网中不同海拔高度的水稻田块的温度资料，得到各供试水稻材料的耐低温性能，从而筛选出耐低温性能好的水稻目标材料。本发明所述的方法能够有效地对供试水稻材料进行耐低温试验鉴定，试验的准确性高、效率高、成本较低。

Description

一种水稻抽穗期耐低温性能的试验方法

技术领域：

本发明涉及一种水稻抽穗期耐低温性能的试验方法，属水稻遗传改良育种设计技术领域。

背景技术：

水稻作物起源于热带沼泽地带，是典型的喜温作物，其幼穗发育至抽穗扬花期是水稻生长周期中对低温最敏感的时期，若此时期遇见低温，或导致花粉发育受阻，或直接影响水稻的授粉，降低结实率。这对水稻生产的影响很大。利用遗传改良的方法来提高水稻抽穗扬花期对低温的适应能力是遗传育种学家通用的方法，其基本方法是，将经过改良的水稻材料种植在能够提供低温的环境中，观察其水稻的穗发育情况，筛选出生长表现优良的材料，将生长表现较差的材料淘汰掉。在现有的方法中，有的是将水稻材料种植在较高纬度的地区，用灌入凉水来给水稻提供一个低温环境；有的是将水稻材料种植在人工设施中，利用电力等手段来给水稻降温；还有一种方法是将水稻材料种植在高海拔地区，利用高海拔的低温条件来筛选水稻材料。由于水稻主要是生长在大田中，其敏感的部位主要是穗部，利用人工灌凉水的方法虽然有一定的效果，但是存有一定的差距。

目前鉴定水稻抽穗扬花期耐低温性能的试验方法主要包括：

⑴人工气候箱法：就是在水稻即将抽穗时将需要鉴定的水稻材料移放到人工气候箱内，使其遭遇人工控制的低温条件。如在密封的塑料大棚内采用人工降温的方法产生低温的条件。

⑵分期播种法：将需要鉴定的水稻材料进行分期播种，使其在抽穗扬花期遇见低温。

⑶低温地带鉴定法：将需要鉴定的水稻材料种植在比较容易出现低温的地方，让其自然遭受低温影响，再从试验中选出目标材料。

上述方法各有不足。人工气候箱的空间十分有限，而且使用成本较大；分期播种法受到当地天气的影响较大，如果在抽穗扬花期整体高温或者低温，则试验成功的概率就会低很多；在比较容易出现低温的地带种植虽然是有一定的利用价值，但仍然会因为气候变化的原因而导致试验鉴定失效。这是因为，如果某年份的天气温度升高，则会使需要试验的水稻材料不能够遇到低温条件，从而使当年的试验无效；如果当年的气温过低，则使得所有的水稻材料都不能够通过该低温时段，同样达不到试验鉴定目的。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水稻抽穗期耐低温性能的试验方法，能够有效地对供试水稻材料进行耐低温试验鉴定，试验的准确性高、效率高、成本较低。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

本发明提供的一种水稻抽穗期耐低温性能的试验方法，包括如下步骤：

（1）在纬度相同的区域，选取不同海拔高度的水稻田块组成试验网；

所述的水稻田块的选择标准为：水稻田常年出现的最低温度要能够使供试水稻材料基本完成生长发育过程；水稻田的光照条件良好，土壤肥力均匀，水稻病虫害能够人工控制；

所述的不同海拔高度的水稻田块的海拔高度差为300米--400米；

所述的水稻田块应选择在当地的气象台站附近，以便能够利用往年的气象资料；或根据不同海拔高度的水稻田块，安装相应的气象观测设备。

（2）将供试水稻材料按照试验设计要求种植在试验网的不同海拔高度的水稻田块中，使其在自然气候的低温环境中自然生长，进行常规的病虫害防治和田间管理，并记录供试水稻材料在生长周期中各个时期的温度资料。

（3）根据供试水稻材料的生长情况和试验网中不同海拔高度的水稻田块的温度资料，得到各供试水稻材料的耐低温性能，从而筛选出耐低温性能好的水稻目标材料。

本发明与现有的技术相比具有如下有益效果：

1、试验鉴定的准确性高。通过不同海拔高度水稻田块组成的试验网的试验准确性高于任何一个单一试验点的效果。在单一的试验点里，只能够获得在一个温度条件下的温度试验结果，对于温度条件变化后的温度试验结果不能够准确获得；而在不同海拔高度的试验网点里，能够结合不同海拔高度的温度改变准确了解到供试水稻材料在不同温度条件下的试验反应，从而加深对不同遗传背景水稻供试材料的温度效应的认识。这样就可以获得比单一供试点更多的技术信息。

2、试验鉴定的效率高。在单一的试验点里，受当年的气候影响较大，当某年的气温过高或者过低时都会影响试验鉴定的结果，从而会影响、甚至会延误水稻新品种的选育进度。由不同海拔高度的水稻田块组成的试验网就可以避免这样的问题发生。当某年试验鉴定时段的气温过高时，海拔较低的试验点会因为气温的升高导致低温试验鉴定失效，而海拔较高的试验点却刚好能够提供一个试验鉴定需要的低温条件，能够获得试验鉴定所需要的信息；当某年试验鉴定时段的气温过低时，高海拔的温度条件会使得所有的供试水稻材料难以完成生长发育过程，但海拔较低的试验点又能够提供供试水稻材料所需要的温度条件。这样就降低了单一试验点因气候影响而导致试验鉴定失效的风险，提高了试验鉴定的效率，也促进了水稻育种的进度。

3、成本较低。本方法只是将供试水稻材料种植在纬度相同或者相近、海拔高度不同的稻田里，利用的是海拔高度升高而气温降低的条件，能够满足供试水稻材料在自然条件下生长的要求，不需要另外增加人工降温措施，只是按照一般的生产要求增加试验种植点，成本低，经济有效。

具体实施方式：

下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。

在湖北西南部的武陵山区，分别有海拔437米、海拔766.9米、海拔1080.3米和海拔1380米的四个试验点，均有水稻种植。其试验点的年均温度分别是16.3℃、14.2℃、12.8℃、10.9℃；其7月份的平均温度分别为27.1℃、24.8℃、23.3℃、21.8℃。当需要试验鉴定的供试水稻材料种植在上述试验点时，就构成一个因海拔差异导致不同温度的试验鉴定网。四个试验点因海拔不同，其温度条件也不相同。海拔较低的温度较高，而海拔较高的温度较低。这样的温度条件比任何一个点进行试验鉴定获得成功的机率都要高。

当某年的气温偏高时，海拔较低的试验点，如海拔437米、海拔766.9米，均因为温度升高已经无法获得低温鉴定的数据，甚至连海拔1080.3米的试验鉴定点也失去了进行低温鉴定的温度条件；而在海拔1380米的试验鉴定点却能够因为海拔高、温度低的条件能够获得适应低温范围内的供试水稻材料低温鉴定的数据。

当某年的气温偏低时，高海拔的试验点，如海拔1080.3米，因为气温过低使得所有的供试水稻材料难以完成正常的生长过程；但在海拔较低的试验点，如海拔437米、海拔766.9米，却能够因为海拔的降低使得当地温度能够满足供试水稻材料的鉴定需要，同样能够获得适应低温范围内的供试水稻材料低温鉴定的数据。

由于有了上述不同海拔试验点的温度条件，就避免了因特殊年份的温度变化而导致的低温鉴定失效的风险，大大提高了低温鉴定成功的保证率，从而提高了水稻抗低温的育种效率。

Claims (3)

1.一种水稻抽穗期耐低温性能的试验方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）在纬度相同的区域，选取不同海拔高度的水稻田块组成试验网；

（2）将供试水稻材料按照试验设计要求种植在试验网的不同海拔高度的水稻田块中，使其在自然气候的低温环境中自然生长，进行常规的病虫害防治和田间管理，并记录供试水稻材料在生长周期中各个时期的温度资料；

（3）根据供试水稻材料的生长情况和试验网中不同海拔高度的水稻田块的温度资料，得到各供试水稻材料的耐低温性能，从而筛选出耐低温性能好的水稻目标材料。

2.根据权利要求1所述的一种水稻抽穗期耐低温性能的试验方法，其特征在于所述的水稻田块的选择标准为：水稻田常年出现的最低温度要能够使供试水稻材料基本完成生长发育过程；水稻田的光照条件良好，土壤肥力均匀，水稻病虫害能够人工控制。

3.根据权利要求2所述的一种水稻抽穗期耐低温性能的试验方法，其特征在于所述的不同海拔高度的水稻田块的海拔高度差为300米--400米。