耐高温干旱性水稻品种的鉴定评价方法

摘要

本发明提供一种耐高温干旱性水稻品种的鉴定评价方法，以水稻开花期采用人工气候室日最高温38℃和0‑15cm耕层土壤含水量30～55％的重度高温干旱处理，及常温有水作为对照条件下处理5天，然后对温度和水份处理后的水稻计数相对结实率，最后采用水稻耐高温干旱分级方法，评价品种的耐高温干旱性能。该方法得到各品种高温干旱相对结实率，准确反映水稻品种或材料的耐高温干旱性能；选取高于临界值的重度高温干旱等级作为鉴定标准可较全面准确地筛选耐高温干旱品种；且人工气候室每个温度处理的昼夜变化设定均模拟典型地区高温天气条件进行，水份含量精确控制，环境设定更具科学性。

说明书

技术领域

本发明提供一种水稻鉴定方法，具体为耐高温干旱性水稻品种的鉴定评价方法。

背景技术

气候变化是21世纪中国乃至全球农业面临的严峻挑战之一，对农业的影响直接关系到粮食安全和经济安全。据政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel onClimate Change，IPCC)2007年针对近年气候变化的评估，受全球温室效应的影响，极端异常高温天气频发。水稻开花期至灌浆结实期高温、干旱等胁迫时常同时发生。作为粮食主产区的四川盆地，仅四川盆地沿长江浅丘、河谷、平坝区的150多万公顷稻田，常年遭遇规律性的7月中旬至8月中下旬的自然高温干旱。严重影响水稻分蘖成穗、开花授精和灌浆结实，使水稻产量和稻米品质大幅度降低。因此，开展耐高温干旱水稻品种筛选及其缓解技术的研究是近年国内外的热点课题。选择开花期耐高温干旱能力强的水稻品种，是保障水稻生产安全的一条经济有效的途径。

但是，由于水稻开花期的耐热性、耐旱性及其交互影响均比较复杂，试验条件控制的难度大，导致开展植物复合胁迫研究的难度增加，近年来国内外针对水稻高温干旱复合胁迫的相关研究很少，现有技术大多集中于高温或干旱单一逆境下的品种性能鉴定。而高温干旱复合胁迫的灾害等级研究和耐高温干旱水稻品种鉴定方法较缺乏。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种耐高温干旱性水稻品种的鉴定评价方法，基于温度和水份复合胁迫梯度对水稻结实率的影响研究，在水稻开花期采用人工气候室进行日最高温38度高温和日最高温32度常温处理，并结合土壤水份含量梯度进行精确控制。

耐高温干旱性水稻品种的鉴定评价方法，包括以下步骤：

以水稻开花期采用人工气候室日最高温38℃和0-15cm耕层土壤含水量30～55％的重度高温干旱处理，及常温有水作为对照条件下处理5天，然后对温度和水份处理后的水稻计数相对结实率，最后采用水稻耐高温干旱分级方法，评价品种的耐高温干旱性能。

具体的包括以下步骤：

在人工气候室条件下，将待鉴定水稻品种在开花期采用日最高温38℃和日最高温32度常温处理，并将待高温处理的品种或材料提前一天将盆钵排水，并剪去已经开的颖花，并挂牌记录；

早上8:00将已排水的待鉴定品种移入高温人工气候箱，未排水的待鉴定品种移入常温气候箱，处理5d；

期间，高温干旱处理每天16:00加等量的水，使土壤水份含量保持30～55％；常温有水处理保持有水；

处理结束后将全部盆栽植株放回室内统一浅水管理；

成熟期分别考查各处理结实率和相对结实率，采用水稻耐高温干旱分级方法，评价品种的耐高温干旱性能。

其中，所述耐高温干旱性能评价指数公式如下：

结实率＝饱满粒数/(饱满粒数+秕粒数+空粒数)×100％；

相对结实率＝高温干旱结实率/对照结实率×100％。

研究结果表明，0-15cm耕层土壤含水量≤30％后，大部分叶片干枯或植株死亡，结实率下降50-90％甚至绝收(特重高温干旱)。当土壤水份含量30～55％时，部分叶片萎焉，空瘪粒增多，结实率下降20-80％(重度高温干旱)；当土壤水份含量55～80％时，中下部叶片发黄，结实率下降0～70％(中度高温干旱)。而当土壤含水量＞80％时，结实率几乎不受影响(轻度或无高温干旱)。该方法得到各品种高温干旱相对结实率，准确反映水稻品种或材料的耐高温干旱性能；选取高于临界值的重度高温干旱等级作为鉴定标准可较全面准确地筛选耐高温干旱品种；且人工气候室每个温度处理的昼夜变化设定均模拟典型地区高温天气条件进行，水份含量精确控制，环境设定更具科学性；采用人工气候室作为高温处理设备，处理条件稳定可靠，结果可重复性好。

具体实施方式

结合实施例说明本发明的具体技术方案。

在人工气候室条件下，将待鉴定水稻品种在开花期采用日最高温38℃和日最高温32度常温处理，并将待高温处理的品种或材料提前一天将盆钵排水，并剪去已经开的颖花，并挂牌记录；人工气候室昼夜变化温度与湿度设定见表3。

早上8:00将已排水的待鉴定品种移入高温人工气候箱，未排水的待鉴定品种移入常温气候箱，处理5d；

期间，高温干旱处理每天16:00加等量的水，使土壤水份含量保持30～55％；常温有水处理保持有水；

处理结束后将全部盆栽植株放回室内统一浅水管理；

成熟期分别考查各处理结实率和相对结实率，采用水稻耐高温干旱分级方法，评价品种的耐高温干旱性能。水稻开花期高温干旱灾害等级如表1所示。水稻耐高温干旱分级评价方法如表2。

其中，所述耐高温干旱性能评价指数公式如下：

结实率＝饱满粒数/(饱满粒数+秕粒数+空粒数)×100％；

相对结实率＝高温干旱结实率/对照结实率×100％。

鉴定分级方法：若高温干旱相对结实率高于95％，则待鉴定水稻品种为开花期耐高温干旱能力极强的品种；若高温干旱相对结实率介于75～95％，则待鉴定水稻品种为开花期耐高温干旱能力强的品种；高温干旱相对结实率介于55～75％，则待鉴定水稻品种为开花期耐高温干旱能力中间型品种；高温干旱相对结实率介于35～55％，则待鉴定水稻品种为开花期不耐高温干旱品种；若高温干旱相对结实率小于35％，则待鉴定水稻品种为开花期极不耐高温干旱品种。

表1水稻开花期高温干旱灾害等级

表2水稻耐高温干旱分级评价方法

表3人工气候室昼夜变化温度与湿度设定

该方法于2017-2020年在四川省农业科学院水稻高粱研究所泸县基地进行实验，效果明显。由89个近年来的主推品种和恢复系中筛选出极耐高温干旱品种6个(金卓香1号，内6优107，泸优137，旌优727，旌3优177，宜香优1108)，耐高温干旱品种或恢复系12个(蓉优33、创两优华占、简两优534、长泰A/泸恢6150、H561、N22、蓉优3324、川优6203、德香4103、渝香203、旌优127、天优华占)。可参考分类结果选择适宜品种在相应高温干旱复合胁迫区域种植，提供了理论依据。