植物遗传资源科学(Joural of Plant Genetic Resources)


 

糯89-1腋芽休眠越冬及种子耐寒性研究

 

赵正武1 王述民2 雷树凡1 李世平3 郭国俊4

(1重庆三峡农科所,万州区 404001;2中国农科院品资所,北京 100081;3重庆巫溪县种子公司;4开县兼善农技站)

 

摘要 糯89-1是通过腋芽露地越冬翌年再生的珍稀稻种资源。该种质抗寒力强,再生稻产量能与正季相当,每公顷达5986kg。

关键词 越冬;耐寒;腋芽;越冬再生苗;糯稻89-1

 

再生稻的起源在我国已有悠久历史,明代徐光启著的“农政全书”中就有记载[1],发展至今, 再生稻的研究应用已达到了一个极高的水平。然而,能越过冬季,翌年萌发再生的材料所见甚少。1996年中国农科院品资所考察队在重庆市忠县马灌镇大凡村农民胡代书家征集到一份珍贵的稻种资源棗越冬糯稻89-1。优异稻种资源是水稻育种的物质基础,是水稻品种改良事业的保证[2]。越冬稻是一个新基因源,为弄清糯89-1越冬性等问题,尽快为科研和生产利用,我们对此进行了专题研究。

1 材料和方法

1.1 试验材料

越冬稻89-1,属农家品种。

1.2 种子耐冷性鉴定

试验前将种子置入烘箱,用40~45℃温度,烘48h,使其充分干燥;将30粒饱满种子放进盛有水的小杯里,在30℃的温度下浸种1天;用自来水洗涤3~4次,倾去水,用软纸覆盖,在30℃催芽2~3天;催芽后再用自来水洗涤1~2次,加水少许,将培养皿放进5℃的冰箱内,处理10天;把材料从冰箱取出放到温度低于30℃、但有阳光的地方让其恢复,10天后进行耐冷性评级[3]

1.3 不同海拔地区腋芽越冬试验

在重庆三峡农科所设最低海拔试验点(200m),海拔每增高300m设1个点,共5个,各点按当地水稻正常播种时间播种,最低海拔处3月15日播种,最高海拔处3月28日播种,其余海拔处播种时间介于二者之间,移栽期30~37天,8月10日至8月26日收获,收获后,保留所有节位,从1998年10月15日至次年3月15日,每月15日随机调查10窝稻秆,观察各节位腋芽成活率。

 

2 结果与分析

2.1 糯89-1正季与越冬再生苗主要农艺性状及产量 试验设在龙宝镇,海拔200m。糯89-1稻桩腋芽经过越冬长成的稻苗整齐一致,称这种稻苗为越冬再生苗。从表1可知,89-1越冬再生苗与其正季植株相比株高矮8.09cm,穗长短2.45cm,穗总粒数少21.58粒,有效穗增多28万/hm2,生育期长5天,产量与正季相当,每公顷仅比正季低95kg。腋芽休眠越冬及种子耐寒性研究

 

表 1 糯89-1在正季与越冬季主要农艺性状及产量Tabel 1 Grain yield and major characters of the main crop and overwintered ratoon crop of 89-1

季别

Growing

season

每穗总粒数

Spikelets

/Panicle

每穗实粒数

Filled

Spikelets

/Panicle

结实率

Seedset

%

穗长

Panicle

Length

(cm)

着粒密度

(粒/10cm)

Spikelet

density

(No/10cm)

千粒重

1000-grainw

eight

(g)

有效穗

Effective

Panicle

(104/hm2)

株高

Planth

eight

(cm)

生育期

Days to

Maturity

(d)

产量

Grain yield

(kg/hm2)

正季

Main crop

118.7

106.42

89.65

22.82

42.3

25.5

268

114.92

147

6386

越冬季

Overwintered

ratoon crop

97.12

85.49

88.03

20.37

47.7

25.2

296

106.82

152

6291

 

2.2 越冬稻糯89-1的耐冷性

1998年4月13日将催芽后的种子置冰箱内,4月22日从冰箱取出,10天后发现30粒种子发出的芽全部成活,按李太贵[3]稻种资源耐逆性鉴定方法评级,达一级抗寒标准。稻种资源芽期耐冷性与苗期耐冷性高度相关[4],因此,糯89-1芽期和苗期耐冷性都强。

2.3 不同海拔地区腋芽生长情况

 

表 2 不同时间不同海拔高度糯89-1各节腋芽成活率Table 2 Survival rate of axillary buds of glutinous rice 89-1 in different time under different elevation conditions

节位

Node position

1998-10-15

1998-11-15

1998-12-15

200m

500m

800m

1100m

1400m

200m

500m

800m

1100m

1400m

200m

500m

800m

1100m

1400m

倒一节

Top lst

0

2.86

3.17

51.20

71.36

0

1.64

2.88

28.34

31.21

0

0

1.13

4.15

6.22

倒二节

Top 2nd

21.50

31.66

55.32

69.33

82.17

8.31

10.58

16.01

47.62

48.90

6.06

8.52

13.67

27.98

29.38

倒三节

Top 3nd

39.65

47.25

78.46

84.24

88.92

24.38

32.16

52.88

57.33

67.68

12.37

21.87

25.46

33.26

41.56

倒四节Top 4th

66.32

73.43

84.79

92.36

91.90

48.50

54.52

63.91

65.22

71.15

38.83

46.15

51.59

60.18

67.97

倒五节Top 5th

87.81

.91.15

96.19

96.29

96.70

71.99

78.44

84.15

86.56

87.36

73.26

80.22

82.56

83.44

83.13

倒六节Top 6th

91.97

93.26

76.86

77.11

77.34

80.32

83.61

58.97

60.13

61.54

80.93

82.41

42.98

46.29

48.76

 

1999-01-15

1999-02-15

1999-03-15

200m

500m

800m

1100m1

400m

200m

500m

800m1

100m

1400m

200m

500m

800m1

100m1

400m

倒一节Top lst

0

0

0

1.81

.812.98

0

0

0

0

1.06

0

0

0

0

0

倒二节Top 2th

5.65

7.41

8.89

18.82

19.16

4.78

5.85

6.11

11.33

15.81

2.11

2.47

3.17

6.21

11.25

倒三节Top 3th

10.34

15.42

22.63

26.43

30.28

8.03

12.13

15.21

20.56

23.68

7.28

9.12

10.21

14.43

17.78

倒四节Top 4th

27.92

39.98

45.34

50.49

52.13

24.37

34.75

39.88

44.19

46.44

22.15

24.98

29.59

36.28

39.37

倒五节Top 5th

70.86

72.13

78.68

79.66

80.68

66.45

66.17

78.23

77.14

78.31

64.74

65.22

76.28

77.56

77.91

倒六节Top 6th

78.19

77.49

31.65

37.43

38.36

66.17

77.22

28.08

30.21

29.93

75.17

74.88

26.43

25.47

21.02

 

稻宿根越冬早有报道[5],它是利用地下茎进行无性繁殖生长。而糯89-1却是利用休眠芽越冬。1999年1月12日,在海拔1400m的高山试验点调查发现,糯89-1在低温下,叶片抗退绿力强,整个冬季倒三节(穗位节为倒一节,依次向下)以下的节位叶鞘呈绿色,茎秆腋芽具有活力。在田间随机调查10穴,统计各节腋芽成活率。从表2可看出,随观察时间的推迟,倒一节至倒六节,腋芽成活率在同一时期增大,到次年3月15日,倒一节腋芽已全部枯死,其余五个节位相比较,低节位腋芽成活率大于高节位,低海拔地区的大于高海拔(500m以下)的,但在海拔800m以上,株高变矮,倒六节有很大部分处于地下,腋芽成活率反而低于倒五节。

糯89-1茎秆抗倒力强,整个冬季未倒伏,低节位叶鞘始终呈绿色,次年越冬再生苗主要从倒六节和倒五节萌生。2.4 同一地点腋芽总数消长及稻秆成活率 1998年10月15日至1999年3月15日,在重庆三峡农科所试验田里随机调查10穴,统计腋芽成活总数消长及稻秆成活率(稻秆所有节位腋芽枯死视为稻秆死亡)。

从图3可看出,10月15日,腋芽成活率为77.83%,随着时间的延长成活率降低,至次年3月15日,仅为29%,气温回升后,腋芽长成苗。

稻秆在10月份大多数叶片青绿,叶鞘活力很强,稻秆成活率98.74%,随时间推迟而降低,次年3月,成活率82.64%,可见糯89-1耐低温力强。

 

3 讨论

3.1 糯89-1综合性状好,能通过腋芽越冬,一年种多年收,省工,省种,减少投入,次年产量与正季接近,可在适宜地区种植。

3.2 糯89-1抗寒性强,利用此特性可选育新品种。通过转育将抗寒性转移到杂交稻中,提高杂交稻种的抗寒性,可减少播种期间遇低温烂种烂芽,同时,还可提高再生稻抗低温能力,增加产量。

3.3 利用89-1与其它亲本材料广泛杂交,从其后代中选择优异组合在冬季鉴定越冬性,能够越冬的稻桩保留下来,通过稻桩移栽和花粉培养固定杂种优势,选育越冬杂交稻。

 

参考文献

1 杨开渠.再生水稻研究.农业学报.1958,(2):107~133

2 林世成,闵绍楷.水稻育种的主要经验.见:中国水稻品种及其系谱.上海:上海科学技术出版社.1991,281~285

3 李太贵.稻种资源耐逆性鉴定方法.见:应存山主编.中国稻种资源.北京:中国农业科技出版社.1992,540

4 G.S.Chung等著,郑学玲译.水稻抗寒育种.广东农业科技情报.1982,(1):34~40

5 李勤修,彭叙咸,王玉兰.野生稻及其杂交后代的宿根越冬.四川农业科技.1978,(3):18~20

 

 

 

Axillary bud dormancy overwintering and seed

cold tolerance study on glutinous rice 89-1

 

ZHAO Zhengwu WANG Shumin LEI Shufan LI Shiping GUO Guojun

Chongqin Three-gorge Agricultural Intitute,Wanzhou,Chongqin 404001)

 

Abstract 89-1,a glutinous rice,is a new germplasm resource with the over wintering ratooning characteristic.The results showed that it was not only highly tolerant to coldness,but performed well in other agronomic characters with its overwintered ratoon crop yielding 5.97t/hm2,only a little lower than that of its main crop(6.386t/hm2).Therefore,it is a rare and precious germplasm in rice.

Key words Overwinter;Cold resistance;Axillary bud;Seedling plant;Glutinous rice 89-1