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摘 要：采用旱地直播种植，以5个水稻不育系品种为试验材料，研究了其农艺性状和生物量对干旱的响应。结果表明，不同品种的株高、叶面积和单株重差异较大，以Y58s植株最高和单株最重，天丰A叶面积最大。因此，Y58s和天丰A的耐旱性较强，可在旱稻育种中作不育系使用。
关键词：水稻；不育系；耐旱性；农艺性状；单株重
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）18-46-03
The Differences of Agronomic Traits and Weight per Plant in Five Rice Sterile Lines（RSLs）under Upland Conditions
Zhou Lihua1 et al.
（1The First School of Xinyu in Jiangxi Province，Xinyu 338025，China）
Abstract：Five rice sterile lines were directly sowed in dry land and used as the experimental materials.The responses of agronomic traits and weight per plant in five rice sterile lines（RSLs）to drought were conducted under upland conditions.The results showed that the differences of plant heights，leaf areas and weights per plant in five RSLs were obvious；plant height and weights per plant of Y58s were the maximum，leaf areas of Tianfeng A was the maximum.So，Y58s and Tianfeng A were used as the sterile line of upland rice breeding because of their stronger drought resistance.
Key words：Rice；sterile lines；Drought resistance；Agronomic traits；Weight per plant
干旱是影响世界农业生产的主要自然灾害。就世界范围来说，干旱是所有生物逆环境中仅次于病虫害的第二位限制产量因子[1-2]，我国因受旱而造成水稻歉收是生产中的一个突出问题。据统计资料显示，我国农业耗水量约占全国总耗水量的80%，而水稻耗水占了整个农业耗水的70%；在20世纪70年代，我国每年有1 134万hm2农田受旱，20世纪90年代增加到2 667万hm2，全国灌溉区每年缺水量约300亿m3[3-4]。在水资源日益缺乏的今天，如何提高水稻品种的耐旱能力，降低需水量，已成为育种家们所关注的主要课题之一。
准确鉴定水稻种质资源的耐旱性，是培育耐旱水稻新品种的前提和必要基础。作物抗旱性是作物在大气或土壤干旱条件下形成产量的能力，是遗传和环境因素等共同作用的结果[5]。Turner[6]、罗利军[7]等认为在缺水条件下，作物能够获得足够产量的能力即为抗旱性。水稻品种抗旱性常指植株在干旱时依靠某些性状来提供经济上有价值收成的能力，即干旱条件下，水稻经济有效的利用水分，获得较高产量的能力。近些年来，常规旱稻的研究已取得一定的成果，但杂交旱稻的研究才刚起步，如何利用现有的水稻资源来为旱稻杂交育种服务，加快旱稻育种进程，是当前迫切需要解决的问题。为此，本研究以5个水稻不育系品种为材料，研究了其生长发育、形态农艺性状和干物质积累对干旱的响应，筛选出水稻不育系耐旱性的表征性状，并对供试材料的耐旱性作了综合的鉴定与评价，为提高水稻耐旱性或杂交旱稻组合的选配提供理论依据和有效参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 5个水稻不育系品种，分别是Y58s、株1s、卢籼63s、天丰A和荣丰A。
1.2 试验设计 试验于2007年5～9月在江西农业大学作物育种研究所进行的。种植用地为水稻田改旱地，播种前进行深整。5月17日将干种子穴播于翻整过的旱地，盖土，所覆盖土层严格一致。播种后浇水，保证供试种子能安全出苗。每品种播2行，每行播种5穴，每穴8粒种子，4次重复，随机区组排列。出苗后免人工灌溉，完全依赖自然降雨生长，其他栽培措施同常规高产栽培。
1.3 试验方法 蜡熟期随机选取5穴取样带回实验室，测定株高、顶部4片叶绿叶面积和单株重。
1.4 数据分析 将获得的所有实验数据输入Excel表格进行处理，计算平均值和标准差并绘图。
2 结果与分析
2.1 不同水稻不育系品种的株高差异 不同水稻不育系品种的株高存在明显差异，Y58s植株最高，天丰A和荣丰A的株高无明显差异，两系不育系的株高普遍比三系不育系更高（图1）。
2.2 不同水稻不育系品种的期叶面积差异 王坚等研究表明，倒1叶的叶面积旱作是较水作增大了17.2%，倒2叶叶面积旱作与水作没多大变化[8]。水稻经济产量与倒1叶叶面积的大小有很大关系，各品种的顶部叶片总面积是衡量水稻光合能力的一个指标。本试验顶部4叶总面积最大的是天丰A，其次是株1s、荣丰A、卢籼63s和Y58s（图2）。不同水稻不育系品种间倒1叶面积的差异比较大，天丰A的最大（32cm2），卢籼63s的倒1叶面积最小（仅6.2cm2），其他依次为荣丰A（28.3cm2）、株1s（21.5cm2）和Y58s（15.6cm2）。各品种的同一节位叶片的叶面积差异一般都比较大，而且都表现出天丰A最大。 2.3 不同水稻不育系的单株重差异 不同水稻不育系品种的单株重由大到小依次是Y58s>天丰A>株1s>卢籼63s>荣丰A，Y58s与天丰A的单株重比较高（图3）。
3 结论与讨论
水稻的耐旱性是一种数量遗传性状，受多基因调控，存在多种途径并可能交叉的过程[11]。水稻抗旱性是水稻体内水分与生理功能相互作用的结果，也是水稻与环境相互作用的结果，是众多形态形状、生理生化性状的综合表现[9]。水、旱稻资源丰富，从水稻演变为旱稻的生态适应性及其机理极其复杂，很难采用单一指标都来准确的衡量品种抗旱性[8]。况且，同一品种不同生育期的抗旱适应性也不完全相同。朱校奇等[12]研究表明，与培矮63s相比，Y58s在有关农艺性状、抗逆性、开花习性、光合作用特性及再生能力等方面具有一定的优势。适合于配制广适性的超高产杂交稻新组合，有利于提高制种产量。广东省农科院水稻研究所育成的野败型高异交性优质籼稻三系不育系天丰A具有米质优、抗性好、配合力强、易于繁制种和配制组合优势强、适应性强等特性[13]。本研究表明，Y58s和天丰A的耐旱性较强，或许可在旱稻育种中作不育系，其次是卢籼63s、株1s和荣丰A。
参考文献
[1]山仑.植物水分亏缺和半干旱地区农业生产中的植物水分问题[J].植物生理生化研究进展，1981（3）：114-119.
[2]咎林森.干旱及对策[J].世界农业，1991，7：42-44.
[3]康绍忠.新的农业科技革命与二十一世纪我国节水农业的发展[J].干旱地区农业研究，1998，16（1）：11-17.
[4]穆平，李春平，张洪亮，等.水、旱稻根系性状与抗旱性相关分析及其QTL定位[J].科学通报，2003，48（20）：162-169.
[5]胡标林，李名迪，万勇，等.我国水稻抗旱鉴定方法与指标研究进展[J].江西农业学报，2005，17（2）：56-60.
[6]Turner N.C.作物抗性生理学[M].张永平，译.北京：农业出版社，1985：191-207.
[7]罗利军，张启发.栽培稻抗旱性研究的现状与策略[J].中国水稻科学，2001，15（3）：209-214.
[8]王坚，史延丽，马洪文 ，等.水旱条件下水旱稻品种叶面积、茎节长度与抗旱性的关系[J].宁夏农林科技，2005，14（6）：25-27.
[9]王辉，程式华，蒋文春.分子标记及其在水稻抗旱育种中的应用[J].安徽农业科学，2006，34（13）：2988-2900.
[10]龚明.作物抗旱性鉴定方法与指标及其综合评价[J].云南农业大学学报，1989，4（1）：73-81.
[11]吕凤山，侯建华.陆稻抗旱性主要指标的研究[J].华北农学报，1994，9（4）：7-12.
[12]朱校奇，邓启云，陈春光，等.水稻光温敏不育系Y58s 的特征特性研究初报[J].中国农学通报，2007，23（4）：76-179.
[13]陈志远，李传国.籼稻不育系天丰A的特征特性及其利用[J].广东农业科学，2006（9）：54-55. （责编：张宏民）
关键词：水稻；不育系；耐旱性；农艺性状；单株重
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）18-46-03
The Differences of Agronomic Traits and Weight per Plant in Five Rice Sterile Lines（RSLs）under Upland Conditions
Zhou Lihua1 et al.
（1The First School of Xinyu in Jiangxi Province，Xinyu 338025，China）
Abstract：Five rice sterile lines were directly sowed in dry land and used as the experimental materials.The responses of agronomic traits and weight per plant in five rice sterile lines（RSLs）to drought were conducted under upland conditions.The results showed that the differences of plant heights，leaf areas and weights per plant in five RSLs were obvious；plant height and weights per plant of Y58s were the maximum，leaf areas of Tianfeng A was the maximum.So，Y58s and Tianfeng A were used as the sterile line of upland rice breeding because of their stronger drought resistance.
Key words：Rice；sterile lines；Drought resistance；Agronomic traits；Weight per plant
干旱是影响世界农业生产的主要自然灾害。就世界范围来说，干旱是所有生物逆环境中仅次于病虫害的第二位限制产量因子[1-2]，我国因受旱而造成水稻歉收是生产中的一个突出问题。据统计资料显示，我国农业耗水量约占全国总耗水量的80%，而水稻耗水占了整个农业耗水的70%；在20世纪70年代，我国每年有1 134万hm2农田受旱，20世纪90年代增加到2 667万hm2，全国灌溉区每年缺水量约300亿m3[3-4]。在水资源日益缺乏的今天，如何提高水稻品种的耐旱能力，降低需水量，已成为育种家们所关注的主要课题之一。
准确鉴定水稻种质资源的耐旱性，是培育耐旱水稻新品种的前提和必要基础。作物抗旱性是作物在大气或土壤干旱条件下形成产量的能力，是遗传和环境因素等共同作用的结果[5]。Turner[6]、罗利军[7]等认为在缺水条件下，作物能够获得足够产量的能力即为抗旱性。水稻品种抗旱性常指植株在干旱时依靠某些性状来提供经济上有价值收成的能力，即干旱条件下，水稻经济有效的利用水分，获得较高产量的能力。近些年来，常规旱稻的研究已取得一定的成果，但杂交旱稻的研究才刚起步，如何利用现有的水稻资源来为旱稻杂交育种服务，加快旱稻育种进程，是当前迫切需要解决的问题。为此，本研究以5个水稻不育系品种为材料，研究了其生长发育、形态农艺性状和干物质积累对干旱的响应，筛选出水稻不育系耐旱性的表征性状，并对供试材料的耐旱性作了综合的鉴定与评价，为提高水稻耐旱性或杂交旱稻组合的选配提供理论依据和有效参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 5个水稻不育系品种，分别是Y58s、株1s、卢籼63s、天丰A和荣丰A。
1.2 试验设计 试验于2007年5～9月在江西农业大学作物育种研究所进行的。种植用地为水稻田改旱地，播种前进行深整。5月17日将干种子穴播于翻整过的旱地，盖土，所覆盖土层严格一致。播种后浇水，保证供试种子能安全出苗。每品种播2行，每行播种5穴，每穴8粒种子，4次重复，随机区组排列。出苗后免人工灌溉，完全依赖自然降雨生长，其他栽培措施同常规高产栽培。
1.3 试验方法 蜡熟期随机选取5穴取样带回实验室，测定株高、顶部4片叶绿叶面积和单株重。
1.4 数据分析 将获得的所有实验数据输入Excel表格进行处理，计算平均值和标准差并绘图。
2 结果与分析
2.1 不同水稻不育系品种的株高差异 不同水稻不育系品种的株高存在明显差异，Y58s植株最高，天丰A和荣丰A的株高无明显差异，两系不育系的株高普遍比三系不育系更高（图1）。
2.2 不同水稻不育系品种的期叶面积差异 王坚等研究表明，倒1叶的叶面积旱作是较水作增大了17.2%，倒2叶叶面积旱作与水作没多大变化[8]。水稻经济产量与倒1叶叶面积的大小有很大关系，各品种的顶部叶片总面积是衡量水稻光合能力的一个指标。本试验顶部4叶总面积最大的是天丰A，其次是株1s、荣丰A、卢籼63s和Y58s（图2）。不同水稻不育系品种间倒1叶面积的差异比较大，天丰A的最大（32cm2），卢籼63s的倒1叶面积最小（仅6.2cm2），其他依次为荣丰A（28.3cm2）、株1s（21.5cm2）和Y58s（15.6cm2）。各品种的同一节位叶片的叶面积差异一般都比较大，而且都表现出天丰A最大。 2.3 不同水稻不育系的单株重差异 不同水稻不育系品种的单株重由大到小依次是Y58s>天丰A>株1s>卢籼63s>荣丰A，Y58s与天丰A的单株重比较高（图3）。
3 结论与讨论
水稻的耐旱性是一种数量遗传性状，受多基因调控，存在多种途径并可能交叉的过程[11]。水稻抗旱性是水稻体内水分与生理功能相互作用的结果，也是水稻与环境相互作用的结果，是众多形态形状、生理生化性状的综合表现[9]。水、旱稻资源丰富，从水稻演变为旱稻的生态适应性及其机理极其复杂，很难采用单一指标都来准确的衡量品种抗旱性[8]。况且，同一品种不同生育期的抗旱适应性也不完全相同。朱校奇等[12]研究表明，与培矮63s相比，Y58s在有关农艺性状、抗逆性、开花习性、光合作用特性及再生能力等方面具有一定的优势。适合于配制广适性的超高产杂交稻新组合，有利于提高制种产量。广东省农科院水稻研究所育成的野败型高异交性优质籼稻三系不育系天丰A具有米质优、抗性好、配合力强、易于繁制种和配制组合优势强、适应性强等特性[13]。本研究表明，Y58s和天丰A的耐旱性较强，或许可在旱稻育种中作不育系，其次是卢籼63s、株1s和荣丰A。
参考文献
[1]山仑.植物水分亏缺和半干旱地区农业生产中的植物水分问题[J].植物生理生化研究进展，1981（3）：114-119.
[2]咎林森.干旱及对策[J].世界农业，1991，7：42-44.
[3]康绍忠.新的农业科技革命与二十一世纪我国节水农业的发展[J].干旱地区农业研究，1998，16（1）：11-17.
[4]穆平，李春平，张洪亮，等.水、旱稻根系性状与抗旱性相关分析及其QTL定位[J].科学通报，2003，48（20）：162-169.
[5]胡标林，李名迪，万勇，等.我国水稻抗旱鉴定方法与指标研究进展[J].江西农业学报，2005，17（2）：56-60.
[6]Turner N.C.作物抗性生理学[M].张永平，译.北京：农业出版社，1985：191-207.
[7]罗利军，张启发.栽培稻抗旱性研究的现状与策略[J].中国水稻科学，2001，15（3）：209-214.
[8]王坚，史延丽，马洪文 ，等.水旱条件下水旱稻品种叶面积、茎节长度与抗旱性的关系[J].宁夏农林科技，2005，14（6）：25-27.
[9]王辉，程式华，蒋文春.分子标记及其在水稻抗旱育种中的应用[J].安徽农业科学，2006，34（13）：2988-2900.
[10]龚明.作物抗旱性鉴定方法与指标及其综合评价[J].云南农业大学学报，1989，4（1）：73-81.
[11]吕凤山，侯建华.陆稻抗旱性主要指标的研究[J].华北农学报，1994，9（4）：7-12.
[12]朱校奇，邓启云，陈春光，等.水稻光温敏不育系Y58s 的特征特性研究初报[J].中国农学通报，2007，23（4）：76-179.
[13]陈志远，李传国.籼稻不育系天丰A的特征特性及其利用[J].广东农业科学，2006（9）：54-55. （责编：张宏民）