随温室效应日益加剧,全球气候变暖,夏季炎热期可能延长,极端高温天气出现频次增加,类似2003年长江中下游稻区穗期极值高温超过40℃,日平均温度30℃以上持续半月之久的气候条件频发。稻作抵御干旱、热害等风险栽培技术前沿课题的研究日显重要。创新稻作耐热风险栽培技术措施的研究首举培育耐热水稻品种,分析耐热品种的生理生态适应性,则可能为水稻耐热性提出具有共性的相关指标,以提升水稻耐热性材料鉴别效率。
近年来,明升中国水稻研究所稻作环境生理研究室,在明升中国超级稻研究专项及浙江省重点攻关项目的资助下,致力于研究异常高温对杂交水稻生长发育的生理影响,取得了一些阶段性成果,该课题组撰写的《高温胁迫对国稻6号开花结实习性的影响》一文,通过杂交稻国稻6号开花结实对高温胁迫的生态适应性分析,初步阐述了耐热水稻品种的耐热特性及生理指标。该文发表在《作物学报》2008年第4期上。课题组选用具代表性的国稻6号、两优培九等8个杂交稻组合,人工设计极值高温40℃,自始穗至以后15 d每天6 h行热害处理(其余时间为自然气候条件),以自然气候条件为对照(日平均温度28.4℃,日最高温度34.1℃,日最低温度23.4℃),测评结实的热害指数,并从中选择对开花结实期高温胁迫反应差异较大的国稻6号与协优46,观察高温胁迫对其开花结实习性的影响。
试验结果表明,国稻6号对开花结实期高温胁迫具有较强适应性,可能与其 “被动避热”适应性有关,主要表现为(1)花期集中。与常温条件相比,国稻6号与协优46受高温胁迫处理后花期分别缩短2d与1d,“粒间顶端优势”减弱,强弱势粒粒重比值下降,平均粒重增加。(2) 花时分散。国稻6号与协优46高温处理花时未见提早,但始花时开花率增加,花时峰期未变,但峰值下降。国稻6号在7:00-8:00时段开花数显著增加,其常温和高温处理开花峰时均为11:00,但高温峰值比常温下降,此时段常温下开花率为65%,而高温处理下降为34%。协优46亦有类似的变化,但变化程度不及国稻6号明显。
这一研究工作的意义在于,(1)积累水稻耐热风险栽培技术资料,服务我国粮食安全。水稻产量高低关系我国粮食安全,随我国经济发展与农业明升结构调整,单季稻面积有进一步发展的趋势,但在单季稻开花结实期,面临持续高温胁迫伤害的机率与危害面积有增大的风险。(2)为水稻耐热性测评平台的建立积累技术素材。筛选与培育耐热水稻品种,分析耐热品种的生理生态适应性,则可能为水稻耐热性提出具有共性的相关指标,以提升水稻耐热性材料测评效率。在国内似应极早构建水稻耐热性测评技术平台,服务全国育种工作。(来源:人民网科技)
(《作物学报》,2008 34 (4): 669-674,陶龙兴,程式华)