全生育期增温胁迫鉴定评价粳稻种质资源耐热性

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.08.006

湖北农业科学 ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (8): 35-41.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.08.006

全生育期增温胁迫鉴定评价粳稻种质资源耐热性

勒思, 涂夯, 胡佳晓, 刘进, 周慧颖, 孟冰欣, 余丽琴, 黎毛毛

江西省农业科学院水稻研究所/水稻国家工程研究中心（南昌）/江西省农作物种质资源研究中心,南昌 330200

收稿日期:2025-05-15 出版日期:2025-08-25 发布日期:2025-09-12
通讯作者: 黎毛毛,研究员,博士,主要从事水稻遗传育种和种质资源创制研究,（电子信箱）lmm3056@163.com。
作者简介:勒思（1996-）,女,江西南昌人,研究实习员,硕士,主要从事农作物种质资源保存与鉴定评价研究,（电子信箱）lesi529@163.com;
基金资助:
江西省重大科技研发专项（20232ACF01001）; 国家重点研发计划资助项目(2021YFD1200500; 2021YFD1200501-7); 江西省自然科学基金项目（20232BAB205036）

Identification and evaluation of thermotolerance in japonica rice germplasm resources under whole growth period warming stress

LE Si, TU Hang, HU Jia-xiao, LIU Jin, ZHOU Hui-ying, MENG Bing-xin, YU Li-qin, LI Mao-mao

Rice Research Institute, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences/National Engineering Research Center for Rice (Nanchang)/Jiangxi Research Center of Crop Germplasm Resources, Nanchang 330200,China

Received:2025-05-15 Published:2025-08-25 Online:2025-09-12

摘要/Abstract

摘要： 为探究粳稻种质资源产量和外观品质对增温的响应特性,筛选耐热粳稻种质资源,以前期鉴定筛选的365份粳稻核心种质为试验材料,以常规大田为对照环境,利用人工温棚进行全生育期增温处理,测定株高、产量构成因素和外观品质性状。结果表明,与对照相比,全生育期增温处理加快了粳稻生长发育进程,生育期显著缩短,分蘖数显著减少;成熟期有效穗数、一次枝梗数、结实率和千粒重均显著或极显著降低,粒宽和粒厚变大,长宽比减小,子粒短圆;外观品质劣化,垩白粒率和垩白度均显著增加,子粒透明度显著降低。不同产量因素对增温胁迫响应程度不同,且不同粳稻品种耐热性也存在明显差异,利用有效穗数、结实率、垩白粒率、垩白度等耐热关键响应指标和综合耐热系数鉴定筛选出了10份综合性状优良的强耐热粳稻种质。

关键词: 粳稻, 种质资源, 全生育期增温胁迫, 产量, 外观品质, 耐热性

Abstract: In order to explore the response of yield and appearance quality of Japonica rice germplasm resources to temperature increase and screen out thermotolerance germplasm resources of Japonica rice, 365 core germplasms of Japonica rice from the research in the early stage were used as experimental materials, and the conventional field was used as the control. The artificial greenhouse was used to increase the temperature during the whole growth period, and the plant height, yield components and appearance quality traits of Japonica rice were measured. The results showed that, compared with the control, the growth and development process of Japonica rice was accelerated, the growth period was significantly shortened, and the tiller number was significantly reduced under the whole growth period warming stress. At maturity, under the whole growth period warming stress, the effective panicle number, the primary branch number, seed setting rate and thousand-grain weight decreased significantly or extremely significantly, the grain width and grain thickness increased, the length-width ratio decreased, and the grain was short and round. Compared with the control, the appearance quality deteriorated, the chalky rice rate and chalkiness degree increased significantly, and the grain transparency decreased significantly under the whole growth period warming stress. In addition, it was also found that different yield factors had different responses to warming stress, and the thermotolerance of different Japonica rice varieties was also significantly different. Ten strong thermotolerance Japonica rice germplasms with excellent comprehensive traits were identified and screened by using the key thermotolerance response indexes such as effective panicle number, seed setting rate, chalky rice rate and chalkiness degree, as well as the comprehensive heat tolerance coefficient.

Key words: japonica rice, germplasm resource, warming stress during whole growth period, yield, appearance quality, thermotolerance

中图分类号:

S511.2⁺2

勒思, 涂夯, 胡佳晓, 刘进, 周慧颖, 孟冰欣, 余丽琴, 黎毛毛. 全生育期增温胁迫鉴定评价粳稻种质资源耐热性[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(8): 35-41.

LE Si, TU Hang, HU Jia-xiao, LIU Jin, ZHOU Hui-ying, MENG Bing-xin, YU Li-qin, LI Mao-mao. Identification and evaluation of thermotolerance in japonica rice germplasm resources under whole growth period warming stress[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2025, 64(8): 35-41.

参考文献

[1] 熊伟,冯灵芝,居辉,等.未来气候变化背景下高温热害对中国水稻产量的可能影响分析[J].地球科学进展,2016,31(5):515-528.
[2] 曹云英,段骅,杨立年,等.抽穗和灌浆早期高温对耐热性不同籼稻品种产量的影响及其生理原因[J].作物学报,2009,35(3):512-521.
[3] 王亚梁,张玉屏,朱德峰,等.水稻穗分化期高温胁迫对颖花退化及籽粒充实的影响[J].作物学报,2016,42(9):1402-1410.
[4] 黄山,何虎,张卫星,等.不同粳稻品种在江西不同生态区的农学表现[J].江西农业大学学报,2013,35(1):25-32.
[5] 花劲,周年兵,张洪程,等.南方粳稻生产与发展研究及对策[J].中国稻米,2014,20(1):5-11.
[6] 唐婷,陈艳艳,杨洋,等.水稻耐高温性研究进展[J].分子植物育种,2017,15(9):3694-3700.
[7] 杨军,章毅之,贺浩华,等.水稻高温热害的研究现状与进展[J].应用生态学报,2020,31(8):2817-2830.
[8] 何洋,刘洋,方宝华,等.不同生育期温度逆境处理对早稻产量的影响[J].中国农学通报,2016,32(24):18-24.
[9] 段骅,唐琪,剧成欣,等.抽穗灌浆早期高温与干旱对不同水稻品种产量和品质的影响[J].中国农业科学,2012,45(22):4561-4573.
[10] 黎毛毛,廖家槐,张晓宁,等.江西省早稻品种抽穗扬花期耐热性鉴定评价研究[J].植物遗传资源学报,2014,15(5):919-925.
[11] 姜树坤,王立志,杨贤莉,等.不同生育时期增温对寒地水稻产量和品质的影响[J].中国农业科技导报,2021,23(6):130-139.
[12] 金羽清,卢依灵,王清清,等.钵苗机插对不同杂交晚稻品种产量及品质的影响[J].浙江农业科学,2024,65(6):1302-1306.
[13] ESTRELLA N, SPARKS T H, MENZEL A.Trends and temperature response in the phenology of crops in Germany[J]. Global change biology, 2007, 13(8): 1737-1747.
[14] 程勇翔,王秀珍,郭建平,等.中国水稻生产的时空动态分析[J].中国农业科学,2012,45(17):3473-3485.
[15] 刘珍环,李正国,唐鹏钦,等.近30年中国水稻种植区域与产量时空变化分析[J].地理学报,2013,68(5):680-693.
[16] IPCC. Climate Change2023: Synthesis report. Contribution of working groups Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change[R/OL].[2025-02-13].https://oa.mg/work/10.59327/ipcc/ar6-9789291691647.
[17] 凌霄霞,张作林,翟景秋,等.气候变化对中国水稻生产的影响研究进展[J].作物学报,2019,45(3):323-334.
[18] 万丙良,查中萍.气候变暖对水稻生产的影响及水稻耐高温遗传改良[J].中国农学通报,2012,28(36):1-7.
[19] 吴海兵,刘道红,钟鸣,等.气候因子对稻米品质形成及其影响机制的研究进展[J].湖北农业科学,2019,58(2):13-18.
[20] XIONG D L, LING X X, HUANG J L, et al.Meta-analysis and dose-response analysis of high temperature effects on rice yield and quality[J]. Environmental and experimental botany, 2017, 141: 1-9.
[21] 王亚梁,张玉屏,曾研华,等.水稻穗分化期高温对颖花分化及退化的影响[J].中国农业气象,2015,36(6):724-731.
[22] JAGADISH S V K, CRAUFURD P Q, WHEELER T R. High temperature stress and spikelet fertility in rice (Oryza sativa L.)[J]. Journal of experimental botany, 2007, 58(7): 1627-1635.
[23] 吴超,崔克辉.高温影响水稻产量形成研究进展[J].中国农业科技导报,2014,16(3):103-111.
[24] 宣守丽,石春林,刘杨,等.自然环境高温对长江中下游地区中稻结实率的影响及模拟[J].气象与环境科学,2017,40(1):73-77.
[25] 赵海燕,姚凤梅,张勇,等.长江中下游水稻开花灌浆期气象要素与结实率和粒重的相关性分析[J].中国农业科学,2006,39(9):1765-1771.
[26] 程方民,朱碧岩.气象生态因子对稻米品质影响的研究进展[J].中国农业气象,1998,19(5):39-45.
[27] 段斌,方玲,何世界,等.播期及灌浆期温度对豫南粳稻稻米品质的影响[J].中国稻米,2019,25(1):65-69.
[28] YU Y Q, HUANG Y, ZHANG W.Changes in rice yields in China since 1980 associated with cultivar improvement, climate and crop management[J]. Field crops research, 2012, 136: 65-75.
[29] 张卫建,陈金,徐志宇,等.东北稻作系统对气候变暖的实际响应与适应[J].中国农业科学,2012,45(7):1265-1273.
[30] 刘航江. 中国核心粳稻种质资源耐高温特性的鉴定与筛选[D].武汉:华中农业大学,2020.
[31] 谭江. 耐热水稻种质资源的筛选及SSR标记分析[D].长沙:中南大学,2013.
[32] 刘刚,夏快飞,吴艳,等.水稻耐热新种质R203的创制与应用[J].中国农业科学,2023,56(3):405-415.
[33] 陈祖龙,郑珍珍,王慧,等.水稻耐热育种研究及其展望[J].滁州学院学报,2023,25(2):23-28,51.

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[1]	乔祥梅, 王志龙, 刘列, 程加省, 黄廷芝, 程耿, 李红艳, 夏艳波, 王志伟. 西南麦区不同小麦品种（系）氮效率利用评价[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(7): 10-14.
[2]	熊伟, 张奥深, 陈炼, 汤涤洛, 徐敏, 刘国庆, 汪红武. 施氮模式对苎麻氮素利用、纤维产量及氮代谢酶活性的影响[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(7): 53-60.
[3]	李梦娟, 晏宇航, 李慕嵘, 史丽丽, KEMSENOUPAVELDARYL, 王小燕. 水稻秸秆还田配施氮肥对土壤碳氮及小麦生长特性和产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(5): 33-41.
[4]	马滇璟, 赵家松, 严伟榆, 段光俊, 刘振洋, 吴绍天. 基于Stacking集成算法的中国南方地区粮食产量预测[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(5): 155-159.
[5]	杨振, 腊贵晓, 史贵霞, 葛晓瑾, 源春彦, 王柏, 余秀月, 计新园, 王文玉, 陈道玉. 息半夏不同种质资源的表型鉴定与评价[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(4): 35-41.
[6]	王雯, 吴腾帅, 刘梦圆, 白海庆, 刘柏林. 氮、钾肥减量对沙地马铃薯农田土壤理化性质及产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(4): 64-69.
[7]	秦洪波, 郭伦发, 张怡彬, 潘燕林, 王新桂. 不同土壤条件对蓝莓果实品质和产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(4): 118-121.
[8]	姜成红, 周元委, 陈俊丞, 李双华, 李建民, 潘龙其. 不同抗根肿病位点对油菜的抗病性、农艺性状及产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(3): 74-78.
[9]	杜璨, 王锋, 李应涛, 王玉鹏. 不同施肥类型下设施羊肚菌产量表现及经济效益[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(2): 69-74.
[10]	常晓, 王小博, 刘柏林, 杨兆生, 李健. 遮阴处理对玉米子粒败育及产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(1): 1-6.
[11]	王业, 王楚, 常娜娜, 徐扬, 黄璐琦, 李慧. 基于光合和叶绿素荧光特性的九牛草种质资源评价[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(1): 81-87.
[12]	蔡金兰, 康彦平, 孙付山, 李艳凡, 王文建, 吴山, 魏静, 李雄才. 不同播种方式下高油酸花生生长性状及产量的表现[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(9): 6-9.
[13]	陈龙周, 罗海伟, 杨青青, 胡玉婷, 刘洋旋, 刘越, 严鹏, 穆麒麟, 田小海. 组合式气象灾害下江汉平原杂交水稻的产量和品质表现[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(9): 10-14.
[14]	洪涛, 王保, 陈正洪, 侯尧, 薛晶晶, 郑钰, 刘志刚, 张志毅. 不同颜色全生物降解地膜增温效果及对辣椒产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(9): 129-133.
[15]	木农布, 郭蓉, 杜光辉, 张庆滢, 吕品, 杨明. 不同光周期与肥料配比对设施内工业大麻生长发育的影响[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(9): 147-155.