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水稻闭花受精资源及其特征特性观察



全 文 :举物研究 6 ( 3 ): 1 2~ x` 1日。 2 C RO P R E SE A R CH
水稻闭花受精资源及其特征特性观察
张玉抽 朱国奇 张桂和 邓启云 ”
(湖南省水稻研究所 , 长沙 4 10 1 2 5 )
【摘 要 I 闭花受精是水稻的一种特异性状 . 研究结果表明 : ( l) 水稻闭花受精有两种类型 : 即遗传型和 -
遗传~ 环魔互作型 (简称互作型 ) ; ( 2 )闭花受精品系对抽稚扬花期的连续阴雨有较好的 抗 (耐 ) 性浦其受精和
结实率显著提高 ; (约 互作型 闭花受精类型的品系一般农艺性状较好 , 易于直接应用或利用 .
【关 . 润 】 水稻 : 闭 花受精 : 明雨 : 结实率
闭花受精是植物的一种常见现象 。 栽培
作物中 , 大豆 、 二棱及六棱直立大麦属比较
严格的闭花受精 (粉 ) 作 物 r“ 〕 , 小 麦 仁’ 。 了 、
棉花 〔“ ’ 、 高粱 〔 “ 〕等均有闭花受精的类型存
在 , 水稻中也有过报导 〔 ` ’ 3 ” , ’ 伙 杂 草 中
更多 。 一般认为 : 闭花受精是植物在不 良环
境条件万形成的一种适应型 。 为 了研究 因抽
穗期的不利 外界条件造成水稻结实率下降的
问题 , 我们自10 8 8年进行了水稻闭花受精资
琴及利用的研究 。 现将己获得的闭花受精资
源及其特征特性研究结果报道如下 。
后观察开花习性及子房膨大情 况 , 凡 有 来
开花域花药完全保留在颖壳内而子房又 已膨
大的单穗挂牌标记 , 收获种子种入盆钵 , 抽
穗期再进行人工阴雨处理 7 一 g 天 。 光照强
度 遮 光 至 5 0 0 0一8 0 0 L x , 喷 水厂量 18 一
19 m m / h
, 处理时间夏季 上午 7 时至下午 8
时 , 秋季上午 8 时至下午 7 时 。
观察生育期 、 主要农艺性状 、 正常及阴
雨条件下的开花 、 受精 、 结实情况眯及花器
构造等 。 受精采用 I一 K l染色 、 二 甲苯透明观
察 , 凡子房开始膨大并染色者为受精粒 。 结
实率用 95 帕的酒精选种 , 下沉为实粒 。
1 材料与方法
供筛选的材料为 本所繁 殖 的 2 8 5 0份国
内外资源和 2 94 份定型株系以及全省 联 合品
比 、 筐试和南方区试材料 96 份 , 并向国 内外
有关单价征集了 37 份 。
筛选方法 : 抽穗扬花期 间观察各材料的
开花 习性 , 选抽穗后不开花或开花极少的材
料木田种植鉴定 , 弃在低温和阴雨期 间及过
注 : l ·本文由朱国奇执笔整理 . 承黄发松副研 究员指导 ,
1 ,邓启云工作单位为湖南杂交水稻研究中认
喜2
结果与分析
水稻闭花受精类型
4 年中 , 从供试材料中共筛选鉴定出具
有较好 闭花受精特性的材料 4 份 , 分别编号为B , 、 B Z 、 B ,和B ` 。 其一中 狂: 在任何条件下
颖花均不开放 。 B Z 、 B 3 、 B ` 这三个品 系 在
正常条件下颖花正常开放 , 遇短期 不 利 条
件 , 部分弱势花发生闭花受精 , 在长期 ( 连
谨致谢意。
、续 7夫以工 ) 阴雨条件下 , 则一绝大部分颖花 互作型栩花受循的鞠犷跳和气兰个晶
发生闭花爱精 . 由此可见水稻的闭花受精至 系 , 在正常 条 件 下 ; 开 花 率 为 8 , 4 肠一
少有两种类型 : 一种类型为不受外界环境条 9 6 . 7 呱 , 与对照品种相近 . 其受 ’精率和:结实
件影响 , 只因遗传特性而发生闭花受精的类 率也没有多大门的差别 ; 可 以说 , 这类品种在
型 , 称之为遗传型闭花受精 ; 另一种类型则 正常条件下 , 其开花 、 受精及结实特性与普
闭花受精的发生与否 , 外界条件有直接的影 通品种差异甚小 . 但在阴雨条件下 , 则有很
响 , 称之为遗传` 环境互作型闭花受精 , 简 大的差别 。 抽穗期连续 7 一 9 天的阴雨处理
称互作型 . 结果 , 三个闭花受精品系的开花率均在比币
么 2 闭花受精资派材料的并花 、 受挤及结 以内 , 90 肠以上的颖花闭合不开 , 对照品种
实特性 则有 31 . 0呱一50 . 2痴的颖花照常开放 。 从受
遗传型闭花受 精 的 B , , 在 正常及阴雨 精及结实情况来看 , 在阴雨下所有品种均有
条件下均不开花 , 其受精率和结实率在不同 所降低 , 但品种 间差别很大 。 闭花受精的三
条件下基本相同 。 也就是说 , 抽穗期的连续 个品系平均结实率达 79 ` 4肠 , 仅降低 7 . 4肠 , l
阴雨对遗传型闭花受精品种的影响甚小 。 但 对照的 5 个大面积推广品种的平均结实率仅
该品种在正常条件下的受精 、 结 实 率 不太 3 5 . 5肠 , 只有闭 花 受 精 品 系 的一半 ( 表
高 , 估计与品种本身特性有关 。 1 ) 。
表 l 阴雨及正常条件下的 受精结 实情 况 ( 帕 )
山叭 卜 , . . , . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 口 . . ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ - ~
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种 -一 一一一甲一 , , 卜一一一一 -一 , ,开花 开花受 闭花受 总受 结实率 精 率 精 率 精率 率 结实率自月一75t`2390O`,受率一”拓89二盯170的时哆ó一27463。43遗 传 型 B , (中粳 ) 7 5 。 3 7 5 . 38 3 . 7 8 2 . 2互 作 型 B ,戈早粕 )B一 (早釉 )B.( 晚釉 )平 均 8 5 . 3 8 3 . 58 0 . 8 8 0 . G8 3 。 3 8 2 。 1广 4 (早粕 )
竹系 2 6 (早轴 )
V 4 , (早轴 )
V 6 (晚釉 )
湘晚釉 4 号 (晚袖 )
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户7 。 6
名6 。 ,
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3
实际上 , 在长期连续阴雨条件下 ; 所有
水稻品种均不同程度地发生闭花受精 。 ` 5 个
大面积推广品种中 , 开花较少的是广陆矮 4
号 , 其开花率为 31 帕 , 较多的为威优 印号 ,
开花率为 50 . 2肠 , 闭花受精发生较多的为竹
系 26 , 占总闭花数的 53 . 8肠 .
之 . 3帕抢受精昌种的主共农艺性状
甄 ;一 由天津市水稻研究所引进的遗传型
闭花受精品种 , 为中梗类型 。 在湖南作中稻
栽培全生育期 1 18 d左右 , 作 晚稻全生 育期
1 12 d左右 , 株高 85 c m , 分 菜 力 差 , 每 穗
总粒攀82 粒 , 千拉重 “ 3 · 5 9 · 结 实率在湖南和海南均为 50 肠一 6 0场 , _较原产地明显降低 ,
地理差异较大 。 该品系颖花退化严重 , 一般
3 0肠左右 , 大多退化颖花为内颖缺失 。 其颖
花不开放的原因是浆片严重退化 。
丑: , 由湘早袖 1号中系选出的互作型 闭
花受獭品亲 , 为迟熟早釉 . 生育期 比湘早釉
1 号短 2 一 3 .d 株高 87 一89 c m , 分萦力较
强 . 每 穗 总 粒 数 85 一沁粒 , 千 粒 重 3 0一
3 1 9
, 结实率均在 8 5肠以上 。 综 合 性 状 较
好 , 产量与湘 早 釉 1 一号 相 近 , 平 均 亩 产
4 8 o k名左右 .
B 抓 由 8 3 2 5天然杂交后代中选 育 的 互
作型闭花受精品系 , 为迟熟晚釉 。 感光性较
强 , 短 日促进率 15 呱 . 全生育期 12 7 d左右 ,
株高 105 一 l l o c m , 分桑力较强 , 株型较紧 ,
叶片较大 , 抗倒性较好 . 有 效 穗 20 一 2 万 /
亩 , 每穗 总 粒 数 10 粒左右 , 千 粒 重 29 一
3 。 。公结实较好 . 1。。 1年 品系鉴定小区产量
4 7 0
.
3 k g /亩 , 比湘晚釉 1 号增产 7 . 3帕 , 是
一个丰产性能较好的闭花受精品系 。 尚有少
里分离 。
B ` : 由 I R 19 2 7 4分离后 代中 选 育 的 株
系 , 属互作型 闭花受精类型 , 为 中熟早袖 。
全 生 育 期 1 10 d左右 , 株 高 85 c m , 分集中
等 , 每穗总粒数 S Q粒左右 . 长期阴雨下 , 开
才仑率议4渔肠 , 闭花受精率达 8 5 . 3呱 .
种类型闭花受精的水稻品种 ( 系下的结实率
均远远高于普通开花受精品种 , 、 说明闭花受
精类型的水稻品种对抽穗期的不利环境条件
有较强的抵御能力 。 但是否还能同时适应其
他不 良环境以及闭花受精发生的机制 , 还有
待进一步研究 。
我国南方稻区早稻抽穗期 间的常温阴雨
和晚稻抽穗期 间的低温阴雨气候 , 是造成水
稻结实率下降的主要原因 , 一般可使每亩减
产 5 0一 5 0 k g , 严重时减产 10 0 k g 以上 〔奋 ’ 。 如
果利用这一特性来培有 闭花受精的水稻高产
品种 , 将大大减少抽穗期间不利气候对产量
的影响 . 同时稻曲病 、 稻粒黑粉病等谷粒病
害也将有所减轻 。
从 目前所得的材料看 , 遗传型闭花受精
资源的农艺性状一般较差 , 有的还伴有颖壳
退化等不 良性状 , 直接利用可能较为困难 ,
若能改善其丰产性 , 则有很大的利用价值 。
互作型闭花受精资源 虽然外界条件尚有一 定
影响 , 因其综合性状较好 , 直接利用较为容
易 , 应为 目前利用的主要方 向 。
主要考今文献
1 天津市农科院 . 应用花药培养获得水稻闭花受粉突
变体 . 天津农业科学 . 立9邢 ; ( l) :
中国农科
社 ; z协5 6
李太贵 .
辱主编 · 中国稻作学 · 北京 :
7一 1 1
农 业 出 版
水稻开花期低温对结实率的影响 . 作物学
报 ; x 0 5 3 , ( 一) , 6 6一 70
李林 . 阴雨对江苏水稻生产的影响及防御对策 . 江
苏农业科学 : 1 9 , 1 , ( 5 -
南京农学院 , 江苏农学院主编 . 作物栽培学 . 上海
科学技术出版社 ; 1。阳
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3 问题与讨论
前人研究 , 植物中的闭花受精现象归
有两种类型 , 即遗传型和遗传一环境
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这两种类型 .
本研究表明 : 水稻中同 时 存在
在抽穗期连续阴雨条件下 , 两
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