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Morphological indexes of drought resistance identification in rice

水稻抗旱性鉴定的形态指标



全 文 :第 25 卷第 11 期
2005 年 11 月
生  态  学  报
A CTA ECOLO G ICA S IN ICA
V o l. 25,N o. 11
N ov. , 2005
水稻抗旱性鉴定的形态指标
程建峰1, 2, 潘晓云2, 刘宜柏2, 戴廷波1, 曹卫星1
(11 江西农业大学农学院, 江西南昌 330045; 21 南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室, 江苏南京 210095)
基金项目: 江西省“九·五”科技攻关资助项目; 江西省“十·五”科技攻关资助项目; 江西省自然科学基金资助项目 (973063)
收稿日期: 2004212228; 修订日期: 2005206220
作者简介: 程建峰 (1972~ ) , 男, 江西横峰人, 讲师, 博士, 主要从事植物生理生态研究. E2m ail: ch jfkarl@ 163. com
Foundation item: by the“N inth F ive2Year P lan and T enth F ive2Year P lan”Key P rogram of Science and T echno logy of J iangxi P rovince and the
N atural Science Foundation of J iangxi P rovince (N o. 973063)
Rece ived date: 2004212228; Accepted date: 2005206220
Biography: CH EN G J ian2Feng, Ph. D. candidate, m ain ly engaged in p lan t physio logy and eco logy. E2m ail: ch jfkarl@ 163. com
摘要: 随着全球水资源的日益匮乏和旱灾的日趋严重, 水资源短缺正成为制约我国农业发展的重要因素。培育抗旱栽培稻品种
并实现水稻旱种, 不但可较大程度地节约水资源, 且有利于稳产增产、节约能源和减少环境污染, 故栽培稻抗旱性研究作为稻作
科学研究的重要课题显得愈来愈重要。水稻抗旱性机制较为复杂, 国内外学者提出了一系列与抗旱性有关的形态、发育、生理与
生化等的鉴定方法与指标, 且有的已利用分子标记对一些指标进行了基因定位; 但因大多数指标与产量的关系尚不甚清楚, 致
使有些指标在抗旱性研究中的应用价值受到质疑。本研究以旱作和淹水试验为处理, 采用模糊隶属函数分析, 以穗颈节粗为指
标进行水稻抗旱性的单因子间接评定和以穗颈节粗、单本株有效穗、实粒数ö穗、谷粒宽或结实率为指标进行水稻抗旱性的综合
间接评定。以认同的采用产量抗旱系数 (旱作下产量与淹水下产量之比)为鉴定指标的直接评定为依据, 对上述两种间接评定的
结果进行判别分析, 从而验证试验中被采用指标和方法的准确性和可靠性。结果表明, 以旱作穗颈节粗为指标的水稻抗旱性单
一间接评定与以产量抗旱系数为指标的水稻抗旱性直接评定的吻合度为 8812%~ 10010% , 达极显著水平, 即穗颈节粗可作为
水稻抗旱性鉴定与评价的单一间接评定指标; 且吻合度随品种类型而变, 其中以籼型杂交稻的评定为最高 (10010% ) , 其次是常
规籼稻 (9117% ) , 常规粳稻稍低 (8812% )。以旱作多个抗旱性状为指标的综合间接评定与以产量抗旱系数为指标的水稻抗旱性
直接评定的吻合度均达 100% , 即穗颈节粗、单本株有效穗、实粒数ö穗、谷粒宽和结实率可作为水稻抗旱性鉴定与评价的综合
间接评定指标, 且与品种类型无关。因此, 旱作条件下, 以穗颈节粗为指标的水稻抗旱性单一间接评定和以穗颈节粗、单本株有
效穗、实粒数ö穗、谷粒宽和结实率为指标的综合间接评定均是非常客观、简便易行、准确可靠和易被育种者接受的评定指标和
方法, 可应用于生产实践。
关键词: 水稻; 形态指标; 抗旱性鉴定; 穗颈节粗; 模糊隶属函数分析; 判别分析
文章编号: 100020933 (2005) 1123117209 中图分类号: S511 文献标识码: A
M orpholog ica l indexes of drought res istance iden tif ica tion in r ice
CH EN G J ian2Feng1, 2, PAN X iao2Yun2, L IU Y i2Bai2, DA I T ing2Bo 1, CAO W ei2X ing1  (11Colleg e of A g ronomy ,
J iang x i A g ricu ltu ra l U niversity , N anchang , 330045, Ch ina; 2 K ey L abora tory of C rop R eg u la tion, M inistry of A g ricu ltu re, N anj ing
A g ricu ltu ra l U niversity , N anj ing , 210095, Ch ina). A cta Ecolog ica S in ica , 2005, 25 (11) : 3117~ 3125.
Abstract: A long w ith the increasing scarcity of global w ater resou rce and gradual seriousness of drough t, w ater sho rtage is
crucial fo r restrict ing agricu ltu ral developm en t in Ch ina. B reeding rice cu lt ivars w ith drough t resistance and cu lt ivat ing them in
the dryland are helpfu l no t on ly to save w ater resou rce and to steady yield, bu t also to increase yield, to save energy and to
decrease environm en tal po llu t ion. So studies on drough t resistance in rice have becom e increasingly impo rtan t p ropo sals of rice
scien t ific researches. Fo r mo re comp lex m echan ism of drough t resistance in rice, a series of mo rpho logical, developm en tal,
physio logical and b iochem ical iden tificat ion m ethods and indexes related to drough t resistance in rice w ere p ropo sed by
in ternat ional scho lars and som e indexes w ere located in genes w ith mo lecu lar m arker, bu t the app licat ion values of mo st
indexes w ere doub ted because of the indist inct rela t ionsh ip s betw een them and yield. T h irty2eigh t ind ica, J ap on ica and hybrid
rice cu lt ivars w ere p lan ted in the dryland and paddy field in th is experim en t and their drough t2rela ted traits including pan icle
neck diam eter, effect ive pan icles per p lan t, filled grain s per pan icle, grain w idth and seed set t ing rate w ere m easu red. U sing
pan icle neck diam eter in the dryland as an index fo r single indirect evaluat ion and using the above2m easu red traits under in the
dryland as the indexes fo r comp rehensive indirect evaluat ion, drough t resistance in differen t rice cu lt ivars w ere evaluated w ith
fuzzy Subo rdinate function analysis. In o rder to p rove the reliab ility and accu racy of iden tificat ion m ethods and indexes in the
experim en t, discrim inan t analyses on the above2m entioned tw o indirect evaluat ions to the accep ted direct evaluat ions on
drough t resistance in rice acco rding to drough t resistance coefficien t of yield the rat io of yield in the dryland to yield in the
paddy field)w ere conducted. T he resu lts show ed that the consistency of single indirect evaluat ion and direct evaluat ion on
drough t resistance in rice w as 8812%~ 10010% and varied w ith changes of rice types, and the consistency of hyb rid rice w as
the h ighest w ith 10010% , the nex t w as indica rice w ith 9117% , the low est w as J ap on ica rice w ith 8812% , bu t all
consistencies w ere so ex trem ely sign ifican t that pan icle neck diam eter in the dryland w as taken as a index fo r single indirect
evaluat ion on rice drough t resistance. T he consistency of comp rehensive indirect evaluat ion and direct evaluat ion on rice
drough t resistance w as 10010% and w ou ldn’t vary w ith changes of rice types, and nam ely pan icle neck diam eter, effect ive
pan icles per p lan t, filled grain s per pan icle, grain w idth and seed set t ing rate w ere taken as the indexes fo r comp rehensive
indirect evaluat ion on rice drough t resistance. T herefo re, single indirect evaluat ion on rice drough t resistance using pan icle
neck diam eter in the dryland and comp rehensive indirect evaluat ion on rice drough t resistance using pan icle neck diam eter,
effect ive pan icles per p lan t, filled grain s per pan icle, grain w idth and seed set t ing rate in the dryland w ere the very ob ject ive,
simp le, conven ien t, accu rate, reliab le and accep tab le m ethods and indexes to rice b reeder fo r drough t resistance iden tificat ion
in rice, fo r w h ich they cou ld be w idely app lied in p ract ice acco rding to differen t research ob ject ives.
Key words: rice; mo rpho logical index; pan icle neck diam eter; drough t resistance iden tificat ion; fuzzy subo rdinate function
analysis; discrim inan t analysis
  随着全球水资源的日益匮乏和旱灾的日趋严重, 水资源短缺正成为制约我国农业发展的重要因素。培育抗旱栽培稻品种并
实现水稻旱种, 不但可较大程度地节约水资源, 且有利于稳产增产、节约能源和减少环境污染, 故栽培稻的抗旱性研究作为稻作
科学研究的重要课题显得愈来愈重要[1 ]。
抗旱育种最终目的是育成高产、抗旱性强的品种, 无论采用哪种抗旱性鉴定指标和方法评价品种的抗旱性, 都不应离开高
产这个前提。水稻抗旱性机制较为复杂, 国内外学者提出了一系列与抗旱性有关的形态、发育、生理与生化等方面的鉴定方法与
指标, 且有的已利用分子标记对上述性状进行了基因定位 (Q TL ) ; 但因大多数性状与产量的关系尚不甚清楚, 致使有些性状在
抗旱性研究中的应用价值受到质疑[1~ 20 ]。基于上述观点, 通过对常规籼稻、常规粳稻和籼型杂交稻形态农艺性状与旱作单株产
量及抗旱系数进行多种数据分析, 筛选到分别表征它们抗旱性的不同性状, 并首次报道穗颈节粗是表征水稻抗旱性的共同性
状, 不受品种类型的限制[21 ]; 但能否仅仅通过少量的性状来鉴定和评价水稻品种的抗旱性, 有待于进一步研究。为此, 本研究首
先采用模糊数学理论, 分别对以水稻抗旱性的共同性状——穗颈节粗为指标进行模糊隶属函数分析和对以常规籼稻、常规粳稻
和籼型杂交稻不同抗旱性状 (穗颈节粗、单本株有效穗、实粒数ö穗、谷粒宽和结实率)为指标进行模糊隶属函数分析和综合抗旱
能力的评价, 然后以被大家普遍接受和认同的以产量抗旱系数 (= 旱作下产量ö淹水下产量) 为鉴定指标的直接评定为依据, 对
上述两种间接评定的结果进行判别分析, 从而确定被采用指标和方法的准确性和可靠性, 以期为水稻抗旱性的鉴定和评价提供
一种简单、易行、准确、可靠、客观和易被育种者接受的鉴定指标和方法。
1 材料与方法
111 试验设计
试验于 1998 年在江西农业大学农学试验站进行。供试材料为 38 个水陆稻品种 (组合) , 其中常规粳稻类型 17 个, 常规籼稻
类型 12 个, 籼型杂交稻 9 个, 品种名称及类型见后表, 6 月 20 日播种, 7 月 20 日移栽, 单本栽种。试验设淹水和旱作栽培处理,
每品种 1 小区, 面积为 2m 2, 4 次重复, 随机区组排列。淹水管理同常规水稻。旱作移栽时浇水活棵, 分别在不同水稻品种的水分
临界期 (孕穗期和灌浆期) 进行干旱处理, 只依靠自然降水而不进行人工灌溉, 降水量在 97~ 132mm (是 1951 年有气象资料记
录以来同期最小值, 最高气温也是有气象记录以来之最) , 因品种全生育期长短而异, 其它栽培管理同一般旱地。干旱处理的方
法是通过遮盖白色塑料防雨薄膜控制土壤含水量, 直至水稻叶片出现暂时萎蔫, 并持续 3d 再复水。
112 水稻抗旱性状的调查
成熟时, 每小区取 10 株为考察对象, 考察项目是前文广泛筛选获得的水稻抗旱性状和单本株产量[21 ] , 常规籼稻类型为穗
颈节粗、单本株有效穗、实粒数ö穗和谷粒宽, 常规粳稻类型为穗颈节粗、单本株有效穗和实粒数ö穗, 籼型杂交稻为穗颈节粗和
8113  生 态 学 报 25 卷
结实率。利用单株产量计算抗旱系数= 旱作处理单株产量 (YD ) ö淹水处理单株产量 (YW ) [8 ]。
113 数据分析与鉴定方法的筛选
(1) 抗旱性的直接鉴定 以目前被广泛认可和采用的产量抗旱系数为指标, 先进行模糊隶属函数的分析, 后对模糊隶属函
数值进行聚类来进行抗旱等级的直接评定[2, 9, 22 ]。
(2) 抗旱性的间接鉴定 ①以广泛筛选获得的常规籼稻、常规粳稻和籼型杂交稻的共同抗旱性状——穗颈节粗为指标, 先
进行模糊隶属函数的分析, 后对模糊隶属函数值进行聚类来进行抗旱等级的间接评定[2, 9, 22 ]。②以前文广泛筛选获得的水稻抗
旱性状为指标[21 ] , 计算某一品种的综合抗旱能力 (D ) , 然后对D 值进行聚类来进行抗旱等级的综合间接评定[22~ 23 ]。D 值的计算
公式为:
D = ∑
n
j= 1
u (x j ) õ r j ∑n
j= 1
û r j û   ( j = 1, 2, 3, ⋯, n)
  式中,D 为各品种在干旱胁迫下用表征水稻抗旱性状为指标进行综合评价抗旱性度量值, rj 为各品种第 j 个指标与抗旱系
数间的相关系数; Λ(x j )为第 j 个指标的隶属函数值, 如果 r j 为负值, 则以 1- Λ(x j )代替式中的 Λ(x j ) ; rj ∑n
j= 1
û riû 为指标权数,
表示第 j 个指标在所有指标中的重要程度。
(3) 鉴定方法的比较 以抗旱性的直接评定等级为参照, 对①和②的模糊隶属函数值和D 值进行判别分析[24 ] , 确定抗旱
性间接鉴定的准确性和可靠性。
以上所有数据分析均在统计分析软件包——SPSS1115[24 ]上进行。
2 结果与分析
211 供试水稻品种抗旱性的直接评定
作物抗旱性是由多种因素相互作用而构成的复杂综合性状, 致使作物的实际抗旱性目前尚无统一的指标来评定; 但一般说
来, 作物在干旱条件下, 长势和形成产量的能力是鉴定抗旱性的最可靠指标, 故通常以水稻单株产量的抗旱系数作为水稻实际
抗旱性的评定依据[9, 22 ]。因抗旱系数间的极差往往较小, 给定性分级带来一定的困难, 则采用隶属函数法, 将各品种抗旱系数扩
展到[0、1 ]闭区间, 并对其进行聚类分析进行等级划分 (表 1)。由表 1 可知, 不同水稻品种对干旱胁迫存在基因型差异, 表现出
不同的抗旱性。常规籼稻类型中, 旱稻 95 树村 9 号为高抗, 香丝苗 2 号、德旱 1 号和旱稻 961 为中抗, 其余均为弱抗; 常规粳稻
类型中, 旱稻 44 号、旱稻 277 号和旱稻 9 号为高抗, 旱稻 95 树村 502、曙、吉备之华、旱稻 95 树村 104、海峡黄金、日本晴为中抗,
其余都为弱抗; 籼型杂交稻中, 两优培特和汕优 10 号为高抗, 培两优 88、优 I465 和培矮 64Sö1068 为中抗, 其余均为弱抗。
212 以表征不同水稻类型共同抗旱性状——穗颈节粗为单一指标的水稻抗旱性的间接评定
穗颈节粗是表征水稻抗旱性的共同性状, 不受品种类型的限制[21 ]。为确认这一指标作为水稻抗旱性鉴定指标的可靠性, 以
其为单一性状进行模糊隶属函数分析及其聚类分析, 来间接评定各品种的抗旱性 (表 2)。表 2 表明, 常规籼稻类型中, 旱稻 95
树村 9 号为高抗, 香丝苗 2 号为中抗, 其余均为弱抗; 常规粳稻类型中, 旱稻 44 号为高抗, 福光、朝二占和朝日为弱抗, 其余为中
抗; 籼型杂交稻中, 两优培特和汕优 10 号为高抗, 培两优 88、优 I465 和培矮 64Sö1068 为中抗, 其余均为弱抗。
213 以表征不同水稻类型抗旱性状为指标的水稻抗旱性的间接综合评定
品种抗旱力的评价不仅与选择的指标有关, 还与该指标对抗旱力的影响程度有关。鉴于此, 本试验选用前文筛选的水稻抗
旱性状[21 ]作综合评价指标, 按照 11 3 的方法计算出各品种的综合抗旱能力 (表 2)。将常规籼稻、常规粳稻和籼型杂交稻的D 值
与品种抗旱系数进行相关分析, 相关系数分别为 0197003 3 、0195103 3 、0198103 3 , 呈极显著正相关, 远远高于任何单一指标与
抗旱系数的相关性。综合评定结果是, 常规籼稻类型中, 旱稻 95 树村 9 号为高抗, 香丝苗 2 号、德旱 1 号和旱稻 961 为中抗, 其
余均为弱抗; 常规粳稻类型中, 旱稻 44 号、旱稻 277 号和旱稻 9 号为高抗, 旱稻 95 树村 502、曙、吉备之华、旱稻 95 树村 104、海
峡黄金、日本晴为中抗, 其余都为弱抗; 籼型杂交稻中, 两优培特和汕优 10 号为高抗, 培两优 88、优 I465 和培矮 64Sö1068 为中
抗, 其余均为弱抗。此评定结果与以水稻单株产量抗旱系数作为品种实际抗旱性的评定依据完全一致, 即说明以前文筛选的水
稻抗旱性状为指标, 采用模糊隶属函数法对品种进行抗旱性综合间接评定是十分有效和可靠的, 能全面的反映水稻品种的抗
旱性。
214 水稻品种抗旱性鉴定方法的判别分析
在 211、212 和 213 的结果与分析中, 对供试水稻品种分别进行了水稻抗旱性的直接评定和两种不同方法的间接评定, 但间
接评定的可靠性如何, 无法从理论上给出正确的判断, 必须进行判别分析。从表 3 可知, 以穗颈节粗为单一指标的间接评定与以
抗旱系数为指标的直接评定的吻合度, 随品种类型而变, 变幅为 8812%~ 10010% , 其中以杂交稻的评定为最高 (10010% ) , 其
次是常规籼稻 (9117% )、常规粳稻最差 (8812% ) , 但吻合度都达到了极显著水平, 即可以被用于生产实践, 但要视情况而定, 即
911311 期 程建峰 等: 水稻抗旱性鉴定的形态指标  
品种类型和评定目的。表 4 表明, 以广泛筛选获得的水稻抗旱性状为指标对某一品种的综合抗旱能力 (D )进行的间接评定与以
抗旱系数为指标的直接评定的吻合度, 全部达 100% , 即完全吻合, 且与随品种类型无关, 这表明, 筛选的性状和方法比较可靠,
可广泛地用于生产实践。
表 1 供试水稻品种抗旱性的直接评定
Table 1 D irect Evaluation of drought resistance in r ice cultivars
品种类型
V ariety type
品种名称
N am e of cu lt ivars
平均单株产量 (gö株)
Yield per single p lan t (gram per p lan t)
旱地D ryland 水田W etland
抗旱系数
D rough t resistance
coefficien t
隶属函数值[u (x ) ]
Subo rdinate
function value
直接评定
D irect
evaluation
常规籼稻
Conventional
ind ica rice
754 1118 15187 010744 010000 弱抗①
4015 2111 18113 011164 010510 弱抗
巴西旱稻B razilian U p land R ice 1114 7116 011592 011029 弱抗
南丰糯N anfengnuo 2152 15156 011620 011063 弱抗
新桂早占X ingguizaozhan 2152 11143 012205 011773 弱抗
赣晚籼 19 号 Ganw anxian 19 6174 19151 013455 013289 弱抗
旱稻 87641 U p land R ice 87641 4152 11131 013996 013946 弱抗
望稻 1 号W andao 1 7172 16171 014620 014703 弱抗
旱稻 961 U p land R ice 961 6183 10141 016561 017058 中抗②
德旱 1 号D ehan 1 3110 4157 016783 017327 中抗
香丝苗 2 号X iangsim iao 2 9191 14117 016994 017583 中抗
旱稻 95 树村 9 号U R 95 Shucun 9 6147 7120 018986 110000 高抗③
常规粳稻
Conventional
Japonica rice
福光 µ  ² ‹ Ê 0181 11193 010679 010000 弱抗
朝二占 Chao’erzhan 1151 18130 010825 010184 弱抗
夜露 ÿ Í Â ¡ 1126 9165 011306 010791 弱抗
伊那 あそこまち 1148 10153 011406 010917 弱抗
久之糯 “ “ ®Â ¡ 2131 14113 011635 011206 弱抗
朝日 chao ri 2137 12176 011857 011487 弱抗
光 “ ¿ ² ‹ Ê 2140 11196 012007 011676 弱抗
长粒粳Chanlijing 4103 18149 012180 011894 弱抗
日本晴 Japanjin 2184 10168 012659 012499 中抗
海峡黄金 せとこがね 3166 12172 012877 012774 中抗
旱稻 95 树村 104U R 95 Shucun 104 2169 9129 012896 012798 中抗
吉备之华 吉 の  3167 11103 013327 013342 中抗
曙 ‚ ‘ …® 3179 9176 013883 014043 中抗
旱稻 95 树村 502 U R 95
Shucun 502
4165 9176 014764 015155 中抗
旱稻 9 号 U p land R ice 9 2172 4107 016683 017577 高抗
旱稻 277 号 U p land R ice 277 4192 6136 017736 018906 高抗
旱稻 44 号 U p land R ice 44 6153 7159 018603 110000 高抗
籼型杂交稻
Ind ica hybrid
com binations
165Sö752 1146 24129 010601 010000 弱抗
协优 64 X ieyou 64 3140 17165 011926 011776 弱抗
汕优 63 Shanyou63 4105 18133 012209 012156 弱抗
安湘 Sö明恢 63
A nxiang SöM inghui 63 4182 19150 012472 012508 弱抗
培两优 88 Peiliangyou 88 6142 14182 014332 015002 中抗
培矮 64Sö1068 Pei’ai 64sö1068 8136 19128 014336 015007 中抗
优 I465 You I 465 9199 17135 015758 016914 中抗
两优培特 L iangyoupeite 10112 14103 017213 018864 高抗
汕优 10 号 Shanyou 10 11147 14123 018060 110000 高抗
U p land R ice w as abbreviated to U R , 下同 the sam e below; ①W eak resistance; ②M edium resistance; ③Strong resistance
3 小结与讨论
干旱胁迫对水稻的所有生理生化过程均产生很大的影响, 最终表现在植株形态和产量上, 可用水分亏缺条件下最终所获得
的产量高低来衡量抗旱性的大小, 故常被作为最可靠的抗旱性指标而用于水稻抗旱性的最终鉴定, 但其工作量大且费时, 难以
大批量进行[2, 11, 25~ 28 ]。1999 年, 在墨西哥召开的“利用分子途径进行作物遗传改良以稳定干旱地区作物产量”的国际讨论会上,
B lum 提出, 缺乏适当的对作物抗旱性的标准评价体系已成为抗旱性改良的尖锐问题, 并指出“必须制订—套标准的抗旱性评价
0213  生 态 学 报 25 卷
系统, 这个系统要基于与抗性有关的所有研究范畴, 评价必须是对整个植株或植物群落, 抗性鉴定必须在田间进行”[29 ]。
表 2 供试水稻品种的隶属值[u (x ) ]、D 值及抗旱性综合评定
Table 2 Subordinate value[u (x ) ]、D value and comprehen sive evaluation of drought resistance in r ice
品种类型
V ariety type
品种名称
N am e of cu lt ivars
穗颈节粗
Panicle neck diam eter
隶属值[u (x ) ]
Subo rdinate value
评价
Evaluation
单本株有效穗
Effective panicles
per p lan t
实粒数ö穗
F illed grains
per pan icle
谷粒宽
Grain
w idth
D 值
D value
综合评价
Comp rehensive
evaluation
常规籼稻
Conventional
ind ica rice
754 010000 弱抗 010000 010714 011304 010339 弱抗
4015 010659 弱抗 011869 010102 010000 010689 弱抗
巴西旱稻 B razilian up land
rice
012802 弱抗 011869 010000 013913 011743 弱抗
南丰糯 N anfengnuo 010989 弱抗 011121 010918 012609 011113 弱抗
新桂早占X ingguizaozhan 012308 弱抗 011963 011020 017391 012331 弱抗
赣晚籼 19 号 Ganw anxian 19 012363 弱抗 014019 011939 016522 012989 弱抗
旱稻 87641 U p land rice 87641 014176 弱抗 016262 012551 013478 013085 弱抗
望稻 1 号W andao 1 011868 弱抗 013738 013776 015217 013048 弱抗
旱稻 961 U p land R ice 961 013132 弱抗 015140 014490 110000 014543 中抗
德旱 1 号 D ehan 1 012527 弱抗 011589 110000 014348 014016 中抗
香丝苗 2 号X iangsim iao 2 016099 中抗 018037 013571 016957 015475 中抗
旱稻 95 树村 9 号
U R 95 Shucun 9
110000 高抗 110000 013367 018696 017203 高抗
相关系数
Co rrelat ive coefficien t
0180633 3 0179793 3 0171903 3 0171923 3 0197003 3
指标权重Ratio of index 012650 012623 012363 012364
品种类型
V ariety type
品种名称
N am e of cu lt ivars
穗颈节粗
Panicle neck diam eter
隶属值[u (x ) ]
Subo rdinate value
评价
Evaluation
单本株有效穗
Effective panicles
per single p lan t
实粒数ö穗
F illed grains
per pan icle
结实率
Seed sett ing
rate
D 值
D value
综合评价
Comp rehensive
evaluation
常规粳稻
Conventional
J ap on ica rice
福光 µ  ² ‹ Ê 010000 弱抗 010000 010000 010000 010000 弱抗
朝二占 Chao’erzhan 011636 弱抗 010130 011333 010000 010743 弱抗
夜露 ÿ Í Â ¡ 013000 中抗 011299 011833 013387 012388 弱抗
伊那 あそこまち 013455 中抗 014156 010500 013226 012839 弱抗
久之糯 “ “ ®Â ¡ 012818 中抗 012078 011167 010806 011684 弱抗
朝日 chao ri 011091 弱抗 011039 014833 012419 012359 弱抗
光 “ ¿ ² ‹ Ê 014000 中抗 014416 011667 013387 013363 弱抗
长粒粳Chanlijing 015000 中抗 015455 013000 011290 013625 弱抗
日本晴 Japanjin 015455 中抗 014026 013333 014516 014319 中抗
海峡黄金せとこがね 014182 中抗 013117 015167 014839 014334 中抗
旱稻 95 树村 104
U R 95 Shucun 104
015091 中抗 014675 013500 016452 014958 中抗
吉备之华 吉 の  016545 中抗 015065 014833 013548 014945 中抗
曙 ‚ ‘ …® 014364 中抗 012727 110000 014677 015429 中抗
旱稻 95 树村 502
U R 95 Shucun 502
016909 中抗 019610 015000 013226 016128 中抗
旱稻 9 号U p land R ice 9 014455 中抗 015974 018667 017097 016587 高抗
旱稻 277 号
U p land R ice 277
016273 中抗 019221 019333 018226 018295 高抗
旱稻 44 号U p land R ice 44 110000 高抗 110000 017500 110000 019382 高抗
相关系数
Co rrelat ive Coefficien t
0178263 3 0184463 3 0183003 3 0190103 3 0195103 3
指标权重Ratio of index 012330 012515 012472 012683
121311 期 程建峰 等: 水稻抗旱性鉴定的形态指标  
续表 2
品种类型
V ariety type
品种名称
N am e of cu lt ivars
穗颈节粗 Panicle neck diam eter
隶属值[u (x ) ]
Subo rdinate value
评价
Evaluation
结实率
Seed sett ing rate
D 值
D value
综合评价
Comp rehensive
evaluation
籼型杂交稻
Ind ica hybrid
com bination
165Sö752 010000 弱抗 010000 010000 弱抗
协优 64 X ieyou 64 013830 弱抗 012000 012895 弱抗
汕优 63 Shanyou63 013972 弱抗 011714 012818 弱抗
安湘 Sö明恢 63 A nxiangSöM inghui 63 014255 弱抗 011857 013030 弱抗
培两优 88 Peiliangyou 88 016738 中抗 013143 014901 中抗
培矮 64Sö1068 Pei’ai 64sö1068 015908 中抗 018286 015656 中抗
优 I465 You I 465 016468 中抗 019286 016930 中抗
两优培特L iangyoupeite 110000 高抗 015000 017445 高抗
汕优 10 号 Shanyou 10 017305 高抗 110000 018682 高抗
相关系数Co rrelat ive coefficien t 0179833 3 0183413 3 0198103 3
指标权重Ratio of index 014890 015110
表 3 以穗颈节粗的隶属函数值为依据的评定与以抗旱系数为依据的直接评定的判别分析
Table 3 D iscr im inan t analyses on the indirect evaluation s according to subordinate value of pan icle neck diameter and the direct evaluation s
according to drought resistance coeff ic ien t in r ice
品种类型
V ariety type
项目
Item
弱抗
W eak
resistance
中抗
M edium
resistance
高抗
Strong
resistance
直接鉴定类别的个数分布
Q uantitat ive distribu tions of
comp rehensive evaluation
常规籼稻
Conventional
ind ica rice
弱抗W eak resistance 7 1 0 8
中抗M edium resistance 0 3 0 3
高抗 Strong resistance 0 0 1 1
综合鉴定类别的个数分布 Q uantitat ive
distribu tions of comp rehensive evaluation
7 4 1 12
判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage
弱抗
W eak
resistance
中抗
M edium
resistance
高抗
Strong
resistance
直接鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage distribu tions
of comp rehensive evaluation
弱抗W eak resistance 8715 1215 010 10010
中抗M edium resistance 010 10010 010 10010
高抗 Strong resistance 010 010 10010 10010
综合鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage of comp rehensive
evaluation
8715 10010 10010 9117 (11ö12)
常规粳稻
Conventional
J ap on ica rice
弱抗W eak resistance 13 0 0 13
中抗M edium resistance 1 1 0 2
高抗 Strong resistance 0 1 1 2
综合鉴定类别的个数分布 Q uantitat ive
distribu tions of comp rehensive evaluation
14 2 1 17
判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage
弱抗
W eak
resistance
中抗
M edium
resistance
高抗
Strong
resistance
直接鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage distribu tions
of comp rehensive evaluation
弱抗W eak resistance 10010 010 010 10010
中抗M edium resistance 5010 5010 010 10010
高抗 Strong resistance 010 5010 5010 10010
综合鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage of comp rehensive
evaluation
8715 10010 10010 8812 (15ö17)
籼型杂交稻
Ind ica
hybrid rice
弱抗W eak resistance 4 0 0 4
中抗M edium resistance 0 3 0 3
高抗 Strong resistance 0 0 2 2
综合鉴定类别的个数分布Q uantitat ive
distribu tions of comp rehensive evaluation
4 3 2 9
2213  生 态 学 报 25 卷
续表 3
籼型杂交稻
Ind ica
hybrid rice
判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage
弱抗
W eak
resistance
中抗
M edium
resistance
高抗
Strong
resistance
直接鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage distribu tions
of comp rehensive evaluation
弱抗W eak resistance 10010 010 010 10010
中抗M edium resistance 010 10010 010 10010
高抗 Strong resistance 010 010 10010 10010
综合鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage ofcomp rehensive
evaluation
10010 10010 10010 10010 (9ö9)
  作物的抗旱性表现是作物本身的遗传性和环境的长期相互作用结果, 因时因地而异, 以致目前还难以精确地、定量地进行
衡量。目前鉴定农作物的抗旱方法很多, 没有形成统一的规范化, 各有优缺点, 常用的方法主要是根据作物生长环境的不同 (如
田间试验法、干旱棚法、人工模拟气候箱法) 和根据对作物干旱处理的方法不同 (如土壤干旱盆栽法、大气干旱法和高渗溶液法
等) [2, 3, 9, 13, 17, 28 ] , 还有D e D atta 等提出的营养生长期田间目测记分法[12 ] , Garrity 和O ’ Too le 提出的生殖生长期冠层温度测定
       
表 4 以水稻D 值为依据的综合评定与抗旱系数为依据的直接评定的判别分析
Table 4 D iscr im inan t analyses on the comprehen sive evaluation s according to D value and the direct evaluation s according to drought resistance
coeff ic ien t in ice
品种类型
V ariety type
项目
Item
弱抗
W eak
resistance
中抗
M edium
resistance
高抗
Strong
resistance
直接鉴定类别的个数分布
Q uantitat ive distribu tions of
comp rehensive evaluation
常规籼稻
Conventional
ind ica rice
弱抗W eak resistance 7 1 0 8
中抗M edium resistance 0 3 0 3
高抗 Strong resistance 0 0 1 1
综合鉴定类别的个数分布 Q uantitat ive
distribu tions of comp rehensive evaluation
7 4 1 12
判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage
弱抗
W eak
resistance
中抗
M edium
resistance
高抗
Strong
resistance
直接鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage distribu tions
of comp rehensive evaluation
弱抗W eak resistance 8715 1215 010 10010
中抗M edium resistance 010 10010 010 10010
高抗 Strong resistance 010 010 10010 10010
综合鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage of comp rehensive
evaluation
8715 10010 10010 9117 (11ö12)
常规粳稻
Conventional
J ap on ica rice
弱抗W eak resistance 13 0 0 13
中抗M edium resistance 0 2 0 2
高抗 Strong resistance 0 0 2 2
综合鉴定类别的个数分布 Q uantitat ive
distribu tions of comp rehensive evaluation
13 2 2 17
判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage
弱抗
W eak
resistance
中抗
M edium
resistance
高抗
Strong
resistance
直接鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage distribu tions
of comp rehensive evaluation
弱抗W eak resistance 10010 010 010 10010
中抗M edium resistance 010 10010 010 10010
高抗 Strong resistance 010 010 10010 10010
综合鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage of comp rehensive
evaluation
10010 10010 10010 10010
籼型杂交稻
Ind ica
hybrid rice
弱抗W eak resistance 4 0 0 4
中抗M edium resistance 0 3 0 3
高抗 Strong resistance 0 0 2 2
综合鉴定类别的个数分布Q uantitat ive
distribu tions of comp rehensive evaluation
4 3 2 9
321311 期 程建峰 等: 水稻抗旱性鉴定的形态指标  
续表 4
籼型杂交稻
Ind ica
hybrid rice
判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage
弱抗
W eak
resistance
中抗
M edium
resistance
高抗
Strong
resistance
直接鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage distribu tions
of comp rehensive evaluation
弱抗W eak resistance 10010 010 010 10010
中抗M edium resistance 010 10010 010 10010
高抗 Strong resistance 010 010 10010 10010
综合鉴定类别的判别百分率 (% )
D iscrim ination percen tage of comp rehensive
evaluation
10010 10010 10010 10010 (9ö9)
法[30 ]。在本试验中, 通过以产量抗旱系数为指标的水稻抗旱性直接评定、以旱作穗颈节粗为指标的水稻抗旱性单一间接评定和
以旱作的多个抗旱性状 (穗颈节粗、单本株有效穗、实粒数ö穗、谷粒宽和结实率) 为指标的综合间接评定 (综合抗旱力D 值) 及
两种间接评定与直接评定的判别分析, 可知: 以旱作穗颈节粗为指标的水稻抗旱性单一间接评定和以旱作的多个抗旱性状 (穗
颈节粗、单本株有效穗、实粒数ö穗、谷粒宽和结实率) 为指标的综合间接评定与以产量抗旱系数为指标的水稻抗旱性直接评定
的吻合度为 8812%~ 10010% , 均达判别吻合度的极显著水平, 这表明穗颈节粗可作为水稻抗旱性鉴定与评价的单一评定指
标, 穗颈节粗、单本株有效穗、实粒数ö穗、谷粒宽和结实率可作为水稻抗旱性鉴定与评价的综合评定指标; 也从另一侧面佐证了
前文[21 ]筛选的水稻抗旱性状的典型性、准确性和可靠性。同时也说明, 本文中所采用的水稻抗旱形态指标及单一和综合评定方
法是非常客观、简便易行、准确可靠和易被育种者接受的方法, 在生产实践上可根据具体试验加以选择应用。如要进行全面系统
准确地评定水稻的抗旱性, 最好采用综合抗旱力 (D 值) 为综合评定指标; 若要节约时间、减少工作量和大批量进行水稻抗旱性
的田间评定时, 可以采用穗颈节粗为单一评定指标。
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521311 期 程建峰 等: 水稻抗旱性鉴定的形态指标