全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(12): 22962303 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由农业部农业结构调整重大技术研究专项(06-03-01B), 国家公益性行业(农业)科研专项经费项目(NYHYZX07-001), 浙江省重点项目
(2008C22073, 2009C32048), 浙江省三农五方项目(SN200806)和国家自然科学基金项目(30871473)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 王熹, E-mail: wangxi359@sina.com
第一作者联系方式: E-mail: lxtao@mail.hz.zj.cn
Received(收稿日期): 2009-05-19; Accepted(接受日期): 2009-08-26.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.02296
我国水稻常用保持系穗期耐旱性测评及育性分析
陶龙兴 符冠富 宋 建 乐明凯 王 熹*
中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室, 浙江杭州 310006
摘 要: 以负压式土壤湿度计和取土烘干法双重监控盆栽试验的土壤水势变化, 观测我国 15个常用水稻保持系的穗
期耐旱性和育性特征。结果表明, K22-B、金 23-B及 II-32-B等保持系为穗期干旱胁迫钝感材料, 而珍汕 97-B、中 9-B
及协青早-B等为穗期干旱胁迫敏感材料；参试保持系在开花期(花粉粒充实期到小穗灌浆初期)比孕穗期(花粉母细胞
减数分裂期到花粉粒充实期, 15 d)对干旱胁迫更敏感；保持系孕穗期干旱胁迫主要伤害颖花育性, 其胁迫指数与空壳
率正相关 (r = 0.6988**), 开花期干旱胁迫不仅伤害颖花育性并影响小穗充实 , 其胁迫指数与空壳率正相关 (r =
0.7660**), 也与秕谷率正相关(r = 0.5230)；穗期耐旱性与其正常生育条件下的穗部结实性状不具直接相关性。
关键词: 水稻保持系；干旱胁迫；胁迫指数；开花期
Evaluation of Drought Tolerance and Fertility Traits for Rice Maintainer
Lines Extensively Used in China
TAO Long-Xing, FU Guan-Fu, SONG Jian, LE Ming-Kai, and WANG Xi*
National Key Laboratory of Rice Biology, China National Rice Research Institute, Hangzhou 310006, China
Abstract: By monitoring soil moisture using both soil moisture meter and soil sampling method, we evaluated the drought toler-
ance of maintainer lines at panicle stage. Results showed that: (1) the maintainer lines K22-B, Jin 23-B, and II-32-B were
drought-insensitive at panicle stage, while Zhenshan 97-B, Zhong 9-B, and Xieqingzao-B were drought-sensitive; (2) the tested
maintainer lines were more sensitive to drought stress at flowering stage (from pollen filling stage to spikelets filling stage) than at
booting stage (from meiosis stage of pollen mother cell to pollen filling stage); (3) drought stress at booting stage mainly injured
the spikelet fertility and there was a positive correlation between stress index and percentage of unfilled grains (r = 6988**), and
drought stress at flowering stage injured both the fertility and plumpness of spikelets, the percentage of unfilled grains and the
percentage of non-fully filled grains exhibited a positive correlation with stress index (r = 0.7660** and r = 0.5230 respectively);
(4) there was no correlation between drought tolerance at panicle stage and grain setting characteristics under normal condition．
Keywords: Rice maintainer line; Drought stress; Stress index; Flowering stage
我国水情脆弱, 人均淡水年占有量不及世界平均水
平的 1/5。作为一个农业用水大国, 我国农业用水量约占
可用淡水资源的 80%, 其中稻作年耗水量又占农业用水
量的 68%[1], 亦即我国每年稻作耗水量占年淡水资源的
1/2。过去几十年的实践表明, 我国稻作生产仍然处于“吨
水斤粮”低生产效率状态, 水资源高消耗已不堪重负, 发
展稻作节水是我国干旱缺水“三北”稻区的权宜技术和重
要目标[2]。在维护粮食安全前提下, 革新稻作技术, 节制
灌溉用水, 维护生态安全, 也已成为我国经济社会持续发
展的战略一环[3]。在当前水资源紧缺条件下, 发展稻作节
水技术和革新水稻灌溉制度是当务之急。一些重要的技术
诸如“水稻节水旱作”[2]、水稻覆膜栽培[4-5]、水稻“麦作式”
湿种技术等非充分灌溉(适度亏缺灌溉)技术方面的研究逐
渐成为我国稻作技术栽培研究的前沿课题[6-7], 其核心是
选育耐旱水稻品种(组合)。近几十年来, 关于水稻品种(组
合)不同生育期耐旱性及对土壤环境的响应研究[8-9], 以及
水稻水植和旱植的比较研究等 [11]已有诸多报道, 但对穗
期耐旱性和育性特征研究比较少见 , 而穗期是水稻对土
壤水分状态最敏感的时期, 品种/组合的抗旱性与穗期的
抗旱性高度相关。本文取材于我国常用不育系的相应保持
系 , 在人工设置的干旱胁迫条件下比较研究它们的穗期
耐旱性, 为选育耐旱性杂交组合提供相关素材。
第 12期 陶龙兴等: 我国水稻常用保持系穗期耐旱性测评及育性分析 2297


1 材料与方法
1.1 供试材料
中国水稻研究所育成的 II-32-B、中优-B、优 1-B、
中 9-B, 四川内江农业科学研究所育成的内香 85-B、内香
II -B, 以及 902-B(IR69902, IRRI)、K22-B (四川省农业科
学院育成)、菲改-B (四川省内江杂交水稻科技开发中心育
成)、博白-B (广西博白县农业科学研究所育成)、珍汕 97-B
(浙江省温州市农业科学院育成)、协青早-B (安徽省广德
县农业科学研究所育成)、金 23-B (湖南省常德市农业科
学研究所育成)、V20-B (湖南省贺家山原种场育成)等 14
个保持系。
1.2 盆栽试验环境条件及干旱胁迫监测
盆栽试验在四边通风的露天网室盆栽场水泥槽进行,
网室的顶部用透明尼龙薄膜覆盖以防干旱处理期间雨水
的干扰, 水泥槽排灌方便。选生育期 60~80 d的保持系, 分
期播种力求始穗期一致(±2 d), 直播前用浸种灵(10%二硫
氰基甲烷乳油, 泰州梅兰农化有限责任公司生产)浸种 48
h, 清洗后在 30℃条件下催芽, 芽谷播种, 每盆 20~25 粒,
分次间苗至每盆 3株。盆栽用土为稻田壤黏土, 经晒干粉
碎过筛后每盆定量装 15 kg, 按土∶肥=1 000∶1施入市售
豆饼肥作基肥, 为防止稻株徒长倒伏, 全生育期不再施肥,
手工除草并按需防病治虫。
试验所用塑料盆高 40 cm、上端直径 30 cm, 在靠盆
底部的侧面开直径 2 cm 的小孔并配橡皮塞, 用于干旱处
理时排水及堵渗。将塑料盆放在水泥槽的土中, 令土没过
塑料盆排水小孔 5 cm 左右, 以求盆内土壤含水量基本一
致。从图 1 可知, 随排水干旱进程, 土壤水势与土壤持水
量呈线性变化。土壤饱和持水量为 50.2%(水土比), 届时
水势为 0 kPa；随排渗水及土壤棵间蒸发与稻株蒸腾, 土
壤持水量渐降, 土壤水势渐增, 至排水 15 d 后(干旱处理
结束), 土壤持水量下降至 1.5%, 相应的土壤水势为47
kPa；排(渗)水后 5~6 d, 各参试保持系清晨叶尖停止吐水,
相继出现剑叶卷叶, 继而萎蔫及叶尖枯黄, 进而全株各叶
片失绿黄枯 , 这时的土壤持水量为 13%, 土壤水势为
18.5 kPa, 此与前人研究水稻发生干旱胁迫时的水势及
土壤萎蔫系数相仿 [8-9]。总之, 干旱处理系渐进过程, 前
5~6 d仅为水分渐进亏缺, 5~6 d后进入干旱胁迫状态, 且
伤害日渐加深。
1.3 干旱处理的时期
张瑞珍等[16]研究了开花期水分胁迫对水稻生长发育
及产量的影响 , 认为水分胁迫在不同生育阶段的产量效
应差异显著, 其效应由弱到强依次为无效分蘖期、灌浆成
熟期、有效分蘖期、拔节孕穗期、开花灌浆期。
本文穗期干旱处理系指孕穗期至开花灌浆初期, 孕穗
期处理始于抽穗前 12~14 d, 涵盖主茎与分蘖约于花粉母
细胞减数分裂期、花粉粒形成期、花粉粒充实期。开花结
实期处理指主茎破口之日至此后 15 d, 涵盖分蘖的花粉
粒充实末期、开花期及灌浆初期。前一期简称孕穗期干旱
处理, 第二期简称开花期干旱处理。
处理时期为孕穗期(期间平均温度 36.7℃, 相对湿度
64%), 开花期(期间平均温度 34.6℃, 相对湿度 66%), 穗
期(期间平均温度 35.7℃, 相对湿度 65%)。干旱处理时拔
出塑料盆排水小孔的橡皮塞, 使其迅速排水, 自然干旱,
塑料盆中的水势变化如图 1。
1.4 土壤水分测定与干旱胁迫指数计量
1.4.1 土壤水势测定 将中国科学院南京土壤研究所
研制的负压式土层湿度计(张力计)埋于盆栽土层 15 cm处,
逐日记录土壤水势, 单位kPa[9-10]。
1.4.2 土壤持水量测定 与土壤水势记载同步进行 ,
取 15 cm深土壤, 以 105℃烘 24 h称重, 计算水土比, 单
位为%[7]。
1.4.3 结实性状 将单穗以粒重分实粒、秕粒、空粒,
在 40℃条件下烘 24 h后分别称重[12-13]。
1.4.4 干旱胁迫指数 未经排水干旱处理的“水育”稻
株为对照(A), 经排(渗)水干旱处理的盆栽稻株为干旱处
理(B), [(A 结实率B 结实率)/A 结实率]为干旱胁迫指数
[14], 采用 DPS统计软件分析数据。
2 结果与分析
2.1 孕穗期干旱对保持系稻株结实的伤害
从表 1可以看出: (1) 孕穗期干旱处理对多数参试保
持系稻株的每穗总粒数无明显影响 ( P > 0 . 0 5 ) , 其中
K22-B、优 I-B、菲改-B及内香 85-B减少明显(P<0.05)；
(2) 约 80%参试保持系稻株因孕穗期干旱千粒重下降明
显(P<0.05), 但其中 II-32-B、902-B 与中 9-B 未下降
(P>0.05)；(3) 结实率似为干旱胁迫最为敏感的性状, 所有
参试保持系稻株均因孕穗期干旱结实率下降, 其中受干
旱伤害最明显的为协青早-B、博白-B、珍汕-B等, 其结实
率下降 70%以上, 影响较小的保持系是 K22-B、金 23-B
及 II-32-B, 它们的结实率下降 10%~20%左右；(4) 以干



图 1 保持系稻株干旱处理期间土壤持水量及土壤水势
Fig. 1 Water potential and water-holding capacity in
soil during drought treatment on rice B-line
2298 作 物 学 报 第 35卷

表 1 孕穗期干旱对保持系结实的影响
Table 1 Effects of drought treatment during booting stage on grain setting rate
保持系
Maintainer
处理
Treatment
每穗总粒数
Grain numbers per ear
结实率
Grain setting rate (%)
千粒重
1000-grain weight (g)
胁迫指数
Stress
index
水育 Water 113.211.2 a 53.34.1 a 23.780.31 a
K22 干旱 Drought 86.49.2 b 46.73.2 b 21.400.11 b 0.124 a
水育 Water 60.05.3 a 66.53.2 a 23.980.22 a 金 23 Jin 23 干旱 Drought 59.92.3 a 57.84.0 b 20.600.12 b 0.131 a
水育 Water 121.47.1 a 62.53.2 a 24.650.08 a
II-32 干旱 Drought 123.56.7 a 44.82.1 b 23.340.11 a 0.283 b
水育 Water 75.56.0 a 77.94.0 a 19.070.56 a 优 I You I 干旱 Drought 65.75.0 b 53.12.2 b 10.870.55 b 0.317 c
水育 Water 70.65.2 a 65.63.2 a 21.721.10 a 菲改 Feigai 干旱 Drought 65.75.8 b 41.43.2 b 15.930.61 b 0.369 cd
水育 Water 85.710.2 a 68.54.0 a 25.200.06 a 内香 85 Neixiang 85 干旱 Drought 75.89.0 b 35.21.0 b 22.991.12 b 0.468 d
水育 Water 72.85.0 a 78.12.2 a 23.580.10 a
V20 干旱 Drought 72.66.1 a 40.93.0 b 18.600.07 b 0.476 d
水育 Water 100.19.1 a 55.92.9 a 21.610.81 a
902 干旱 Drought 96.610.0 a 27.01.0 b 21.240.81 a 0.517 de
水育 Water 104.111.2 a 44.93.0 a 30.020.72 a 内香 II Neixiang II 干旱 Drought 108.38.2 a 18.40.6 b 20.910.81 b 0.590 e
水育 Water 93.27.5 a 73.66.0 a 19.071.00 a 中 9 Zhong 9 干旱 Drought 95.56.2 a 29.21.4 b 18.810.25 a 0.603 f
水育 Water 89.08.0 a 49.72.1 a 17.510.66 a 中浙 Zhongzhe 干旱 Drought 91.38.5 a 14.11.0 b 11.440.24 b 0.717 g
水育 Water 75.06.1 a 61.33.1 a 26.990.40 a 珍汕 97 Zhenshan 97 干旱 Drought 79.76.5 a 7.31.6 b 20.542.12 b 0.718 g
水育 Water 68.14.2 a 77.45.1 a 19.341.32 a 博白 Bobai 干旱 Drought 69.95.3 a 20.41.6 b 12.950.09 b 0.736 g
水育 Water 59.34.2 a 72.95.4 a 23.420.12 a 协青早 Xieqingzao 干旱 Drought 58.64.0 a 10.64.5 b 20.870.72 b 0.772 gh
同一性状数据后跟不同字母者表示其差异达 0.05显著水平。
Values within a column followed by different letters are significantly different at the 0.05 probability level.

旱胁迫指数似可将参试材料分为 4 级, 第一级为“钝感”, 如
K22-B、金 23-B及 II-32-B, 干旱胁迫指数在 0.1~0.3；第二
级为“耐旱”, 如优 I-B、菲改-B、内香 85-B及 V20-B, 干旱
胁迫指数在 0.3~0.5；第三级为“不耐旱”, 如 902-B、内香 2-B
及中 9-B, 干旱胁迫指数在 0.5~0.6；第四级为“敏感”, 如中
浙、珍汕 97-B、博白-B及协青早-B, 干旱胁迫指数>0.6。
2.2 开花期干旱对保持系稻株结实的伤害
从表 2可以看出: (1) 开花期干旱胁迫对参试保持系
稻株的每穗总粒数无明显影响(P>0.05), 在参试材料中仅
有内香 85-B 稻株下降 10% (P<0.05)；(2) 所有参试保持
系稻株都因开花期干旱胁迫千粒重显著下降(P<0.05), 其
中 K22-B 与内香 85-B 下降最多, 达 30%；(3) 结实率是
稻株对开花期干旱胁迫最敏感的参数, 所有参试保持系
的结实率都因开花期干旱胁迫而明显下降(P<0.05), 下降
幅度为 45%~75%；(4) 以干旱胁迫指数对参试保持系的耐
旱性人为分级也可以分为 4 级, 第一级“钝感”, 结实率下
降不超过 50%者, 如优 I-B、K22-B与金 23-B, 第二级“较
耐旱”, 结实率下降不超过 60%者, 第三级“不耐旱”, 结
实率下降不超过 70%者, 第四级“敏感”, 结实率下降超过
70%者, 如珍汕 97-B与中 9-B。
2.3 穗期干旱胁迫对保持系稻株结实的伤害
穗期干旱胁迫系指抽穗前 14 d至破口后 15 d计 29 d
的干旱胁迫过程, 经历花粉母细胞减数分裂期、花粉粒形
成期、花粉粒充实期、始穗期、开花期及灌浆初期。保持
系稻株经受的伤害远远超过分别于孕穗期与开花期的干
旱胁迫伤害, 从表 3 可以看出: (1) 穗期重度干旱胁迫使
多数参试保持系的每穗总粒数明显减少(P<0.05), 尤以
K22-B 与 II-32-B 减少尤烈, 分别下降约 45%与 50%；但
博白-B、协青早-B、中浙-B 与珍汕-B 则未减少每穗总粒
数(P>0.05)；(2) 无一例外, 所有参试保持系稻株的千粒
重均因穗期重度干旱胁迫明显下降 ( P < 0 . 0 5 ) , 其中
K22-B、金 23-B与 II-32-B下降幅度达 25%~30%；(3) 所
第 12期 陶龙兴等: 我国水稻常用保持系穗期耐旱性测评及育性分析 2299


表 2 开花结实初期干旱胁迫对保持系结实的伤害
Table 2 Effects of drought treatment during flowering to filling stage on grain setting characteristics
保持系
Maintainer
处理
Treatment
每穗总粒数
Grain numbers per ear
结实率
Grain setting rate
(%)
千粒重
1000-grain weight (g)
胁迫指数
Stress index
水育 Water 75.56.0 a 77.94.0 a 19.070.56 a 优 I You I 干旱 Drought 76.54.2 a 41.83.2 b 11.870.56 b 0.462 a
水育 Water 113.211.2 a 53.34.1 a 23.780.31 a
K22 干旱 Drought 111.27.1 a 27.13.2 b 17.000.25 b 0.492 a
水育 Water 60.05.3 a 60.55.2 a 23.980.22 a 金 23 Jin 23 干旱 Drought 64.61.7 a 32.54.2 b 16.220.18 b 0.512 a
水育 Water 68.14.2 a 77.45.1 a 19.341.30 a 博白 Bobai 干旱 Drought 69.92.2 a 37.42.3 b 12.950.70 b 0.517 ab
水育 Water 72.85.0 a 78.12.2 a 23.580.10 a
V20 干旱 Drought 79.51.3 a 35.83.0 b 18.600.71 b 0.547 b
水育 Water 85.71.2 a 68.54.0 a 25.200.06 a 内香 85 Neixiang 85 干旱 Drought 75.71.2 b 30.81.9 b 17.240.31 b 0.550 b
水育 Water 59.34.2 a 72.95.4 a 23.420.12 a 协青早 Xieqingzao 干旱 Drought 58.03.2 a 31.74.1 b 20.511.00 b 0.564 b
水育 Water 121.47.6 a 62.53.2 a 24.650.08 a
II-32 干旱 Drought 112.55.4 a 26.81.2 b 15.230.22 b 0.571 bc
水育 Water 89.08.0 a 49.72.1 a 17.510.15 a 中浙 Zhongzhe 干旱 Drought 86.23.1 a 21.31.2 b 11.440.23 b 0.572 bc
水育 Water 70.05.2 a 65.63.2 a 21.720.18 a 菲改 Feigai 干旱 Drought 68.33.1 a 25.72.0 b 15.920.21 b 0.605 c
水育 Water 100.19.1 a 55.92.9 a 21.610.81 a
902 干旱 Drought 95.32.2 a 21.21.4 b 19.600.22 b 0.621 c
水育 Water 104.111.2 a 49.93.0 a 30.020.72 a 内香 2 Neixiang 2 干旱 Drought 108.27.0 a 16.01.1 b 20.910.25 b 0.642 cd
水育 Water 75.06.5 a 61.33.1 a 26.990.40 a 珍汕 97 Zhenshan 97 干旱 Drought 71.53.1 a 17.01.1 b 20.640.42 b 0.721 d
水育 Water 93.27.5 a 73.66.0 a 19.071.00 a 中 9 Zhong 9 干旱 Drought 91.43.5 a 18.91.2 b 13.920.62 b 0.743 d
同一性状数据后跟不同字母者表示其差异达 0.05显著水平。
Values within a column followed by different letters are significantly different at the 0.05 probability level.

有参试保持系稻株因穗期重度干旱胁迫 , 结实率明显下
降(P<0.05), 下降最甚者为中浙-B、中 9-B 与珍汕-B；(4)
以干旱胁迫指数将参试材料分级 , 第一级 “钝感 ”有
K22-B、金 23-B；第二级“较耐旱”有 II-32-B、优 I-B 与
V20-B；第三级为“不耐旱”；第四级为“敏感”, 有协青早
-B、中浙-B、中 9-B 及珍汕-97B；(5) 902-B 当属极不耐
旱材料。
2.4 保持系穗期耐旱性测评主要结果
将每期干旱处理的保持系粗略分为钝感、较耐旱、不
耐旱与敏感 4 级, 基本可见各参试保持系的穗期耐旱水平,
为便于有意应用者取材参考, 综合主要结果如表 4。可较清
楚看出, 在参试所有保持系中K22-B与金 23-B穗期耐旱性
最佳, 次为 II-32-B(在开花期干旱胁迫耐旱性排名第 8, 表
2), 比较不耐旱的保持系则为珍汕 97-B与中 9-B。
2.5 保持系穗期干旱胁迫伤害与结实性状的关系
首先, 从图 2 分析各参试保持系干旱胁迫指数与原
初(水育)条件下结实三性状的关系, 孕穗期干旱胁迫指数
与每穗总粒数的相关性系数 r = 0.3385, 与结实率 r =
0.2512, 与千粒重 r = 0.2285, 表明各参试保持系的原初
穗部结实性状各参数与孕穗期干旱胁迫伤害无明显相关
(P>0.05)。
开花期干旱胁迫指数与保持系原初结实性状无明显
相关性(P>0.05), 与每穗总粒数的相关系数 r = 0.0400, 与
结实率的相关系数 r = 0.0831, 与千粒重的相关系数 r =
0.0866。
从图 3 可以看出: (1) 孕穗期干旱胁迫下, 各参试保
持系稻株干旱胁迫指数与结实率呈显著负相关 (r =
0.8963**), 与空壳率呈显著正相关(r = 0.6988**), 与秕谷
率相关性不显著(r = 0.3367)；(2) 开花期干旱胁迫处理,
各参试保持系稻株干旱胁迫指数与结实率呈明显负相关
(r = 0.9307**), 与秕谷率及空壳率均呈正相关, 它们的
相关系数分别为 r = 0.5230与 r = 0.7660**。
2300 作 物 学 报 第 35卷

表 3 穗期干旱对保持系结实的伤害
Table 3 Effects of drought treatment during booting to filling stage on grain setting characteristics
保持系
Maintainer
处理
Treatment
每穗总粒数
Grain numbers per ear
结实率
Grain setting rate
(%)
千粒重
1000-grain weight (g)
胁迫指数
Stress index
水育 Water 113.211.3 a 53.34.7 a 23.780.33 a
K22
干旱 Drought 62.97.2 b 24.92.1 b 17.330.21 b 0.532
水育 Water 60.95.2 a 66.53.2 a 23.980.22 a 金 23 Jin 23
干旱 Drought 54.01.2 b 36.91.6 b 17.050.11 b 0.535
水育 Water 121.47.1 a 62.53.2 a 24.650.08 a
II-32 干旱 Drought 58.86.0 b 28.22.3 b 18.490.0.25 b 0.551
水育 Water 75.56.0 a 77.94.0 a 19.070.56 a 优 I You I
干旱 Drought 62.83.2 b 32.22.9 b 17.230.24 b 0.587
水育 Water 72.85.0 a 78.12.2 a 23.580.10 a
V20 干旱 Drought 65.21.3 b 31.71.8 b 20.550.65 b 0.594
水育 Water 85.310.2 a 68.54.0 a 25.200.06 a 内香 85 Neixiang 85
干旱 Drought 63.210.0 b 27.42.1 b 23.181.14 b 0.600
水育 Water 68.94.2 a 77.45.1 a 19.391.30 a 博白 Bobai
干旱 Drought 68.81.5 a 27.62.3 b 12.710.06 b 0.643
水育 Water 70.25.2 a 65.63.2 a 25.331.00 a 菲改 Feigai
干旱 Drought 48.62.3 b 23.21.4 b 17.970.72 b 0.647
水育 Water 104.16.2 a 49.93.0 a 30.020.72 a 内香 II Neixiang II
干旱 Drought 45.23.6 b 14.11.0 b 28.560.90 b 0.685
水育 Water 59.34.2 a 72.95.4 a 23.430.12 a 协青早 Xieqingzao
干旱 Drought 61.34.2 a 27.36.1 b 19.250.20 b 0.761
水育 Water 89.65.0 a 49.72.1 a 17.560.65 a 中浙 Zhongzhe
干旱 Drought 90.03.6 a 14.21.0 b 17.770.70 b 0.715
水育 Water 92.27.8 a 73.66.0 a 19.371.07 a 中 9 Zhong 9
干旱 Drought 69.06.2 b 16.22.3 b 17.410.09 b 0.784
水育 Water 75.06.1 a 67.37.1 a 26.930.40 a 珍汕 97 Zhenshan 97
干旱 Drought 74.55.5 a 13.00.8 b 23.270.31 b 0.788
水育 Water 104.19.1 a 55.42.9 21.610.82
902 干旱 Drought 72.42.5 b 0 — 1.000
同一性状数据后跟不同字母者表示其差异达 0.05显著水平。
Values within a column followed by different letters are significantly different at the 0.05 probability level.

表 4 保持系穗期耐旱性测评结果
Table 4 Evaluation of drought tolerance for maintainer lines
孕穗期 Booting stage 开花期 Flowering stage 穗期 Panicle stage
保持系
Maintainer
干旱胁迫指数
Drought stress
index
保持系
Maintainer
干旱胁迫指数
Drought stress
index
保持系
Maintainer
干旱胁迫指数
Drought stress
index
K22 0.129 优 I You I 0.462 K22 0.532
金 23 Jin 23 0.131 K22 0.492 金 23 Jin 23 0.535
II-32 0.282 金 23 Jin 23 0.512 II-32 0.551
珍汕 97 Zhenshan 97 0.718 内香 II Neixiang II 0.642 中浙 Zhongzhe 0.715
博白 Bobai 0.734 珍汕 97 Zhenshan 97 0.721 中 9 Zhong 9 0.784
协青早 Xieqingzao 0.772 中 9 Zhong 9 0.743 珍汕 97 Zhenshan 97 0.788
第 12期 陶龙兴等: 我国水稻常用保持系穗期耐旱性测评及育性分析 2301




图 2 穗期干旱胁迫指数与保持系原初穗部性状的关系
Fig. 2 Correlation of stress index at panicle stage to grain setting characteristics of the control B-lines

3 讨论
3.1 保持系孕穗期与开花期耐旱性比较分析
数十年来我国学者对水稻各生育期耐旱性的研究有
诸多论述[8-10,15-17], 比较有代表性的观点是籼粳稻对同一
水势干旱胁迫敏感期不同, 粳稻孕穗期对干旱胁迫敏感,
而籼稻对开花期干旱胁迫敏感[8,10], 分蘖盛期与生殖细胞
形成期对干旱胁迫最敏感, 尤其是水稻花粉母细胞减数
分裂期随土壤缺水程度呈线性减产。籽粒充实期土壤适度
缺水尚有增进灌浆、提高粒重的效果[9]。本文仅比较孕穗
期(花粉母细胞减数分裂期至花粉粒形成期至花粉粒充实
期, 历时 15 d)与开花结实期(花粉粒充实期至籽粒灌浆初
期, 历时 15 d)对干旱胁迫的反应, 孕穗期是诸多论述中
公认的干旱胁迫敏感时段 , 但耐旱保持系 K22-B、金
23-B(表 4)更容易受伤害的时期是开花至结实期, 不耐旱
的珍汕 97-B也有类似结果。笔者分析, 在本试验条件下,
孕穗期与开花结实期大气温度与湿度无大差别, 不致增
强或减弱保持系稻株干旱胁迫伤害表现, 但受旱时期不
同, 影响结实的主因有别, 孕穗期正值颖花发育期, 干旱
胁迫伤害颖花育性, 空壳率增加(表 1和表 3), 胁迫指数
2302 作 物 学 报 第 35卷



图 3 穗期干旱胁迫指数与受害保持系穗部结实性的关系
Fig. 3 Correlation of stress index at panicle stage to grain setting characteristics of the treated B-lines

与空壳率呈显著负相关(P<0.05), 而开花结实期干旱不仅
伤害小穗育性 (P<0.05), 而且也伤害小穗灌浆 (P<0.05),
此与张瑞珍等[16]关于干旱胁迫敏感期的报道基本一致。
3.2 保持系应对干旱胁迫的“自我适应”现象
第一, 保持系自身结实习性不决定穗期干旱胁迫的
敏感性。笔者从本文结果初步看出, 保持系在穗期干旱胁
迫下耐旱性取决于颖花育性与小穗灌浆能力对胁迫的反
应(图 3), 而不与其水育条件下自身穗部结实习性, 即每
穗总粒数、结实率及千粒重有关(图 2)。第二, 穗期干旱
胁迫环境中保持系具结实的“自我适应”。穗期干旱胁迫钝
感材料, 即在干旱逆境环境中保持相对较高结实率者, 如
K22-B、金 23-B每穗总粒数与千粒重下降明显, 而对穗期
干旱胁迫环境敏感者, 如珍汕 97-B、协青早-B 则每穗总
粒数未有或不明显下降(表 3), 似表明保持系在干旱胁迫
环境中有自然调节的 “自我适应”现象。
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