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1、20 作物杂志草稻人工老化和耐储藏特性的初步研究 李茂柏 王慧 朴钟泽 沈国辉 温广月 ( 上海市农业科学院作物育种栽培研究所，201106，上海； 上海市农业科学院植物保护研究所，201106，上海) 摘 要提高水稻种子耐储藏特性有利于提 高种子活力和延长水稻贮存时间。通过对13份 上海地区收集的杂草稻和栽培稻的耐储藏特性的 试验研究，结果表明所有杂草稻比栽培稻更耐老 化处理，杂草稻中有5份在老化25d，2份在老化 处理40相当优良的耐 储藏特性材料。说明杂草稻是一种良好的耐储藏 特性改良资源，有较好的利用价值。 关键词 杂草稻；贮藏特性；人工老化；老化 指数 水稻在贮藏过程中老化普遍存在，
2、种子在自 然储藏或种质库保存的条件下，其发芽力会逐渐 丧失，这就是自然老化。自然老化历时较长，在品 种改良中进行种质筛选时难以应用，人工老化则 可克服常温下自然老化所需时间较长的不足而被 广泛应用于种子耐贮性的研究，人工老化常采用 高温高湿的方法，可以用于测定种子活力和预测 种子及种质的耐藏性能，同时，由于使用该法可在 很短时间内得到不同老化程度的种子，而在自然 条件下得到这样的种子通常需几年甚至几十年， 因而该法还在种子衰老劣变机制研究和种质遗传 资源完整性研究等方面得到了广泛的重视和应 用 。水稻种子的耐储性受种子发育、储藏条件 以及加工处理等多种因素的影响，但遗传因素是 最根本的。除脂肪
3、氧化酶活性外 水稻品种的 籼粳特性 、胚乳淀粉的构成类型、种皮结构(种 皮厚薄、颜色等)、种子的生理状态和物理性质都 与种子耐储性有关。 杂草稻是指在稻田间或稻田周边耕地里作为 杂草类型而伴随栽培稻生长的水稻植株 J，目前 从黑龙江到海南的中国大部分稻区都有杂草稻的 分布 草稻有很好的适应性和抗寒、耐淹、 耐盐碱等特性。但杂草稻贮藏特性鲜有报道，研 究杂草稻的储藏特性，可以为耐储藏的水稻品种 的选育提供依据和材料。本试验通过对栽培稻和 杂草稻种质资源进行人工加速老化处理，比较研 究二者的耐储藏特性，为开展稻谷储藏特性的遗 传研究和耐储藏水稻品种选育奠定基础。 1材料与方法 11 材料 试验选用
4、来自上海各区县收集的13份杂草稻 材料和上海市农业科学院作物育种栽培所提供的 6份栽培稻品种(表1)。 12方法 人工老化参照文献 。种子保存在温度 40E，相对湿度95的培养箱中，遮光处理；每份 表1参试材料 材料选取饱满子粒800粒，分装在者简介：李茂柏，研究实习员，从事水稻遗传育种研究 基金项目：上海市科技兴农重点项目杂草稻综合防治技术沪农科 攻字(2008)第21号；上海市农业科学院青年基金 收稿日期：20100414；修回日期：20100524 30 中，每袋50粒，5材料取2袋用于测 试发芽势和发芽率。老化处理后的种子进行纸巾 卷发芽，温度30E，相对湿度100，每天模拟日 光照射
5、8h，分别在7物杂志 率。未经老化处理的材料取50粒，2个重复，在相 同条件下发芽，作对照。 参照董国军等。用老化指数表示种子耐贮藏 特性，老化指数越高越不耐储藏。 老化指数=()100。 老化指数100的看作100，老化指数0的 作0处理。 13统计分析 应用唐启义等 “ 开发的软件进行统计分析。 2结果与分析 21 人工老化种子发芽势和发芽率变化特性 13份杂草稻和6份栽培稻材料在40c【：温度和 95湿度下发芽势和发芽率(表2)结果表明，栽 培稻种子在老化处理的前5降较缓慢，处理510显著下降，处理15理20d 后发芽率全部为0。杂草稻除了2人工老化种子发芽势和发芽率调查 注： 和 表示
6、与前者比较下降值差异分别在5和1显著水平，下同；1 20105 作物杂志510部分材料处理 化明显且迅速。经过25然有 10152、9和4、9和此，又 理1015理20长了15果发现在处理40显著变化，杂草稻发芽势比栽培稻一般可以耐 5芽率，3、6、 22人工老化种子发芽势和发芽率变化特性 11和材料人工老化处理老化指数变化指数调查 降，而其余6份杂草稻材料在老化处理25表3，栽培稻中除金丰在老化处理20现发芽率的显著下降，特别是9和为90外，其余5份材料都达到100，即全部 在老化处理20 老化。杂草稻除了5、9和 右，但在处理25下，变 在老化处理25普遍比 表3 人工老化种子老化指数调查
7、 0 O 316 100 100 3 O 242” 100“ 100 100 8 03 48 575 100” 100 1 113 l 773” 100 100 1 2 357”867 100 100 5 5 】5 100” 10O 0 3 34 76” 94 金丰44 556 544 90 100 100 0 1 41 878 98 武育粳3号 181 596” 100” 100 100 W6 3 l 475 100 100 越光 41 289 423 100” 10O 100 0 3 45 00 秀水128 0 75 559 100 100 100 6 1 10 100 100 申优凡15
8、 299 558 961 100 100 100 W9 l O 0 8 98” 100 花优14 21 358 737 100 100 100 O 1 1 98” 100 栽培稻延期5d。 23 老化处理种子发芽指标变化趋势 老化处理下杂草稻和栽培稻发芽势、发芽率 和老化指数的平均值在不同老化时问的变化趋势 见图1，从发芽势变化趋势可以看出在处理55草稻的发芽势均高于栽培稻，且栽培 稻从处理5到处理 15杂草稻在老化处理的前5下降，此后甚至稍有回升，处理15到112，处理20+杂草稻 +栽培稻 静 皿 32 d 10d 10d 15d d 10理时间 图1 老化处理种子发芽指标变化趋势图 在发
9、芽率方面，栽培稻处理的前20下降，到20发芽率，其 它种子发芽率全部降到0；杂草稻在处理的前20d 发芽率变化不大，第20天以后才迅速下降，且整 个处理过程中发芽率均高于同时间段的栽培稻。 老化指数和前二者类似，栽培稻从处理一开 始就迅速上升，处理510光、申优凡15 和花优余栽培稻也在 处理前1015杂草稻除了都从处理1520低于同时 间的栽培稻。 3结论与讨论 种子成熟后就进入了逐渐衰老的进程，导致 种子活力逐步下降，发芽率下降明显 ”J，但不同 的种子，老化的速度不一样，蒋家月等 对不同进 化阶段的稻种资源的储藏特性进行的研究也发现 类似的结果，野生种和地方种的储藏性要好一些。 本研究对
10、杂草稻和栽培稻进行人工老化处理，结 果发现杂草稻的储藏特性要明显优于栽培稻，可 以耐更长时间的老化处理，个别材料甚至在温度 作物杂志0105 为40、相对湿度为95的培养箱中老化处理 40一般栽培稻在 老化处理20说明杂草 稻有较强的耐储藏能力。 水稻是不耐储藏的粮食作物，在一般储存条 件下稻谷第2年就开始陈化变质，稻谷的适宜储 存年限为3年左右。同时，种子在储藏过程中生 理活动由旺盛到衰弱自然变化，发芽率会随着储 藏时间的延长而降低。采用人工高温、高湿处理 可以加速种子老化，可以在短时间内相对准确地 反映种子长期储藏后的活力变化状况_5j。本研究 表明，参试的6个栽培稻品种在老化处理过程中
11、发芽率迅速下降，而杂草稻在处理前期变化缓慢， 15时，在老化处理过程 中，栽培稻种子的发芽率一直呈快速下降的趋势， 而部分杂草稻材料在处理的前2周，发芽率下降 幅度不很明显，这说明耐老化的杂草稻在处理的 前期受高温、高湿影响没有栽培稻大，可以在保证 一定发芽率或者其他品质的基础上比栽培稻储藏 更长时间，具有比较理想的耐储藏特性。因此，从 育种角度来说，杂草稻的这些特性可以用来改良 水稻种子和稻谷的贮存能力，为耐储藏水稻品种 的选育提供了优良的育种材料。 参考文献 1李稳香，颜启传杂交7异研究杂交水稻，1997，12(3)：2628 2黄上志，傅家瑞杂交水稻和不育系种子的劣变与生理生化变 化植物
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