水稻低温冷害分析研究进展

２ 水 稻 冷 害 的 生 理 机 理
２． 膜 脂 相 变 机 制 １
王洪春 等…研 究 表 明 ， 耐冷 的 品种膜 脂 不 饱 不 和脂 肪 酸 的含 量 及 不饱 和 程 度都 低 于 耐 冷 的 品种 。 低温使 生 物 膜 和 各 种 质 体 膜 由液 晶态 转 变 为 凝 胶 态， 膜透性 增 大 ， 质体 内离 子 大 量外 渗 ， 去 离子 平 失 衡； 同时 ， 结合 酶类受 到破 坏 ， 化磷酸 化解偶 联 ， 膜 氧 代谢 失衡 。当受 到短期 低温 后恢复 至 ２ ０℃， 稻株 可
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湖 南农 业 科 学
２ ０ ， １ ： ～６ ０８ （ ）３
Ｈ ｎｎＡ ｒ ｕ ｕ ｌ ｃ ｎ ｅ ｕ ａ ｇ ｃ ｌ ｒ ｉ ｃｓ ｉ ｔａＳ ｅ
水 稻 耐 冷 性 研 究 进 展 与 前 景
黄 力 士 刘 凌峰 刘之 熙 ， ， ，
发生。
１ 水 稻 冷 害 的 类 型
所 谓 冷 害是指 正常 生 长发 育 的水 稻 ， 遇 到持 遭 续一段 时 间的低 于其正 常生 长发育 临界温 度 的零上 冷温后 ， 稻谷 产量 或 质 量 明显 受 损 的 现象 。粳 稻 和
籼稻 分别在 １ ５℃ 和 １ ℃ 以 下 就 会 发 生 冷 害 。 ８
风 ” 危害就 是这种 类 型 。 的
每 ４～ 就 发生一 次较 大冷 害 ， 我 国灾 年 每年 损 ５ａ 使
失稻谷 ５ ０亿 一１０亿 ｋ 。东北 地 区的水稻 平 均 ３ ０ ｇ ～
４ａ中就 有 １ａ 遭受 低温 冷 害 ， 长江 中下 游 及 华南 地 区 的稻 作除 了受 “ 春寒 ” 倒 的危 害造 成 早 稻 的烂 种 烂秧 外 ， 还存 在“ 露 风” 危 害影 响晚 稻 的抽 穗 结 寒 的

寒地水稻品种不同时期耐冷性比较研究摘要对8个水稻品种（系）3个时期耐冷性情况进行比较结果表明：空育131和龙粳20总体耐冷性较强，垦粳1号、垦稻17和龙育03-1804耐冷性差异不明显。

关键词水稻品种；耐冷性；鉴定；寒地中图分类号 s511 文献标识码 a 文章编号 1007-5739（2009）05-0155-01黑龙江省地处高寒稻作区，在水稻生产中，冷害是导致水稻减产的最大自然灾害之一。

而抵御低温冷害的最有效方式便是采用耐冷品种。

本研究利用人工气候模拟低温和自然条件相结合的方法，对该地区5个主栽品种各时期的耐冷性进行比较研究，以探讨它们的冷害生理及耐冷特征，确定供试品种在不同生育期的耐冷性，选择适宜本地的耐冷性品种，同时寻求耐冷基因源，为寒地水稻耐冷育种提供耐冷亲本及理论依据。

1 材料与方法1.1 试验地基本情况试验在七星科技园区进行，草甸白浆土，有机质37.1 g/kg，碱解氮120.1mg/kg，速效磷28.8 mg/kg，速效钾221.2 mg/kg，ph 值6.19。

地势平坦，多年老稻田。

1.2 试验材料试验设备为人工气候箱（室）；参试品种（系）为空育131、龙粳20、垦粳1号、垦稻17、龙育03-1804。

1.3 试验方法1.3.1 芽期耐冷性。

芽期耐冷性是幼芽细胞维持生活的能力，从外观上表现为幼芽诱发绿苗的能力。

据报道，芽期耐冷性与孕穗期和开花期耐冷性有着密切的相关性，因此芽期耐冷性普遍应用于稻种资源的耐冷性鉴定。

水稻芽期和苗期耐冷性分级标准见表1。

芽期耐冷性的鉴定方法：将供试种子置于恒温箱内，45～50℃下处理48ｈ，使种子充分干燥，以打破休眠。

每份材料挑选50粒饱满种子，用5% h2o2消毒5min后，置于垫滤纸的培养皿上浸种24h 后，在35℃的恒温箱内催芽。

将芽长催至5ｍｍ左右取出来放入固定温度5℃的人工气候箱内处理10d。

然后将培养皿置于温度高于20℃、有阳光的室内环境，使稻芽恢复正常生长。

ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｐ ｏ ｔ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｓ Ｏ ａ ｓ ｔ ｏ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｊ ｕ ｙ ｒ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ‘ Ｗｕ ｆ ｅ ｎ ｇ ｙ ｏ ｕ Ｔ ０ ２ ５’ｏ ｆ ｈ ｙ ｂ ｉ ｒ ｄ ｒ ｉ ｃ ｅ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｉ ｎ —
ＨＵ Ｌ ｉ — ｆ ａ ｎ ｇ ， ＯＵ ＹＡ Ｎ Ｇ Ｌ ｉ ｎ － ｊ ｕ ａ ｎ ， ＨＥ Ｈａ ｏ — ｈ ｕ ａ
（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＫ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｒ ｏ ｐ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｎ ｄ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｂ ｒ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ， Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ａ ｇ — ｒ ｏ ｎ ｏ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ３ ３ ０ ０ ４ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
江 西农 业大 学学 报
２ ０ １ ３， ３ ５ （ ４ ） ： ６ ７ ５— ６ ８ １

偏 低 ，严 重 影 响 了分 蘖 的 正常 进行 ，较 常年 推 迟 了 ５ 低 温冷 害防御 措施
７ ０ ｄ。 －１
品种 的选择 。要充分 了解 水稻 品种 、 态 区划 及 生
３３ 盛夏低 温 ．
一
当地 气候 条 件 等相 关知 识 ，不 能盲 目引 种 和越 区种
播 期 的选择 。把握 当地气 候规 律 ， 常关 注 天气 经
其 对水 稻 生产影 响 更为 重要 。
２ 低温 冷 害近期 概 况
生 了低 温冷 害 （ １ ， 使 水 稻 总 产量 明显 下 降 ， 表 ）致 稻
米 品质 也不 同程 度 的受 到 了影 响
低 温 冷 害是 指 作 物在 生 长 期 内 。因气 温 连续 偏
表 １ ２ ０ — ０ ６年气 温 实况 统计 表 Ｏ２ ２０
生 ，进而 推 迟并 延 长水 稻分 蘖 期 。或 者减 少 有效 分 影 响 有效 分 蘖 ， 降低 产 量 ； 穗 期 遇 到 低温 冷 害 ， 孕 轻 蘖 。２ ０ ０ ３年 和 ２ ０ ０ ６年 分 别 出现 了初 夏 低 温 ，其 中 者 降低 颖 花 数 ， 延迟 抽 穗 开 花 时 间 ， 者 发育 受 阻 ， 重
般是 在 ７月 下 旬至 ８月上 旬 期 间 日平 均气 温 植 。早 熟 、 抗病 、 耐寒 等优 良品种 为首 选 。
低于 １ ７℃ ， 者极 端 气 温 连 续 ３天 低 于 ｌ 或 ６℃。 导 易
致 障 碍 型 冷 害 ， 而影 响幼 穗 分 化 ， 孕 颖 花增 多 ， 变化 ， 进 不 选择 合适 的安 全播期 ， 以避 开冷 害 。一 般来说 ，
造成 空秕 率增 加 。 ０ ２ ２ ０ ２ ｏ — ０ ５年盛 夏 连续 出现低 温时 用历 年 日平 均气 温稳定 通 过 ｌ ０℃的 日期 和 当年 日平

关键词 ： 冷 害类 型 ； 特征 ； 冷 害 的影 响 ； 防御 措 施 １ 水 稻 冷 害 类 型 与特 征 ３ ． １适期播种 ， 避开冷害 水稻低温冷害一般可分为延迟型冷害 、 障碍型冷 害和混合 型冷 各 地 必 须 根 据 当地 的气 候 规 律 ， 确 定 水 稻 的安 全 播 种 期 、 安 全 害三种 。 齐穗期和安全成熟期 ， 抓住农 时， 适 时早插秧 。 抓农时 ， 就是抓积温 ， １ ． １延 迟 型冷 害 当 日平均气温稳定通过 １ ２ ～ １ ３ ℃、 地温达 ｌ ４ ℃时 ， 就可开始插秧 ， 使 （ １ ） 此种冷害通常是水 稻在 较长时 间内遭 遇较低温度 ， 生育延 稻 株 尽 早 抽 穗 。 迟所造成 的。 ３ ． ２ 选用 抗 冷 品种 它包括 两种情况 ， 一种是在水稻 出穗 开花期处于低温 ， 灌 浆受 种植耐冷品种是 防御低温冷害的一项重要措施 。 不同的品种抗
到障碍 ， 导致出穗 延迟 ， 影响水稻的产量和品质 ； 另一种是 出穗不延 冷性有明显差异 ，从 品种类 型上选用适宜我省种植 的优质抗冷 品 迟， 而在 成熟期遇到冷 害 ， 延迟成熟 ， 产生大量 的青米 ， 降低 成熟度 种 ， 尽量 选用 中早熟 、 质佳 、 抗逆 能力强的品种 ， 因为该 品种能 在特 和千粒 重 ， 影响出米率 。 我省发生 的冷害主要是延迟型冷害 ， 发生这 殊的多雨寡照等恶劣气候 条件下增强对低温冷 害的防御能力 ， 确保 种冷害的主要取决于 ８月的气温 ， 如果 ８月气温低于 １ ９ ℃则会发生 寒地水 稻依然高产 。 冷害。 ３ ． ３旱育稀播 ， 培育壮秧 （ ２ ） 延迟性冷害的特征。 在同期播种 的情况下 ， 不 同的育秧方式 和播种量培育 出的秧 苗 是穗顶端的颖花通常勉强授精结实 ，但是下部颖花 的开花 、 素质和抗冷性差异很大 。旱育壮秧在插秧后具有较强的抗冷能力 ， 授精 、 结 实都会受到障碍影响 ； 能早生快发 ， 提早齐穗 。 旱育 的壮秧不仅能防御秧苗期冷害 ， 而且 也 二是穗部常出现轻微下垂 、 接近收获时 ， 由于水分减少 ， 穗部 又 能有效地防御出穗后 的延迟型冷害。 在秧 田的施肥上采用适氮高磷 竖立起来 。 钾 的方法 ， 即适 当控制氮肥用量 ， 少施速效氮肥 ， 施 足磷 、 钾 肥。 这种 三是生育不正常 、 茎秆 、 叶穗呈青色 、 导致 青枯秕粒 多 、 粒重低 、 磷、 钾含量高 的壮秧 ， 不仅抗寒力强 ， 而且栽插 到冷 浸田中也 不致 因 出现水稻减产 、 米质不 良的后果 。 磷、 钾 吸 收不 良而 发 病 。 １ ． ２ 障 碍 性 冷 害 ３ ． ４控制氮肥 ， 增施磷肥 和钾肥 （ １ ） 障碍性冷 害主要指从幼穗形成期 到抽穗开花期 ， 最 主要 是 根据 产量 指标 和品种特征特性 ， 适时适量供 肥 ， 才能确保有 足 减数分裂期 ， 遇到短时间的异常低温 ， 使 花器的分 化受 到破坏 ， 花粉 够有效穗和籽粒饱满的大穗 。 要重施有机肥 ， 培育土壤质地 ； 科学施 败育 ， 造成空壳 ， 在抽穗开花期 遇到低温 ， 颖花不开 ， 花药不 开裂 ， 花 用化Ｒ Ｅ ； 施好穗肥 ， 提高成穗率 。在低温冷害发生年份 ， 应将 施氮量 粉不发芽 ， 造成不结实 ， 产量大大下 降。 障碍性冷害在我省通常在孕 减少 ２ ０ ％ 一 ３ ０ ％。 剩余的氮肥量可做底肥和蘖肥 。 配施磷 、 钾肥和硅 穗期、 抽穗开花期， 如果此期间温度低于 １ ７ ￣ Ｃ １ ￣ １ １ 会发生冷害。 肥， 促进稻株健壮 ， 抗逆性增强 ， 促使 稻株提前成熟 。 （ ２ ） 障碍性冷害的特征 。 ３ ． ５科学灌水 是穗顶端 的不孕粒多 ， 而穗基部结实 多。穗上部 的小花容易 水的 比热大 ， 汽化热高和热传导性低 ， 在遇低 温冷 害时 ， 可 以以 受低温的影响 ， 穗基部颖花由于淹水 ， 而受到直接或间接的保护 ， 不 水调温 ， 改善 田间小气候 。当前 防御 障碍型冷害最有效 的方法是在 受低温影响 ， 下部枝梗发育旺盛 。 冷害敏感期进行深水灌溉。 据试验 ， 在气温低 于 １ ７ ℃的 自然条件下 ， 二是指不育而 言（ 不包括秕粒 ） 不孕粒和结实粒 的差异明显 ； 采用夜灌 水的办法 ， 使夜 间稻株 中部（ 幼穗处） 的气 温 比不灌水 的高 三是受害穗的结实粒 比不受害穗的结实粒千粒重还重 ； ０ ． ６ ￣ １ ． ９ ℃， 对减数分裂期 和抽穗期冷 害都有一定 的防御效果 ， 结 实 四是 由于突然遇到低温 ， 所以受 害前生育正常。 率提高 ５ ． ４ ％￣ １ ５ ． ４ ％， 秧苗一 叶－ －， Ｌ ， 时， 经０ 处理 ２ ３小时或经 ０ — １ ． ３混合型冷害 ５ ￣ Ｃ 处理 ５ ￣ ７天 ，凡有 水层保 护的处 理在恢复 常温后都 没有发生冷 混合 型冷 害就是指延迟 型冷 害和障碍型冷 害在同一年 中同时 害症状 。秧苗期遇 到 １ ０ — １ ２ ｑ Ｃ 低温时 ， 只要灌薄水就 可以防御冷害。 发生 。水稻在生育初期 遇低 温会导致延迟生育 和抽穗 ，在孕穗 、 抽 当气温为 ５ ℃时 ，灌水深度以叶尖露 出水面为宜。在连续低 温危 害 穗、 开 花的时期再遇低温 ， 则会造成部分颖花 不育 ， 延 迟成熟 ， 出现 时 ， 每隔 ２ － ３天更换田水一次 ， 以补充水 中氧气 ， 天气转暖后逐渐排 大量 秕 子 粒 。 除 田水 。另外 ， 为促进稻株早生 决发 ， 应采取设晒水池 ， 加宽延长水 ２ 冷害对水稻 各生育时期的影响 路， 渠道覆膜 ， 加宽垫高进水 口和 回水灌溉等综合增温措施 。 ２ ． １播 种 到 出苗 期 ３ ． ６冷害来临 ， 应急补救 出苗率与播种后 １ ０日积温量显著正相关 。 如果播后 １ Ｏ 天 内积 据研究 ，在水稻开花期发生冷害 时喷施各种化学药物和肥料 ， 温减 少 ４ ０ ℃就会造成播种至苗期的冷害 ， 导致 出苗率 明显降低。 如“ ９ ２ ０ ” 、 硼砂 、 萘乙酸 、 激动素 、 ２ ． ４ 一 Ｄ、 尿素 、 过磷酸 钙和氯化钾等 ， ２ ． ２分蘖期 都有一定 的防治效果 。 水 稻分蘖期遇低 温 、 主要 影响根茎叶和分蘖 的生长发育 ， 延缓 幼穗分化 期 ， 导致延迟抽穗 、 影响成熟和产量 ， 该 时期是延迟 型冷 害 的关键期 。 分蘖期在 １ ６ ℃以下不仅分蘖数少 、 科 研

雨 寡 照 ，相对 湿 度增 加 ，忽雨 忽 晴 ，忽冷 忽 热 ，就 的大 面积 发生 ，造成 部分 田块 绝 收 。 容 易 使水 稻在 营养 生 长期 出现 延 迟 型冷 害 ．造 成分 二 、防 御低 温冷 害的 几种措 施 防止 水 稻低 温 冷害 必 须 采取 综 合措 施 ．选 用 抗
即稻 穗 内部 幼穗 发 育 到 ８ ｌ 一 ０厘 米 ．颖 壳长 到
通 化 市农 科 院 立足 于 本地 区 ，不 断 加 大科 研 投
正常的 １ ／ ２长 ．外 部 剑 叶 出完 而 又未 展 开 时 （ 即抽 入 ．加强 了对抗 冷 高 产 品种 的选 育 研究 。近 年 来 通 穗前 的 ｌ ２天左 右 ） 。是 花 粉母 细 胞减 数 分 裂期 ，这 过科 技人 员 的不 懈 努 力 ．成 功 的培 育 出 了一 系 列优 时 对低温 特别 敏 感 ．此发 育 阶段 气 温低 于 ｌ℃时 稻 质抗 冷 品种 ．能 在 特殊 的多 雨寡 照 等 恶劣 气候 条件 ８ ８ ６，通 禾 ８ ２ ３、 穗 往往 变 成 “ 白尖 ” ．形 成 花 粉母 细 胞减 数 分 裂期 下依 然 高 产 。这 些 品种 为 ：通 ９ — ５ 冷 害。
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水 稻 低 温 冷 害 的
类 型 及 跻 御 施 措
水 稻低 温 冷 害是 由于低 温 导致 水 稻不 能 正 常生
２０ ０ ６年 是通 化 稻作 区水稻 障 碍性 冷害 发生 最 重
长 发 育 ．而 造 成 减 产 的 灾 害 。水 稻 低 温 冷 害 类 型 的一 年 ， 由于 前期 雨水 好 ，插 秧 节令 集 中 而 提 前 ． 有 ：营养 生 长期 延迟 型冷 害 ；花 粉母 细 胞减 数 分裂 ７月 中 上 旬 中 熟 及 中 晚 熟 品 种 就 已 经 开 始 抽 穗 开 花 ． 期 冷 害 ：抽 穗 扬 花 期 障 碍 型 冷 害 ；水 稻 灌 浆 期 冷 此 时 通 化 市 出 现 了 连 续 多 天 的 低 温 ．低 于 ｌ ８度 温

合作 用 和光 因子影 响 的机 理 。Ｆ ｏａ ＿ 研 究 了低 温 ｏ ｌｄ７
冷害 对作 物遗 传 适 应 性 参 数 的影 响 。Ｌ ｄ ｎ８也 进 ｉｏ ｌ ｊ
行 了低温 冷害 对作 物影 响机 理 的研 究 。Ｌ ｋ ｔ ｉ ｕ ａｋｎ Ｊ
研 究 了过 氧化 物浓 度在 植物溶 液 中 的变 化进 而影 响
王 远 皓 王 春 乙 张 雪 芬
（ １中 国 气象 科 学 研 究 院 ， ２中 国 气 象 局 大 气 探 测 技 术 中心 ， 京 １ ０ ８ ） 北 ００ １
摘要
介 绍 了我 国现 有 的作 物 低 温 冷 害指 标 ， 对 比分 析 了其 优 缺 点 ， 时 介 绍 了 国 内 外 有 关 低 温 冷 害 风 险 评 估 并 同
时 代 就开 始 研究 低 温 冷 害 ， 冢喜 明¨ 等 对 水 稻冷 石 ２
害的研究 是其 主要 成 果 之 一 。在 其 它 一些 国家 ， 关
于冷 害 发生后 引 起 作 物变 化 机 理 的研 究 相 对 较 多 。
Ｈ． Ｍ ｃ ｈ ｒｏ Ｅｌ 研 究 了 一 种 抑 制 冷 害 对 植 物 Ｇ． Ｐ ｅｓ ｎ 等 ３ ｌ
起 减产 的气 象灾 害 。低温 冷 害主要 分为 障碍 型冷 害
和延迟 型冷 害 ， 文 仅对 延 迟 型 冷 害 进行 分 析 。低 本 温 冷 害指标 是研 究 低 温冷 害 的基 础 ， 过 阅读 大量 通
国 内外 有 关 研 究 文 献 ， 比 分 析 了 我 国 现 有 的 关 于 对
研 究 进 展 。 国外 有 关 作 物 低 温 冷 害 方 面 的研 究 ， 要 集 中在 冷 害机 理研 究 方 面 ， 在 冷 害 指 标 、 害 监 测 预 测 和 风 主 而 冷 险 评 估 等 方 面 的研 究 较 少 。 国 内主 要 从 低 温 冷 害 出现 的 风 险 概 率 、 度 变 异 系 数 出 发 进 行 了 风 险 评 估 ， 建 立 了 温 并 综合风险指数 ， 结 合产量灾损方面的风险评估还未开展 。 但 关键词 低温冷害 指标 风 险评 估

水稻冷害烂秧特征和防御措施水稻冷害烂秧特征和防御措施水稻是我国重要的粮食作物之一，占据了我国农业总面积的1/5以上。

然而，水稻在生长过程中容易遭受各种环境影响，其中最为常见的是水稻冷害烂秧。

它不仅会使得水稻产量受到影响，而且还会对农民造成一定的经济损失。

因此，本文将从特征和防御措施两个方面来详细介绍一下水稻冷害烂秧。

一、水稻冷害烂秧的特征1.烂秧叶子发黄。

在生长初期，水稻叶子会出现黄色现象。

这是由于寒冷天气导致水稻根系不能正常吸收养分所致。

2.秧苗矮弱。

冷害导致秧苗不能正常长高，叶片也变得很小。

这种情况下，秧苗非常容易死亡。

3.严重腐烂。

在生长过程中，如果水稻遭受到冷害，根部和茎部就会受到影响，引起腐烂。

腐烂会进一步影响水稻的生长，导致秧苗死亡。

4.水稻生长缓慢。

秧苗死亡，可能会引起生长缓慢。

当然，冷害烂秧也可以导致水稻生长细胞的形态结构改变，影响植物的生长。

二、防御措施1. 选择合适的品种。

为了防止冷害烂秧，农民应该选择早熟、耐寒性强的品种。

这样的品种可以在寒冷天气中生长良好，能够在短时间内恢复生长。

2.合理施肥。

在水稻生长过程中，及时施肥也很重要。

主要肥料成分通常包括氮、磷和钾。

在寒冷天气中，可能会影响水稻的根部吸收养分，因此，农民需要根据水稻生长的不同时期合理施肥。

3.使用微生物肥料。

喜热、喜湿、耐冷的微生物肥料可以有效地提高水稻的抗冻性，从而降低冷害烂秧的发生率。

4.其他防御措施。

农民需要及时修剪水稻，清除腐烂秧叶和其他过多的杂草，以免影响植物的正常生长。

此外，农民可在水稻床上覆盖肥料，使土壤保持湿润。

总的来说，冷害烂秧已经成为水稻生产中比较常见的现象。

为了防止冷害烂秧的发生，农民需要及时选择适合的品种，合理施肥，使用微生物肥料等。

这些措施不仅可以防止冷害烂秧，还可以提高水稻的产量和品质。

冷浸田低产原因和改良措施的研究摘要：冷浸田是低产水稻田的一种，本文通过对造成冷浸田低产的原因及进行分析，找出了相应的改良措施：一是开沟排水、二是改善土壤、三是采取合理的栽培技术、四是注重平衡施肥，应多施磷、钾、锌肥。

我国低产水稻田分布广、面积大，对这类低产田进行改造将大幅度提高水稻产量，增加农民收入，对我国水稻生产将有重要意义。

关键词：冷浸田、地产原因改良措施1引言众所周知，我国是一个粮食生产大国，也是一个粮食消费大国。

中国的粮食生产和供求情况不仅关系到中国十几亿人口的吃饭问题，而且会影响国际粮食的供求和价格状况。

虽然最近几年我国粮食持续丰收，有力地保证了粮食供给，保障了国家粮食安全，这是一个基本情况。

但是从长远来看，我们粮食安全的形势不容乐观，主要从两方面来看：一是人口在增加，粮食的消费在增加，这是刚性的。

二是受资源、气候、技术、效益等多因素的影响，我们大幅度提高粮食的产量难度非常大。

因此，如何最大限度的提高粮食产量成为我国亟待解决的问题。

民以食为天，食以土为源。

耕地是最重要的农业资源之一,耕地质量的好坏直接影响粮食综合生产能力。

所以，要想解决粮食产量问题首先要提高我国的耕地质量。

在我国的粮食生产中，水稻生产尤其重要，中国水稻面积3.8亿亩，占全国耕地面积的25%，稻谷产量占粮食总产量的43%，而且我国水稻生产在世界稻作中占有重要地位，1985年至1990年6年平均，我国水稻播种面积占世界水稻播种面积的23%，仅次于印度，居世界第二位。

但稻谷总产量却占世界稻谷总产量的36.8%。

居世界首位。

我国水稻田分为高产田、中产田和低产田三种。

其中高产稳产田占1/3左右，低产田也占1/3。

低产田主要有涝洼地约400万公顷，盐碱地约400万公顷，水土流失地670万公顷。

中低产田面积大，分布广。

高产地区水稻单产已经达到600kg以上，而低产田上的水稻单位面积产量还只有200~300kg，既是制约农业发展的重要因素，更是通过改良促进农业发展的巨大潜力。

水稻是一种起源于热带亚热带的喜温性作物，我国多数人口以稻米作为主粮，是我国重要粮食作物[1]。

常德市位于湖南省北部、洞庭湖西侧，是我国重要的产粮大省，其水稻种植面积达到了810万亩，高档优质稻面积达到了240万亩[2]。

近年来，随着经济的发展，常德市水稻生产已逐渐由追求产量开始向着降低成本、提高经济效益的方向转变[3]。

水稻种子萌发及幼苗生长直接影响水稻植株的生存空间及群体分布，此阶段也是植株死亡率最高的阶段，而温度是影响水稻种子萌发重要的限制环境因子[4]。

低温胁迫是主要的胁迫因子之一，许多国家和地区作物生产及发育均会受到低温限制，尤其是作物苗期对低温更为敏感，低温会对作物后期生长发育造成显著影响[5]。

低温冻害会对水稻播种造成严重影响，导致种子萌发不齐、结实率低下等问题，造成水稻的严重减产[6]。

近年来，已有部分学者开始探究低温对作物种子萌发的影响，刘颖等[7]以无刺红、以色列黄龙、黔蜜龙3个品种火龙果的种子为试验材料，比较低温（4℃）和常温条件下不同品种火龙果的种子发芽势和发芽率，发现低温对火龙果种子的发芽势和发芽率有显著影响，在一定程度上可促进火龙果种子的萌发。

王晓龙等[8]采用培养皿纸上发芽法，设置不同温度（4℃、4℃/18℃、18℃/25 ℃、25℃）处理，比较分析了7个苜蓿品种种子发芽率、发芽指数、简化活力指数和根长的变化，鉴定了苜蓿种子萌发期耐寒性，发现低温下所有苜蓿材料种子发芽率、发芽指数、简化活力指数和根长均呈下降趋势，萌发高峰期随温度降低而后延。

潘丽梅等[9]以不同温度处理桑寄生种子并进行相关生理生化指标的测定，发现桑寄生种子对低温敏感，低温胁迫下其电导率、可溶性糖含量、淀粉含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶（CAT）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性等均受到了不同程度的影响甚至破坏。

其中，0℃为桑寄生种子最敏感的低温界限，0℃下放置12h和36h时各项指标变化最明显，低于0℃的条件已不利于桑寄生种子的萌发和保存。

旬前 后 开始 ， ５月 １… ２ ５ ５日为 高产 插秧 期 ，不超 过 ５月 末 ， 证水稻 有 足够 的有 效 分蘖 时 间， 保 并保证 ６月末 ７月 初进 入幼 穗分 化 ， ７月末 ８月初 安全 抽穗 ， ９月 中旬 降 到
到 １ ℃ 以前完全 成 熟 。 ３
盲 目追求 高产而种 植 过晚 熟 品种 ，选 择 品种积 温应 比当
１１ 栽培 因素 播种 过早 或 过晚 ，过 早造 成 芽 、苗受 冻 ．＿ ３
苗高 ｌ。 １． ｍ。 ２５ ３５ ～ ｃ
害、 发根 不利 、 成弱 苗 。 晚浪 费 了积 温 ， 形 过 导致 生育 期延 后 。 栽期不 当也 能造成 生育 拖后 。 料施用 不 当， 移 肥 如氮
肥过 多 ， 追肥 期过 晚， 能造成 稻株 徒长 、 都 生育 延后 。
１ 延 迟 性 冷 害 的 防御 措 施 ． ２
１ ． 时播种、适时移栽 根据品种特性和当地的气温 ． ５适 ２
条 件确 定适宜 的播 种 期 ， 到适 时 播种适 期移栽 ， 做 确保 在 安 全齐穗 期之 前齐 穗 。黑龙江 省 第二积 温带 水稻播种 一 般 ４月 中 旬 开始 （ 部 早 、 部 晚） 气 温 稳 定 ５ 后 ， 南 北 ， ℃ 育 大 苗 需在 ４月 ２ ０目前播 完 ， 中苗 最 晚播种 期不超过 ４月
目的。 １２３ 种 子 处 理 ．．
发育 阶段 都对温 度有 不 同 的要 求 ，如 果低 于 所 需求 的温
度， 就会造 成低温 冷 害 。低温 冷 害可 分 为延迟 性 冷害 、 障 碍 性冷 害和混合 性冷 害 ３种 。
１ 延 迟 性 冷 害
（）晒种 ： 播 前 １ｄ晒 ２４ ， 增 加 中皮 透 性 ， １ 在 ５ ￣ｄ可 提

芽势较高 ， 比未处理 的对 照高 ， 均 部分品种达极显著差 异。 可见 ， 浸水 ５ｄ可适 当提高种 子的发芽势 。 浸水 １ ０
ｄ以上（ １ ） 含 ０ｄ 的处理发芽势（ ０＝ ） 除 ｃ外 相对较低 ， Ｉ 其 中在 １ ％时每个品种的发芽势均低于对照 ，且差异显 ２ 著 。 明在 １ ＇时浸水时间超过 １ ， 说 ２ｔ ２ ０ｄ 对各个 品种 的发 芽势均有严 重 的抑制作用 。４ ℃和 ８ ℃条件下浸种 １ ０ｄ 及以上 ， 部分 品种发芽势也 有所 降低 ， 但并未达到显著 差异 。可见 ， 同品种 间耐低温性 有差异 ， 中以秀水 不 其 ０ ９和秀 １ ８ ２ 耐低温性 较好 。 ２２ 低温湿害对水稻种 子发芽率的影响 ． 从表 １ ， 看 发芽率随浸水处理 时间的延 长而下降 。 而浸 水 ５ｄ 所 有水稻 品种的发 芽率都 比对照高 ， ， 且差
（ 浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所 ， 浙江 杭州 ３ ０ ２ ；浙江师范大学化学与生命科学学院 ， 江 金华 ３ １０ ； １０ １： 浙 ２ ０ ４ 通讯作者 ， — ｉ ｘ ｈ ｎ＠ｍ ｉｈ ．．１ Ｅ ｍａ ：ｍｚａｇ ａｌ ｚ ｊ ｌ ｌ ． ｚｅ ）
摘 要： ８ 晚粳 稻成熟种 子在 ＯＣ ４ ８ 对 个 ￣、 ℃、 ℃和 １ ℃ ４个 温度条件下进行 浸水处理 ５ ２ ， ２ ～ ０ｄ 以模拟 田间低温
１ 材料 与方 法
１１ 试验材 料 ．
选用浙 江省生产上广 泛种植 的浙粳 ２ 、浙粳 ２ 、 ２ ７ 秀水 ０、 ９ 秀水 ６ 、 ３ 秀水 １０ 秀 水 １８ 嘉花 １ 和嘉 １、 ２、 号
９ １ ８ 晚粳稻品种作试验材料 。 ９共 个 １ 试验 方法 ． ２ 将种 子浸泡在 ０Ｃ、￣ 、℃和 １￣的水 中 ， ￣ ４Ｃ ８ ２ Ｃ ３次重 复， 每重复 １０粒种子 ， ５ｄ 第 １ 、 １ ０ 第 、 ０ｄ 第 ５ｄ和第 ２ ０

施“ 九二ｏ” 加硼肥加磷酸二氢钾 的措施 ， 对提高结实 率起到 了一定的效果 。在 ２０ 年 中稻遇到高温时 ， ０３ 茗 山乡彭 晚村彭方 龙对抽 穗阶段 的 中稻 采取下 面灌深
收稿 日期 ：０７ ８ ８ ２０ —０ —１
表现为受灾地域广、 面积 大、 损失严重等特点
据调查和报道 ，１９ 年出现 的 ９ ９７ 月低温冷害对晚 稻的危 害和 ２０ 年 ７ ０３ 月下 旬至 ８ 月上旬 出现的危害情况与特点
１ １ 水稻低温冷害和高温热害的发生危害情况 ． １９ 年 ９月 １ ９７ ３日至 ２ ７日，湖北省大冶地区 日平 均气温低于 ２ ℃。其 中 ９ 中旬平均气 温 ２ ．℃ ， ２ 月 １７ 比 常年气温低 １４ ．￣ Ｃ。９ 月下旬平均气温只有 １ ．￣ 比 ９ ９Ｃ， 常年气温低 ２ ２ ． ℃。１９ 年是大冶市 自 １７ 年有气象 ９７ ９３ 资料记 录以来 ９ 月份平均 气温最低 的一年 。由于低温
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５ ・ ２
维普资讯
潘熙曙等 ： 水稻低温冷害和高温热害 的发生特点及预防措施
中 国稻 米 ２０ 年第 ６ ０７ 期
水， 上面喷“ 九二ｏ ” 加保花保果剂加磷 酸二氢钾 “ 三合 汤” 的办法进行调节 ， 喷施 区结实率达到 ６ ．％， ９ ７ 而对 照 区结实率 只有 ５ ．％。 ２２
水稻生产与环境温度关系十分密切 ，特别是在孕 穗至灌浆 阶段 ， 对外界温度反应极为敏感 ， 如果遇到极
热害对中稻 的危害波及到长江 中游的湖北 、 江西 、 安徽 等省部分地 区。
１２ ２ 异 常低 温 和 高 温热 害天 气 发 生 时 ， ．． 对抽 穗 扬 花 阶段 的 水稻 危 害最 为 严 重
月上旬平均气 温超过 ３ ℃以上是会经常发生的 ，只要 ０ 根据一季稻品种特性 ， 科学安 排播 、 插期 ， 避开高温时 段抽穗是完全可以实现 的。但 近年不少农 民淡化避灾 意识 ， 随意跨大播种期 ， 也是造成一季稻抽 穗时遇到高

阮先乐．基于ＧＥＯ数据库分析水稻低温胁迫关键基因［Ｊ］．江苏农业科学，２０２４，５２（３）：６１－６６．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２４．０３．００９基于ＧＥＯ数据库分析水稻低温胁迫关键基因阮先乐（周口师范学院生命科学与农学学院，河南周口４６６００１） 摘要：为了筛选水稻在低温胁迫下的关键基因，从ＧＥＯ数据库下载水稻４个数据集中的７０个样本。

利用在线分析程序ＧＥＯ２Ｒ进行共同差异表达基因分析，并对这些差异表达基因进行ＧＯ、ＫＥＧＧ分析，构建蛋白质互作网络，对关键基因构建热图。

结果表明，获得共同差异表达基因５１个，其中上调表达基因１个，下调表达基因５０个。

上述基因的ＧＯ分析结果表明，其细胞组成主要集中在细胞、细胞要素和细胞器上；在分子功能上，上述基因的功能主要集中在结合、催化活性上；在生物过程中，上述基因的功能主要集中在细胞过程、代谢过程和生物调控上。

ＫＥＧＧ信号通路分析结果表明，上述基因主要参与植物激素信号转导等通路。

在构建的共同差异表达基因的蛋白质网络中，有２９个节点。

另外，得到１０个关键基因、２个关键子网络。

研究结果为进一步研究水稻低温胁迫关键基因奠定了基础，也有利于水稻低温育种。

关键词：水稻；ＧＥＯ数据库；低温胁迫；共同差异表达基因；ＧＯ功能分析；ＫＥＧＧ信号通路分析 中图分类号：Ｓ５１１．０１；Ｓ１２６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０２４）０３－００６１－０６收稿日期：２０２３－０４－１０作者简介：阮先乐（１９７７—），男，河南淮阳人，硕士，讲师，主要从事植物育种和生物信息学研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｒｕａｎｘｉａｎｌｅ＠１２６．ｃｏｍ。

水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）起源于热带与亚热带，是低温敏感型作物。

低温严重影响了水稻的产量和品质，也限制了水稻向高海拔、高纬度地区扩展［１］。

从全球范围来看，目前有２４个国家约１５００万ｈｍ２的水稻受到低温影响，在亚洲南部、东南部，约７００万ｈｍ２的土地由于受到低温影响而无法种植水稻［２］。

关 键 词 ： 稻 ； 苗 率 ： 温 胁 迫 水 死 低
中 图分 类 号 ： ｌ ６ （ ０ ０ ｏ — １ ９０ １ ０ ７ ７ ２ ｌ ） ９０ ０ ２
存 水 稻 生 产 Ｉ ， 害 是 导 致 水 稻 减 产 的 最 大 ｆ 冷 Ｊ 自然 灾 害 之 ～ 。 黑 龙 汀 省 属 于 寒 地 气 候 。 易 发 极 牛低温 冷 害 ， ３ 每 ～５ａ便 发 生一 次 冷 害 ， 年 近 损 失最 大 的冷 害 发 生 存 ２０ ０ ２年 。 耐 冷 性 强 是 黑 龙江 省水稻 育种 的重 要 目标 ， 舟选 育 耐 低 温 的水 稻 过 程 中 ， 确 的 亲 木 选 配 是 水 稻 耐 冷 育 种 的 关 正 键 。通 过 对 黑 龙 江 省 不 同 熟 期 的水 稻 品 种 进 行 芽 期 耐冷 鉴定 ， 析 适 合黑 龙江 省 的耐冷 鉴定 条件 、 分 不 同 熟 期 的水 稻 品 种 耐 低 温 能 力 、 不 同 实 验 条 在 件 下水 稻 品种死 苗率 的变 化 范同等 。
死 苗 率 成 一定 规 律 性 变 化 ， 同 地 的 水 稻 品 种 不 耐 冷 性 差 异 很 大 ， 一 品 种 随 着 温 度 和 低 温 天 数 同 的改 变变 化 幅度较 大 。黑 龙 江 省 水稻 芽期 在 ５ Ｃ 与 ３ 低 温 １ ℃ ０ｄ处 理 条 件 。 苗 率 差 异 最 大 。 到 死 达 ２ ． ５个 百 分 点 。 在 ３Ｃ条 件 下 处 理 ７ｄ比 ４ｄ死 ７４ ： 苗 率 增 加 ２ ． ３ 。 低 温 处 理 ４ ｄ后 ３ ０ ４ Ｃ处 理 每 增 加 ｌｄ 苗 率 增 加 ５ ， 理 每 增 加 ｌｄ死 苗 死 ５Ｃ处 率增加 ３ ８ 。在 相 同处 理 天 数 ３ ．５ ～５Ｃ每 降 低 １ 死 苗 率 平 均 增 加 ８ ６ （ 图 １ 。 ．７ 见 ）

２ Ｎ定 电导率 。 ４ｈ
２３２ 测定未受冻发芽材料电导率。在催芽后未经 ５ｃ黑 ．． ｃ
暗 ５５ 处理 发芽材料 中各取 １ 粒 芽长 ５ ｍ左 右 的幼 芽 ， ．ｄ ０ ０ ｍ
耐寒性品种作为对照， 对耐寒品种云恢 ７ 与早籼 １ ２ ４及其杂
交后代的耐寒性进行鉴定， 试图选育出强耐寒且农艺性状优
Ｚ ＡＮ Ｙｉ ｅ ｌ （ｏ ｅ ｎ Ｂｏｏｉａ ｎｉｅｒ ｇＬ ｂ．ＡＳ Ｈ ｆｉＡ ｈ ｉ ３０ Ｈ Ｇ Ｉ ｔａ Ｉｎｂ ｍ ｉｌ ｃｌＥ ｇｎｅｉ ａ Ｃ ， ｅｅ， ｎ ｕ ２ ０３ ） 堆 ｇ ｎ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓ ｅ ｔ ｔｅ ｏｄ．ｅ ｉｔｎ ｅ ｏ ｃ ｌ，ｅｉｔｎ ｒｃ ｖ ｒｅｙ Ｙｕ ｕ ７ ａ ｉ ｌ ｌ ｅ ｅａｉｎ ｓｒ ｃ ｎ ｔｉ ｔｘ ． ｈ ｃ ｌ ｒ ｓｓａ ｃ ｆ ｏｄ ｒｓｓａ ｔ ｉｅ ａｉｔ， ｈ ｉ ２ ｎｄ ｔ ｆ ｉ ｇ ｎ ｒｔ ｗｅ ｅ ｄ ｎｉ ｅ ｃ ｎｒｓｅ ｗｉ ｓｉ ａ ｏ ｒ ｉｅ ｔｆ ｄ ｏ ｔａｔｄ ｉ ｔ ｈ Ｚｈ ｑｎ ｕ ｉｇ．Ｅａｌｅ ｎ ｉａｒｃ ｎ ｔｅ ａｉｔ ｓｗｉ ｈ ｏｄ ｒｓｓａ ｃ ｒｉｒｉｄｃ ｉｅ ４ ａ ｄ ｏｈ ｒｖ ｒｅｉ ｔ ｔｅｃ ｌ ｅ ｉｔｎ ｅ．Ｉ ０ ３，ｔｅｃ ｎ ｕ ｔｎ ｅ ｒｔｓｏ ｙ ｂ ｆｒ ｒｅ ｉｇ ａ ｄ ａｔｒｆｅ ｚ １ ｅ ｈ ｎ２０ ｈ ｏ ｄ ｃａ ｃ ａｅ ｆｄｒ ｅｏ ｅｆｅ ｚｎ ｎ ｆｅ ｅ —
Ｋｅ ｒ ｓ Ｒ ｃ ；Ｖ ｒ ｔ ｉ ｈ ｏｄ ｒｓ ｔｎ ｅ Ｉ ｅ ｔｉａｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ｉｅ ａｉ ｙ ｗ ｔ ｔ ｅｃ ｌ ｅ ｉ ａ ｃ ； ｄ ｎ ｉｃ ｔ ｅ ｈ ｓ ｆ ｏ
水稻低温冷害是世界性的问题。在我国双季稻作区， 早稻易受低温的危害， 造成烂芽烂秧 ， 影响生产。我国每年 因低温损失 ３ ０亿 ５ 亿 稻谷ｌ ０ 。作为农业部 ９８ 目 ４项 全球水稻分子育种计划的一部分 ， 多年来致力于耐寒育种研 究， 在全球范围内筛选出一些较耐寒的品种［３ 但 由于强耐 ２ ＇， 寒材料的缺乏 ， 仍然难以选育出强耐寒的水稻新品种， 水稻 的低温冷害一直没有得到较好的解决。笔者通过以竹青等