水稻冷害指水稻在低于其正常生长发育所需温度的条件下，一段时间后，正常生长发育受到影响的现象。研究者根据冷害危害时期，将冷害划分为发芽期冷害、芽期冷害、苗期冷害、孕穗期冷害、开花期冷害和灌浆期冷害。在众多冷害类型中，孕穗期冷害对水稻产量影响最大。水稻孕穗期冷害表现为花粉不育、结实率低、甚至无结实。主要发生在日本东北部、菲律宾北部、印度北部山区和我国的东北、云贵高原粳稻区及长江中下游晚稻区[5-7]。我国的东北、云贵高原稻区每3～5年就会发生大规模的孕穗期冷害，严重影响了当地水稻产量[8]。

伴随分子生物学的飞速发展，利用分子标记开展耐冷性QTL定位研究已经越来越普遍，研究者们对水稻孕穗期耐冷性进行了大量研究。目前在水稻12条染色体上均定位到了与孕穗期耐冷性相关的QTL，但定位到的QTL贡献率普遍偏低。叶昌荣等[9]对水稻孕穗期耐冷性进行QTL分析，在第1、3、4、5、6、7、8、10和第12染色体上发现与水稻孕穗期耐冷性有关的QTL。Dai等[10]对水稻孕穗期耐冷性进行QTL定位分析，检测到与孕穗期耐冷相关9个QTL，其贡献率在5.0%～37.8%之间。韩龙植等[8]在第1、2、4、11和12染色体上检测到与孕穗期耐冷性相关的QTL，表型变异的解释率为5.9%～10.3%。Andaya等[11]在第1、2、3、5、6、7、9和12染色体上定位到与孕穗期耐冷性相关的QTL，其中与qCTB2a和qCTB3紧密连锁的2个QTL贡献率最高，平均为17%。由于水稻孕穗期耐冷性鉴定相对困难，目前在孕穗期耐冷性研究上较其它时期耐冷性研究少。同时被精细定位和克隆的孕穗期耐冷基因甚少，难以在抗寒育种中得到应用。因此开展水稻孕穗期耐冷性相关研究，对于培育孕穗期耐冷的优质品种，提高水稻产量，保证我国粮食安全具有重要指导和现实意义。

本研究以冷敏感籼稻材料93-11为轮回亲本与耐冷品系R727（来自于昆明小白谷与十和田重组自交系）杂交回交，获得BC2F2群体，在云南宜良县自然低温条件下鉴定孕穗期小穗育性。选择结实分离明显的家系进行耐冷性QTL定位，从而挖掘育种可用的耐冷性QTL或者基因。

1  材料与方法 

1.1  实验材料

 亲本材料：93-11、R727为实验亲本材料。93-11为孕穗期耐冷性敏感籼稻材料，R727为孕穗期耐冷性极强的供体材料。R727来自于昆明小白谷与十和田重组自交系（RIL）中的耐冷系。

群体材料：以93-11为母本，R727为父本杂交得到F1，然后在用93-11为轮回亲本，自交、回交得到BC2F2群体，从中选择结实分离明显的家系进行孕穗期耐冷性QTL定位。

1.2  实验方法

1.2.1  实验材料田间种植

将亲本材料和BC2F2群体材料种植于云南宜良县（山区，海拔1680 m）自然低温环境下鉴定小穗育性。实验材料于2016年5月25日种植，一份材料种植于高肥（施用农家肥2吨/亩）田块，另外一份种在低肥（不施农家肥）田块。实验材料孕穗期日平均气温为19℃。

1.2.2  群体选择及性状调查

1）抽穗调查：抽穗期时，对实验材料进行抽穗调查，从而判断孕穗期时外界环境温度是否达到了低温处理的要求，以保证实验结果的可靠性。

2）结实调查：成熟期在田间先初步判断结实情况，田间定性（A-D等级）描述群体的结实差异，然后选择分离明显的群体进行定量调查。

结实划分等级标准为：

A:接近正常结实75%以上；

B:结实在50%～75%；

C:结实在25%～50%；

D:结实低于25%。

选择结实明显分离的家系，各单株收取3个主穗，同时取对应单株的绿叶。