北方杂交粳稻株型与稻米品质性状的关系

 为明确株型与稻米品质的关系,将株型育种与优质育种有机结合,运用典型相关分析及典型冗余分析等方法,以10个不育系与10个恢复系配组的100个杂交粳稻为材料,研究了株型与稻米品质间的关系。结果表明株型与部分米质性状之间关系密切;倒2叶基角、单穗重在株型性状体系中起重要作用;直链淀粉含量及粒长在米质性状体系中起重要作用。倒2叶基角、株高和单穗重对米质性状影响较大;直链淀粉含量、糙米率和透明度受株型性状影响较大。选择指数模型表明米质较优的北方杂交粳稻的株型为：剑叶、倒2叶较宽,倒3叶较短且窄,株高偏矮,秆长较短,穗子较长,穗数较多且单穗重较轻。     

中日水稻品种杂交后代的株型性状与产量和品质的关系

以东北地区最具代表性的水稻品种辽粳5号(直立穗型)与日本著名的优质米品种秋田小町(弯曲穗型)杂交后采用单粒传法构建的F9重组自交系群体(以下简称RIL群体)为试材,研究中日水稻品种杂交后代株型性状的变化规律及其与稻米产量和品质的关系,结果表明,来自中日水稻杂交的RIL群体的株型性状、产量和米质性状均发生了分离和重组。株高、倒3、4节长和剑叶基角与产量呈显著正相关。植株越高、颈穗弯曲程度越大、倒3叶越窄长的株系,稻米的加工品质和外观品质越好。食味值与绝大多数株型性状的相关性未达显著水平,仅与倒3片叶的宽、二次枝梗数、着粒密度呈极显著负相关。产量与米质的相关分析表明,产量越高,整精米率就越高,但食味越差。中日水稻品种杂交后代的株型性状与产量和米质性状密切相关。尽管产量与食味很难统一,但RIL群体中仍然有极小部分产量高食味也好的株系,它们的主要株型特征是具有较长的穗长和较长的倒1节间长。     

中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势形成及其形态生理特征

以中熟类型甬优籼粳杂交稻组合甬优2640、甬优1640为材料,常规粳稻镇稻11、武运粳30和杂交籼稻丰两优香1号、新两优6380为对照,比较各类型品种在干物质积累、穗部特征、叶片形态及茎秆特性上的差异。结果表明,甬优籼粳杂交稻两年平均产量为11.3 t/hm~2(11.1、11.4 t/hm~2),较常规粳稻和杂交籼稻分别高6.6%和13.0%;产量构成上,甬优籼粳杂交稻的每穗粒数和群体颖花量显著高于对照,有效穗数、结实率和千粒重低于对照;甬优籼粳杂交稻抽穗期、成熟期的干物质量及抽穗至成熟期的干物质积累量依次为13.4 t/hm2、21.6 t/hm~2、6.9 t/hm~2,均显著高于对照;穗部特征上,甬优籼粳杂交稻的单穗质量和着粒密度高于对照,穗长略低于杂交籼稻,近80%的籽粒集中于中上部,而常规粳稻75%的籽粒集中于中下部,杂交籼稻籽粒分布相对匀称;甬优籼粳杂交稻上3叶的叶宽和卷曲率高于对照,叶长和叶基角处于对照之间(以杂交籼稻最大),披垂度最低,上部1、3叶差异显著;株高、穗高、秆长及穗下节间占秆长的比例以杂交籼稻甬优籼粳杂交稻常规粳稻;成熟期单茎茎干质量、单茎鞘干质量及基部节间单位长度干质量以甬优籼粳杂交稻最高。中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势特征为足穗基础上,主攻大穗,并保持较高的结实率和千粒重;形态生理特征表现为籽粒集中于中上部,上3叶大小适宜,叶片内卷且直立,株高及穗下节间占秆长的比例适中,成熟期茎秆充实度好。     

生态环境对籼粳交后代株型特性和产量构成的影响

 以两个籼粳稻杂交F2群体（F2 A：晚轮422/沈农265;F2 B：泸恢99/沈农265）为试材,在四川和辽宁同年种植,研究生态环境对株型特性、产量构成及其相互关系的影响。结果表明,生态环境对株型特性和产量构成因素具有较为明显的影响。从四川到辽宁,株高和穗弯曲度显著提高,而穗长、剑叶长、剑叶宽及剑叶张角则表现出降低趋势。在辽宁,有效穗数、千粒重、结实率以及产量均显著高于四川,每穗粒数则显著低于四川。千粒重、结实率和产量表现为Cw（长剑叶、弯穗）> Cz（长剑叶、直穗） > Dw（短剑叶、弯穗） > Dz（短剑叶、直穗）,穗数和每穗粒数以Dz最低,Cz和Cw较高。剑叶长与产量构成因素间的相关性均未达到显著水平,而剑叶宽与每穗粒数均呈显著或极显著正相关,在辽宁,剑叶宽与结实率呈显著负相关。穗弯曲度只在四川分别与结实率及产量显著或极显著正相关,在辽宁则表现为与大多数产量构成因素相关不显著。     

减氮后中日粳稻品种杂交后代株型、产量和米质的变化及其相互关系

【目的】研究氮肥减施后中日粳稻品种杂交构建的重组自交系(RIL)群体株型、产量和米质性状的变化规律及其相互关系。【方法】以中国东北地区典型的直立穗型水稻辽粳5号与日本的优质米水稻秋田小町（弯曲穗型）杂交构建的RIL群体为试材,在高氮和低氮两种施肥模式下,调查株型、产量及米质性状,分析三者间的关系,探讨高产、稳产、高食味值类型株系的共同特征。【结果】氮肥减施后RIL群体齐穗期提前,株高降低,剑叶、倒2叶、倒3叶叶片变窄变短,剑叶基角变小,倒3叶基角变大,结实率、千粒重、经济系数增大,单株穗数减少,产量下降,糙米率和精米率提高,食味值提高。在两种施肥模式下,高产高食味值类型株系与低产低食味类型株系的显著区别是植株较高,叶片长,穗子长,一次枝梗结实率高,着粒密度较小;高产稳产类型株系的共同特征是剑叶较窄、剑叶基角较大;高产稳产高食味值类型株系的共同特征是剑叶和倒2叶较窄。【结论】株型特征可以用来间接选择高产、稳产、高食味值的水稻品种。     

优质稻核心种质绿珍占8号及其衍生系统的株型和品质理想模式研究

分别对青六矮1号→绿珍占8号→绿源占衍生系统早季性状和晚季性状进行综合分析,结果表明：1）早季产量和食味品质与15项农艺性状和9项品质性状均不存在显著相关,着粒密度与垩白度、直链淀粉含量、不完善粒率呈极显著负相关,与胶稠度、粒型呈极显著正相关;2）晚季产量与结实率、穗长和剑叶长均呈极显著正相关,与倒2叶长和倒3叶长呈极显著负相关,与倒2叶宽和倒3叶宽呈极显著正相关。食味品质与垩白粒率和垩白度呈显著负相关,与胶稠度呈极显著正相关。主成分分析表明：1）早季垩白度因子对食味品质有极显著负线性关系;2）晚季穗长因子对产量有极显著正线性关系;整精米率因子对食味品质有极显著负线性关系。综合分析结果表明,华南籼稻早晚兼用型品种（系）同一套品种（系）早季种植和晚季种植时,大多数性状及其相互关系有显著差异,同一套育种材料在早季和晚季的株型和品质理想模式有显著不同。讨论了供试材料品种改良的综合育种指标。     

稻曲病发病程度与水稻株型的相关性

采用6个对稻曲病抗感程度不同的水稻品种(组合),调查稻曲病发病率、严重度并计算损失率。同时测量一次枝梗数、二次枝梗数及着粒密度等穗部性状,并考察剑叶角度、剑叶长和株高等株型性状。将结果进行相关性分析,认为稻曲病的发生存在着显著的品种间差异,发病率与穗部性状关系密切,相关性大小为着粒密度>每穗粒数>二次枝梗数,发病率与穗长、剑叶角度、穗弯曲度、剑叶长度呈极显著或显著的负相关。提出在株型育种中应注意选择一次枝梗数较多的偏散穗、长弯穗型,避免选用二次枝梗数过多的资源。     

利用染色体片段置换系群体检测水稻叶片形态QTL

 水稻叶片的形态改良是水稻株型育种和产量育种的重要目标之一。以9311/日本晴染色体片段置换系（CSSLs）群体为材料,定位了上3叶叶片长、宽、叶面积共9个性状QTL,分析了叶片性状与产量性状之间的相关性,同时定位了主穗重及产量构成因素（颖花数、千粒重、结实率）相关QTL。结果表明,CSSLs群体的叶片性状之间存在显著或极显著相关性;叶片性状与主穗重呈显著或极显著正相关,与主穗颖花数呈极显著正相关;叶片形态多数性状与结实率、千粒重没有显著相关性。两年共定位到20个叶片性状QTL,分布于第1、3、4、5、6、9、11共7条染色体的10个区间,贡献率为3.82%~14.61%,其中贡献率大于10%有6个,多个QTL成簇分布在相同区间,3个QTL在两年间重复检测到,8个QTL为前人未报道的新位点。两年共检测到16个与控制主穗产量相关的QTL,分布于第1、2、3、5、7、8、10共7条染色体13个区间,其中有7个主穗产量相关QTL所在5个区间与叶片形态14个QTL所在区间一致。     

黑龙江省第二积温带水稻产量性状分析

为明确黑龙江省第二积温带水稻高产育种目标,分析了黑龙江省第二积温带30个水稻品种的产量性状及其相关关系。结果表明,对水稻产量影响较大的第一主因子为每穗粒数,第二主因子为剑叶宽,第三主因子为千粒重,第四主因子为穗长,第五主因子为结实率,第六主因子为株高。在今后高产育种工作中,应将改良水稻株型及提高每穗粒数作为工作基础。     

杂交籼稻外观品质性状与食味品质性状典型相关分析

为了明确稻米外观品质与食味品质的关系,甄选合适的评价指标,为培育外观品质与食味品质综合优良的杂交籼稻品种提供理论参考,以8个不育系与25个恢复系配制的200个杂交籼稻组合为材料,采用简单相关和典型相关分析研究了稻米外观品质性状与食味品质性状的相关关系。结果表明,直链淀粉含量与粒宽、垩白度、垩白粒率呈显著正相关,与长宽比显著负相关;米饭食味综合评分与粒长、长宽比显著正相关,与粒宽显著负相关。典型相关分析得到相关系数达显著水平的两对典型相关变量,累计贡献值为91.329%。在第一对典型变线性组合构成中,U₁和V₁分别以长宽比、直链淀粉含量的权重较大;在第二对典型变线性组合构成中,U₂和V₂分别以粒长、食味综合评分的权重较大。     

Parental Selection in Rice Cultivar Improvement

The evaluation of rice (Oryza sativa L.) cultivars assists breeders in identifying useful trait relationships and in selecting parents as donors of specific traits. This study was conducted to compare long-grain rice cultivars using genotype × trait (GT) biplot analysis and determine potential donors of traits related to grain yield and quality. Seventeen cultivars in the 2005 and 2006 Uniform Regional Rice Nursery in Beaumont, Texas, USA were analyzed for 20 traits using GT biplot analysis. The GT biplots showed the diversity among cultivars with regards to yield-related traits. Cultivars recommended as donor parents were: Trenasse, Spring, Presidio, and Cocodrie for high grain yield and head rice rate; Trenasse and Presidio for semi-dwarfness; Banks for tall plant height; Wells for high flag leaf area, panicle weight, and number and mass of filled grains per panicle; Hidalgo for high tiller density; Francis for high number of spikelets per panicle; Spring and Trenasse for short flowering duration; Cheniere for more days to heading and maturity and Spring for less days; and Spring and Hidalgo for high grain weight. Breeders can use these cultivars with specific traits to increase grain yield and quality.     

水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势

采用包括基因型与环境互作效应的加性—显性遗传模型（AD模型）,对不同环境下水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势进行研究。结果表明,播抽天数、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重性状以基因的加性主效应为主;结实率和株高性状以基因的显性主效应为主;基因型×环境互作效应明显影响产量相关性状表现,以显性×环境互作为主,其中播抽天数、单株谷重、千粒重和穗长的显性×环境互作效应尤为明显。杂种优势研究表明,由遗传主效应控制的杂种优势除单株有效穗数外,其余8个性状均表现正向群体平均优势;基因型×环境互作杂种优势分析表明,单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数、千粒重、株高和穗长6个性状杂种优势的稳定性较好。遗传效应分析结果表明,明恢413、97gk1037、明恢118和明恢417在多个性状上表现以遗传主效应为主,环境互作效应较弱,具有较好的环境稳定性,表明该4个籼粳交衍生品系在籼粳杂种优势利用中具有较高的利用价值。     

籼粳交重组自交系群体主要农艺性状分析

采用方差分析、相关分析和多元逐步回归分析等方法对籼粳交（Lemont×特青）构建的一套包括265个重组自交系（RIL）群体(F14)的株高、生育期、产量和产量构成因子等10个重要农艺性状进行了研究。结果表明,除株高和有效穗以外,8个农艺性状在双亲之间均存在显著或极显著差异。各性状在RIL群体中呈连续变异,分布频率大致接近正态分布,同时存在双向超亲分离现象。单株产量与结实率、粒数和株高呈极显著相关;除千粒重外,所有性状均与株高具有相关性。对单株产量作用大的性状依次为结实率、有效穗、每穗粒数和千粒重,这4个性状解释了单株产量90.7%的变异。另外还对6份优良株系进行了评价。这些结果可为水稻数量性状基因定位分析提供有用的信息,也为水稻育种改良提供理论依据。     

不同类型亲本的杂交粳稻产量性状比较

收集不同熟期、不同类型的BT型粳稻不育系(保持系)和恢复系,对亲本分别按不同性状进行聚类,比较分析不同类型亲本配组杂种后代的性状表现,结果表明:1)不同类型亲本配组,杂种的性状一般表现为中间类型;2)亲本的抽穗期、株高对杂种单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、单株产量、单株颖花量等多数产量性状无明显影响。亲本的穗粒结构对杂种的穗粒构成有明显影响,多穗型亲本间配组,杂种每穗总粒数及单株颖花量、产量潜力均较小;大穗型亲本间配组,杂种每穗总粒数及单株颖花量、产量潜力均较大;3)以多穗型不育系与大穗型恢复系配组,产量较高,是现有亲本配制杂交粳稻一种较好的配组方式;4)直立穗不育系与弯曲穗恢复系配组,杂种单株颖花量最多,产量潜力最大,而且株叶形态较好,如筛选到结实率高的组合,该配组方式的杂种具有较高的增产潜力。     

甬优系列籼粳杂交稻中熟高产品系的株型特征

以甬优系列籼粳杂交稻中熟类型品系为试材,常规粳稻宁粳3号和武运粳29、杂交籼稻丰两优香1号和新两优6380为对照,比较各类型在穗部特征、叶片形态以及茎秆特性上的差异。结果表明,1)依据甬优系列籼粳杂交稻两年中的产量表现,将其分成高产品系(产量>10.5 t/hm²)和中产品系(产量<10.5 t/hm²)。两年中,甬优系列籼粳杂交稻高产品系为甬优2638、甬优2640、甬优1610、甬优1612和甬优1640,中产品系为甬优1851、甬优1852、甬优7753、甬优1763和甬优 5854。产量构成因素方面,不同类型品种单株穗数、结实率和千粒重以常规粳稻最高,每穗粒数以高产品系最高。2)穗长以杂交籼稻最高,单穗重和着粒密度以高产品系最高;除穗下部二次枝粳籽粒数以杂交籼稻最高外,穗部其余5部位籽粒数均以高产品系、中产品系显著高于常规粳稻和杂交籼稻,且籽粒数以上部二次枝粳和中部二次枝粳的增加最为明显。3)上三叶的叶长和叶宽为中产品系>杂交籼稻>高产品系>常规粳稻,高产品系上三叶的卷曲率高于对应的中产品系;上部第1、2叶的叶基角和披垂角以高产品系最低。4)高产品系株高为118.7cm,高于常规粳稻(96.6cm),低于杂交籼稻(132.9cm)和中产品系(144.1cm);上部第1、2、3节间长度以中产品系最高、常规粳稻最低;穗长与穗下节间长占株高比例、穗下节间占秆长比例均以高产品系最低。单茎干质量、单茎鞘干质量、茎秆单位节间干质量以高产品系最高。提出了甬优籼粳交中熟高产品系的株型选育指标及配套高产栽培措施。     

水稻顶部三叶与穗重的关系及其QTL分析

 摘要: 对水稻汕优63重组自交系群体顶部3张叶片的长、宽、重和单穗重等10个性状进行了相关分析和QTL定位。穗重与9个叶片性状存在极显著的正相关，其中与倒2叶重的相关系数最大，剑叶重次之。所有性状在重组自交系群体中均存在双向超亲分离，接近正态分布。共检测到44个主效QTL和43对双位点互作影响上述10个性状。主效QTL分布于水稻的除第8染色体外的其余11条染色体上，贡献率介于3.19%~26.23%；互作分布于水稻的12条染色体上，贡献率变幅为2.03%~8.93%。第2染色体的R2510-RM211标记区间同时检测到控制单穗重和倒2叶重的QTL，该QTL对超级稻株型育种具有应用价值。     

两系杂交稻产量与品质性状间的典型相关分析

用５个两系不育系和８个恢复系配制成４０个杂交组合,对其５个产量性状和１０个品质性状进行典型相关分析。结果表明,产量性状和品质性状两个集团之间存在着极显著的典型相关关系,关系密切的性状有每穗实粒数、有效穗、单株产量、精米长和长宽比。说明在各品质性状中,除粒形外,其它性状均可与产量同时改进,高产与优质可以协调。此外,在蒸煮品质性状与外观品质性状的典型相关中,精米长与直链淀粉含量、胶稠度和垩白粒率间存在着一定的负效应。说明增加精米长有利于降低垩白粒率、直链淀粉含量和胶稠度。     

Difference in Grain Yield and Quality among Tillers in Rice Genotypes Differing in Tillering Capacity

A japonica variety and its iso-allelic mutant with high tillering ability were used to investigate the differences in grain yield and quality among different tillers. There was a distinct difference in panicle weight among tillers during grain filling for both genotypes, with Xiushui 11 having a greater increase rate in panicle weight, and being earlier in reaching the maximum panicle weight than the mutant. There was a great significant difference between the two genotypes in grain yield and its components, with Xiushui 11 having higher grain yield, more grains per panicle, higher filled grain percentage and grain weight than the mutant for each type of tiller. Moreover, a significant difference was found in grain yield and yield components among different tillers for both genotypes, with grain number per panicle showing the greatest variation over tillers among all yield components. Compared with Xiushui 11, the mutant had higher brown rice rate and greater ratio of length to width of brown rice, and lower chalky rice rate, amylose content, and protein content of rice. Furthermore, there was a significant difference in grain quality among tillers within a plant for both genotypes, with later initiated tillers being lower in chalky rice rate, amylose and protein contents than early initiated ones. The variation of most quality parameters among tillers within a plant was markedly larger for the mutant than for Xiushui 11.     

水稻杂种后代籽粒直链淀粉含量选择与品质和产量性状的关系

 选用4个稻米直链淀粉含量有显著差异的粳稻品种配制两个杂交组合（系选1号×通769和东农423×藤系180）,研究其杂交后代籽粒直链淀粉含量选择对品质和产量性状的影响。结果表明,籽粒直链淀粉含量选择对杂种后代蒸煮食味品质和产量相关性状有不同程度的影响,其影响程度因杂交组合及性状不同而异;在蒸煮食味品质性状中,淀粉黏滞性谱的崩解值和消减值受直链淀粉含量选择的影响较大,而在产量相关性状中抽穗期、单株有效穗数、结实率、单株粒重等受直链淀粉含量选择的影响相对较大;通过直链淀粉含量的连续定向选择可以从杂种后代中分出直链淀粉含量不同的后代,粳稻杂种后代低直链淀粉含量的定向选择效果优于高直链淀粉含量的选择效果,更容易得到超低亲的变异类型;直链淀粉含量的选择对杂种后代产量性状的影响较复杂,存在有利或不利的影响,低直链淀粉含量的选择将会导致单株粒重的下降。     

籼稻矮秆等基因系分析

 以11个籼稻矮秆品种（系）高秆籼稻棉花条和南京6号为轮回亲本，连续回交5代，育成两套籼稻矮秆等基因系。比较分析了有关株高、叶片配置和产量等22种性状的变异。结果表明：株高、地上部节间长、穗长、上部3叶片的长宽、剑叶和倒二叶的夹角等14个性状明显受矮秆基因多效性的影响。sd-1和非等位基因间存在差别。等基因系与原品种（系）之间，株高和地上部节间长多数性状有显著差别。讨论了非基因多效性引起的变异的遗传原因。