水稻产量、蛋白质及食味特性的关联研究

为了研究水稻产量、品质及其各构成要素之间具有关联性。结合区域试验和生产试验,测定了总蛋白及醇溶蛋白,对不同品种进行了食味品尝和测定。结果表明,36个水稻品种的产量水平不同,分为高产品种和普通品种。优质食味品种分为不同类型,其食味水平主要受直链淀粉和蛋白质的影响。蛋白质含量高、醇溶蛋白含量高显著地影响稻米食味。‘越光’、‘稻花香2号’是目前典型的优质食味品种,近年来市场上也出现了一些优质食味品种新类型。关联分析表明,优质食味品种产量较高,直链淀粉含量低,蛋白质含量低。     

粳稻品种杂交后代食味特性和产量的研究

以具有代表性的4个日本粳稻品种为母本,5个有代表性的中国粳稻品种为父本,配制20个杂交组合,并对亲本以及F4群体的产量和食味特性进行了分析.结果表明:中国亲本产量、蛋白质和直链淀粉含量的平均值显著高于日本亲本,而食味品尝试验的综合评价值显著低于日本亲本;不同组合F4群体的F测验显示,组合间在产量、蛋白质含量、直链淀粉含量、脂肪酸度和评分方面都存在显著差异;从亲本平均值和F4群体平均值的关系来看,除直链淀粉含量外,蛋白质含量、脂肪酸度和评分都呈极显著正相关.     

不同施肥处理对水稻产量、食味品质及蛋白质组分的影响

对粳稻品种津原45进行5种不同类型肥料的田间试验,研究了5种不同施肥处理对水稻产量、品质、淀粉谱特性及蛋白质组分的影响。结果表明：与对照相比,采用不同施肥处理对水稻有显著的增产作用,各施肥处理分别增产20.42%-56.94%;处理Ⅱ（常规施肥）获得了最高的产量;处理Ⅳ（拟日本稻作法）增产最少;处理Ⅲ（有机肥）和处理Ⅴ（东洋生物肥）的稻米产量略低于处理Ⅱ。直链淀粉含量在各处理间差异显著,蛋白质含量无显著差异。处理Ⅳ的崩解值最高,为84.58RVU,消减值最低,仅为10.00RVU,食味值为65.5,食味最好;处理Ⅱ的崩解值最低,为67.75RVU,消减值最高为23.50 RVU,食味值为54.0,食味最差。各蛋白质组分含量与食味值的相关均未达到显著水平,醇溶蛋白含量与最高粘度和最终粘度呈显著负相关,谷蛋白含量与最高粘度呈显著负相关,其他蛋白质组分含量与淀粉谱特性中的各项指标间相关均未达到显著水平。处理Ⅲ（有机肥）和处理Ⅴ（东洋生物肥）较好地兼顾了产量和品质,是较为可行的施肥方法。     

辽宁省中晚熟水稻新品种食味与品质性状的关系

为了研究辽宁省中晚熟水稻新品种食味与品质性状的关系及米饭食味计（型号RCTA 11A,佐竹公司）测定稻米食味的可行性,对40份水稻新品种的稻米品质进行仪器测定和传统测定。结果表明,直链淀粉含量和蛋白质含量与食味都呈显著负相关,直链淀粉含量和蛋白质含量较低有利于改善食味,辽宁省中晚熟水稻新品种食味较好。仪器测定的直链淀粉含量和蛋白质含量与常规测定结果呈极显著正相关,仪器测定结果可以用于本地区稻米评价分析。     

粳稻直链淀粉含量选择对杂种后代品质和产量性状及遗传多样性的影响

本研究选用4个稻米直链淀粉含量有显著差异的粳稻品种配制2个杂交组合,研究其粳稻籽粒直链淀粉含量选择对杂种后代品质和产量性状及遗传多样性的影响。结果表明,连续定向选择籽粒直链淀粉含量对杂种后代蒸煮食味品质和产量性状产生不同程度的影响,在蒸煮食味品质性状中下降粘度值、粘滞峰消减值、食味值,在产量性状中单株粒重、单株穗数、每穗粒数所受的影响较大,直链淀粉含量降低到13%以下时,稻米蛋白质含量和食味值及淀粉谱特性均发生明显的变化,而且直链淀粉含量过低将导致每穗粒数和单株粒重的显著下降;直链淀粉含量高的后代株系遗传背景基本来自于高直链淀粉含量亲本,反之直链淀粉含量低的后代株系遗传背景基本来自于低直链淀粉含量亲本,直链淀粉含量的连续定向选择使后代的遗传背景趋于双亲之一。     

不同施肥期和施肥量对津川1号产量和食味品质的影响

以天津地区主栽的优质粳型水稻品种‘津川1号’为试验材料,研究施肥期和施氮量对水稻的产量、稻谷的常规品质、米粉的RVA特征值和米饭食味的影响。结果表明,不同施肥期和施氮量对产量,糙米率,垩白率,直链淀粉含量,RVA的峰值黏度、热浆黏度和消减值,米饭食味值各种指标上均有显著差异。在低氮处理和高氮处理中,时期一与其他两个时期相比,产量更高,稻米的碾磨品质、米粉的直链淀粉和蛋白质含量、RVA谱的特征值、米饭的外观和食味等理化指标都更为优异。因此,就‘津川1号’这一品种而言,水稻进入抽穗期应尽早施入穗肥。施肥时期一的产量最高,食味品质最好。     

水稻籽粒直链淀粉及蛋白质含量对孕穗期弱光胁迫的响应

以2个不同直链淀粉含量的水稻品种为材料，研究了孕穗期遮光（遮光率50％）对水稻籽粒直链淀粉及蛋白质含量的影响。结果表明，遮光与对照的籽粒直链淀粉的积累过程均可以用二次曲线回归方程模拟，因此其积累过程可以大体分为2个阶段，即快速增长阶段，变化相对平稳阶段；遮光的籽粒直链淀粉和蛋白质含量变化速率具有波动性，即时而高于对照，时而低于对照；遮光对2个品种籽粒直链淀粉及蛋白质含量的影响完全相反；成熟籽粒直链淀粉与蛋白质含量呈负相关性，相关系数r=-0．81786，表明孕穗期遮光可能会对稻米的食味品质产生不利影响。     

10个日本水稻品种食味特性的研究

以日本10个水稻品种为材料,测定了稻米的直链淀粉含量、蛋白质含量、RVA特征值以及食味值,并对直链淀粉含量、蛋白质含量及RVA特性值及食味值之间的相关性进行了研究.结果表明,稻米的直链淀粉含量与最高粘度和崩解值呈显著负相关及极显著负相关,其相关系数分别为r=-0.664和r=-0.792;与消减值呈显著正相关,其相关系数为r=0.883.食味值与直链淀粉含量、最高粘度、消减值呈极显著负相关,其相关系数分别为r=-0.838、r=-0.819和r=-0.778;与崩解值呈显著正相关,其相关系数为r=0.719.     

机插密度和穗肥减量对优质食味水稻品种籽粒淀粉合成的影响

机插密度对优质食味水稻品种籽粒淀粉合成的影响尚不明确。试验以3个江苏省代表性优质食味水稻品种南粳9108、南粳5055和南粳46为材料,行距固定为30 cm,通过设置10、12、14、16和18 cm株距,形成33.3×10~4、27.8×10~4、23.8×10~4、20.8×10~4和18.5×10~4穴hm~(–2) 5种机插密度,研究了机插密度对上述优质食味水稻品种产量和籽粒淀粉合成的影响,并观察了穗肥施氮量减半施用对优质食味水稻籽粒淀粉合成的调控效应。结果表明:(1) 3个优质食味水稻品种产量均在密度为27.8×104穴hm~(–2)时最高。成熟期稻米直链淀粉含量随机插密度增加呈先下降后上升的趋势,支链淀粉含量则不断下降。机插密度控制在27.5×10~4～29.9×10~4穴hm~(–2)时,有利于提高上述优质食味水稻品种的食味值。(2)随机插密度增加,颗粒结合态淀粉合成酶(granule-bound starch synthase, GBSS)和ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase, AGP)在籽粒灌浆前中期(抽穗后8～20 d)的活性有所上升,但在灌浆后期迅速下降,而机插密度对淀粉分支酶(starch branching enzyme, SBE)活性无明显影响。其中,抽穗后12～16 d籽粒中GBSS和AGP活性与直链淀粉和总淀粉含量呈显著或极显著正相关。(3)与正常穗肥相比,穗肥减半处理能显著降低优质食味水稻品种灌浆前中期籽粒中GBSS和AGP活性,降低稻米直链淀粉含量,提升优质食味稻米的食味值。上述结果表明,机插密度可通过调控灌浆前中期籽粒中淀粉合成关键酶(GBSS和AGP)活性,调控直链淀粉含量进而影响稻米食味值。合理的机插密度和穗肥施用量有助于进一步改善优质食味稻米的食味品质。     

引进水稻品种(系)的产量、品质及RVA特性

对引进的5个水稻品种(系)进行了产量、品质及RVA特性研究,并对稻米的直链淀粉含量、RVA特征值及食味特性进行了相关分析,结果表明,稻米的直链淀粉含量与最高粘度呈极显著负相关,与消减值呈显著正相关,相关系数分别为r=-0.927和r=0.710,最高粘度与食味值呈显著正相关,相关系数为r=0.689。综合5个引进品种(系)产量、品质及RVA特性分析的结果可以看出：津稻1007增产最多(增产约58%),但食味品质最差;津原E28增产较多,食味品质与对照品种相当;津原45和津原43增产较多,食味品质稍逊于对照品种;津川1号有一定程度减产,但食味品质与对照品种相当,可作为优质稻育种中间材料加以利用。     

施肥量对2个超级稻品种叶片SPAD值的影响

为探讨超级稻品种‘松粳9 号’和‘松粳15’叶片SPAD 值的变化规律，明确叶片SPAD 值与产量性状的关系，以超级稻‘松粳9 号’和‘松粳15’为材料，通过田间小区对比试验，研究了不同肥力条件下超级稻‘松粳9 号’和‘松粳15’上部4 个叶片在拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期SPAD 值的变化。结果表明，随着施肥量的增加，2 个超级稻品种叶片SPAD 值呈逐步增加的趋势，施肥量越高增加的幅度越小。在整个调查期内，‘松粳15’叶片SPAD 值明显高于‘松粳9 号’。2 个超级稻品种叶片SPAD 值与每穴穗数、每穗粒数、公顷产量呈正相关，与结实率、千粒重呈负相关，与每穗粒数、结实率相关性更为紧密，相关性达到了显著或极显著水平。     

施肥方式和施氮量对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响

为提高寒地水稻氮肥利用率,采用盆栽试验,比较了施肥方式、施氮量及二者互作对寒地水稻产量、品质、干物质生产、净光合速率（P_n）和氮肥利用率等指标的影响。结果表明,侧深施肥（S2）和点深施肥（S3）分蘖期和灌浆期地上干物质积累量、叶面积和根部性状多优于全层施肥（S1）,齐穗期功能叶相对叶绿素含量和灌浆期P_n低于S1处理。S2处理直链淀粉含量极显著低于S1处理;S3处理糙米率、精米率和蛋白质含量显著或极显著低于S1处理,直链淀粉含量和食味值极显著高于S1处理。S2处理氮肥生理利用率高于S1处理37.63%,S3处理氮肥吸收利用率、生理利用率和偏生产力分别高于S1处理20.14%、67.57%和13.08%。与常规施氮处理相比,减氮15%处理的千粒重、分蘖期和灌浆期地上部干物质积累量、分蘖期叶面积、分蘖期和灌浆期功能叶P_n均显著降低。本试验条件下,点深施肥方式配合减氮15%为兼顾产量、品质和肥料利用率的最优组合。     

江淮优良食味高产中熟常规粳稻品种的特征

从103个中熟常规粳稻品种(品系)中,根据不同食味值和产量水平筛选出具有代表性的3种类型(味优高产、味优中产、味中高产),系统比较各类型品质和产量,以探究江淮优质食味与高产协同的品种特征。结果表明,味优高产类型品种加工品质与味中高产类型品种无显著差异。与味中高产类型相比,味优高产类型品种垩白粒率、垩白面积比、垩白度分别高82.06%、56.34%和93.28%,蛋白质含量、直链淀粉含量分别低14.21%、39.78%,胶稠度高8.73%,消减值和回复值分别低282.11%、37.88%。在产量方面,味优高产类型比味优中产类型高26.73%,其高产原因主要是具有较高的每穗粒数和结实率。与味优中产类型相比,味优高产类型单位面积穗数低22.26%,每穗粒数与结实率分别高42.12%、6.18%,成穗率高4.2%,抽穗期与成熟期叶面积指数分别高5.47%、16.94%,叶面积衰减率低7.25%,抽穗至成熟期干物质积累量和积累比例分别高24.07%和15.50%,着粒密度高40.33%。综上所述,味优高产类中熟常规粳稻的特征是,出糙率和整精米率都达国标1级;透明度由3级至5级不等;蛋白质含量在8%左右;直链淀粉含量在10%左右;胶稠度在75 mm以上; RVA谱消减值在-300 cP以下,回复值在600 cP以下。在产量方面其单位面积穗数310万穗hm–2左右,每穗粒数140个左右,抽穗后叶面积指数、干物质积累量与积累比例都能维持较高水平。     

沿黄稻区主要水稻品种的需肥规律、叶色动态与施氮技术研究

３种供试水稻品种的营养需求存在差异,生育期间吸收氮、磷、钾的绝对量以郑稻６号最多,黄金晴最少;郑稻６号对氮的吸收积累在生育中前期相对较低,在抽穗至成熟阶段相对较高。因此,施肥时应充分考虑品种需肥特点,以保证高产高效。水稻叶色与施氮量相关,低氮时水稻倒二叶叶色值（ＳＰＡＤ）变幅为４１．８～２２．１,中等施氮量时为４４．３～２６．４,而高氮量时为４４．６～３２．３。采用中等施氮量（Ｎ２２５．０）时,水稻齐穗前叶色值一直保持在３７以上,且后期叶色绿而不浓。因此认为,水稻齐穗前倒二叶ＳＰＡＤ值３７可作为是否追施氮肥的参考指标。     

氮肥用量和运筹方式对湘南早稻产量和氮素利用效率的影响

为改进湘南地区早稻氮肥施用方法，明确氮肥施用关键技术，构建高产高效氮肥施用模式，开展了以施氮水平为主区因素、氮肥运筹方式为副区因素的裂区试验，研究了其对湘南早稻产量形成与氮素利用效率的影响。结果表明：（1）增大施氮量和穗粒肥比例能提高水稻茎蘖数和成熟期水稻叶片SPAD值；施氮150-210kg/hm2范围内，早稻产量变化不大，但中氮（180 kg/hm2）水平下提高穗粒肥比例可显著增产。（2）增大施氮量可显著提高稻米整精米率和稻米粗蛋白含量，降低垩白率；提高穗粒肥比例可提高稻米整精米率、直链淀粉含量和粗蛋白含量，降低稻米碱消值。（3）随施氮量增大，水稻氮素积累量显著增大，但氮素偏生产力（NPFP）、氮肥农学效率（ANUE）和氮素回收效率（NRE）显著降低；提高穗粒肥比例可显著提高水稻氮素积累量和中氮水平下NRE、NPFP和ANUE。总体来看，180 kg/hm2施氮量下，提高穗粒肥比例有利于提高湘南早稻产量、米质和氮素利用效率。     

玉米穗三叶与产量的相关和通径分析

通过对168份玉米杂交组合的穗三叶长、宽、面积与产量的相关性分析,探究各性状与玉米产量的相关性,为优良玉米品种的选育提供理论基础。结果表明,小区产量的变异系数较大,达到19.27%,穗三叶各性状的变异系数范围为6.34%~9.59%,变异程度相似。相关分析表明,小区产量与穗三叶各性状为正相关关系。通径分析中各性状对玉米产量的正向直接通径系数大小依次为穗上叶宽、穗上叶长、穗位叶面积、穗位叶长、穗下叶面积、穗下叶宽、穗下叶长、穗位叶宽、穗上叶面积,负向直接通径系数大小依次为穗下叶长、穗位叶宽、穗上叶面积。因此,增加穗三叶叶面积可以有效提高玉米产量,尤其是通过增加穗下叶宽和穗位叶长提高叶面积的玉米杂交种,更有利于产量的增加。     

施氮量对双季稻产量及其群体光合特性的影响

以早稻株两优4024、金优402和晚稻H优159、金优207为试材分析了不同施氮水平对双季稻(早稻、晚稻)产量及群体特性的影响。施氮水平设置为120,150,180,225 kg/hm2(分别记作N1、N2、N3、N4),考察各处理的产量及其形成和分蘖动态、剑叶SPAD值、剑叶光合速率以及干物质积累等变化指标。结果表明:早稻株两优4024、金优402和晚稻H优159、金优207各处理产量均呈N1、N4、N2、N3依次增加的变化趋势;4个供试组合在分蘖盛期的总生物量呈N1、N2、N3、N4依次增大的变化趋势,在齐穗后13 d、成熟期4个组合的总生物量均呈N1、N4、N2、N3依次增大的变化趋势;相关分析发现,齐穗后13 d、成熟期的叶干质量、茎鞘干质量、穗干质量、根系干质量、地上部干质量、生物总量和剑叶光合速率与产量之间均呈显著或极显著正相关。试验结果说明,在120~180 kg/hm2,增加施氮量有利于双季稻取得高产;增加施氮量可促进分蘖盛期干物质的积累,但过量施氮会影响生长后期干物质的积累;齐穗后较大的生物总量和较高的剑叶光合速率有利于双季稻取得高产。     

粳稻不同发育时期剑叶含氮量与稻米食味品质的关系

为定量分析水稻剑叶含氮量、籽粒蛋白质含量与食味值的相互关系,改善稻米的食味品质,以46份不同地理来源的优质粳稻品种为材料,测定抽穗后不同发育时期剑叶的含氮量,并于成熟期收获籽粒测定蛋白质含量及稻米食味值.结果表明,抽穗期和抽穗后7 d剑叶含氮量与食味值相关系数最大,分别为-0.635**和-0.661**.并通过多元逐步回归和聚类分析建立了根据剑叶含氮量预测稻米食味值的最优回归方程Y=74.879-2.450 X_1-2.622 X_2,且发现当抽穗期和抽穗后7 d剑叶含氮量小于或等于3.7%时,稻米食味值较高.     

抽穗后冬小麦旗叶光合特性的变化对产量的影响

为了探讨不同小麦品种之间的光合特性的差异及光合作用与经济产量的关系,本研究选取4个不同冬小麦品种分别在6个生育时期进行了光合特性的测定。结果表明：小麦旗叶6项光合特性指标随发育进程变化的趋势、变化程度基本相同,但不同品种在不同发育时期内光合特性指标的数值、变化程度不同;6项光合特性指标均与籽粒产量正相关;相关程度表现为绿叶面积>气孔导度>胞间CO₂浓度>净光合速率>叶绿素含量>蒸腾速率;不同时期光合特性与籽粒产量的相关性顺序为灌浆中期>灌浆前期>灌浆后期>开花期>抽穗期>灌浆末期;在开花期至灌浆后期,维持和提高旗叶的绿叶面积、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂是提高小麦产量的基础。因此,在开展小麦高光效育种时,对种质资源材料进行光合特性测定和比较对育种工作具有非常重要的参考价值和指导意义。     

收获期对北方杂交粳稻和常规粳稻品质的影响

研究不同收获时期对北方杂交粳稻和常规粳稻米质性状的影响,为今后从栽培措施上改良杂交粳稻和常规粳稻的米质提供理论依据。以2个杂交粳稻和3个常规粳稻为试验材料,从齐穗后30d开始,每7d取样收获1次,共取样收获7次,风干后统一测定米质性状。结果表明,不同收获时期对杂交粳稻和常规粳稻的糙米率、精米率、整精米率影响显著,随着收获时期的延后,糙米率、精米率先逐渐增加,在齐穗后65d达到最大值后显著降低,整精米率在齐穗后65d之前波动较大,无明显规律性,齐穗后65d之后显著下降;杂交粳稻的垩白粒率、垩白度整体呈上升趋势,常规粳稻的垩白粒率、垩白度整体差异不显著,5个品种的白度值整体均呈上升趋势。不同收获时期对蛋白质和直链淀粉含量的影响大多未达显著水平。食味值除丰锦品种在不同收获时期间差异不显著外,其他4个品种随收获时期的推迟整体呈下降趋势,在0.05显著水平上有差异,在0.01显著水平上差异大多不显著。同一收获时期间比较,常规粳稻的加工品质（包括糙米率、精米率和整精米率）显著优于杂交粳稻,杂交粳稻的白度值显著优于常规粳稻。在垩白粒率和垩白度性状的表现上,杂交粳稻和常规粳稻间的差异未达显著水平。杂交粳稻和常规粳稻在直链淀粉含量、蛋白质含量和食味值间并无显著的差异,在最佳收获期上也无显著差异。若要改善加工品质,需适当延后收获,一般在齐穗后58d收获较好;若要改善外观品质,提高食味值,则需适当提前收获,在齐穗后30~37d收获较好。