赣中北油稻稻三熟制再生稻优质品种筛选及气象因子对其米质的影响

基于"油菜—中稻—再生稻"三熟制模式进行品种筛选试验,以期筛选出适宜赣中北地区种植的优质再生稻品种,并探究气象因子对再生季稻米品质的影响。以10个杂交中稻组合为试验材料,采用单因素随机区组设计,调查比较了头季、再生季水稻产量以及再生季稻米品质。结果表明:(1)不同品种间再生季水稻产量差异显著,而头季与2季总产量差异较小,C两优608的再生季水稻产量最高,晶两优华占、隆两优608、天优华占和准两优608的2季总产量较高;(2)头季及再生季气象因子均能对再生季稻米品质产生影响,且再生季成熟前1个月气象因子对再生季稻米加工、外观和营养等品质影响较大;(3)稻米品质聚类分析结果显示,丰两优香1号、天两优616、深两优5814和晶两优华占等4个组合为再生季稻米优质品种。综合2季产量和再生季稻米品质,丰两优香1号和深两优5814的头季、再生季及2季总产量均表现较好,且再生季稻米品质较优,可作为适宜赣中北地区种植的优质再生稻品种。     

再生稻肥料管理对不同品种产量和品质的影响

【目的】探明肥料管理、品种及其互作对再生稻头季和再生季产量和品质的影响,为再生稻高产优质育种和栽培提供理论依据。【方法】采用大田试验的方法,以4个华中地区主推的再生稻品种为材料,设置4种肥料管理方法,分别测定水稻的产量和产量构成因素、稻米品质(加工品质和外观品质)、干物质生产及相关农艺性状等。【结果】相比推荐施肥对照(CK),全生育期施用再生稻专用缓释肥(SRF)使两季施肥的次数从5次减少到3次,而且产量在头季和再生季分别达8.86和6.39 t/hm ²,较CK仅降低了6.2%和9.1%。SRF在头季减产主要归因于较低的结实率,而在再生季减产是每穗颖花数和总颖花数共同下降的结果。促芽肥施与不施对再生季产量没有影响。再生稻两季的加工品质和外观品质主要受品种的影响,肥料处理及其与品种的互作影响很小。相比其他3个品种,甬优4949的头季和再生季产量最高,加工品质和外观品质最好。【结论】施用专用缓释肥和省施促芽肥均能够在不大幅损失稻谷产量的同时减少施肥次数促进再生稻轻简化栽培。     

豫南稻区再生稻精确定量施肥技术探讨

为探讨豫南稻区再生稻精确定量施肥技术的最佳用氮量,以杂交籼稻两优6326为材料,比较分析了5个不同施氮水平条件下的水稻生长、病虫害发生、倒伏等情况及产量表现,并通过经济效益曲线拟合,得出最佳用氮量。结果表明,以头季稻施氮14.8 kg/667 m^2、再生季施氮9.0 kg/667 m^2时再生稻两季产量均较高。在此施肥水平,头季稻群体适宜,后期光合速率正常,纹枯病危害和倒伏相对较轻,成熟期茎鞘干物质积累较多,有利于高节位再生芽的萌发。经济效益曲线拟合结果显示,杂交籼稻两优6326作再生稻种植全生育期适宜施N量为27.5 kg/667 m^2,产量可达847.11 kg/667 m^2。     

杂交中稻留桩高度对再生稻米质的影响及其与头季稻米质的关系

以18个通过审定的三系杂交中稻品种为材料,于头季稻收割时设留高桩(40 cm)和低桩(15 cm)两个处理,研究高桩与低桩对再生稻米质的影响,及再生稻品质与头季稻品质的关系。结果表明,在6项主要品质指标中,再生稻的直链淀粉含量和整精米率2项指标比头季稻优;头季稻留高桩的处理与留低桩的处理相比,再生稻胶稠度和直链淀粉含量显著变优。多数品质指标头季稻与再生稻之间、再生稻不同留桩高度之间呈显著或极显著正相关,头季稻品种品质对再生稻品质有重要影响。     

优质再生稻产量形成和稻米品质比较分析

为促进优质再生稻高效生产,遴选19个杂交稻品种通过大田再生种植的方式,系统分析了优质再生稻产量形成机制和头季与再生季的稻米品质差异。结果表明,再生季生育期几乎缩短为头季的一半,2季总产量与再生力、头季产量和再生季产量呈极显著正相关,与总有效穗数呈显著正相关。与头季比较,再生季稻米外观品质、食味品质明显提升,但加工品质和蛋白质含量变化不大。直链淀粉含量和RVA谱特征值中的最低粘度、崩解值、最终粘度、消减值再生季与头季呈极显著正相关,而糊化温度则呈极显著负相关。     

不同机插方式对再生稻生长及产量的影响

以两优6326和岳优9113为材料,研究了豫南稻区两种主要水稻机插方式对再生稻生长及产量的影响。结果表明,钵苗机插能够显著提高秧苗素质,立苗活棵快,分蘖发生早,群体茎蘖增减平稳,成穗率显著提高,头季稻成熟期提前6~7 d,头季稻穗粒数较毯苗机插和手插明显增加,从而显著提高水稻产量;钵苗机插方式下,再生季的生育期较毯苗机插秧和手插提前2~4 d,再生穗率、再生穗粒数、结实率也显著提高。在钵苗机插方式下,两优6326两季产量为13 973.6 kg/hm2,较毯苗机插和手插方式分别增产13.4%和12.1%;岳优9113两季产量为14 443.6 kg/hm2,较毯苗机插和手插分别增产12.8%和12.7%。豫南稻区再生稻生产采用钵苗机插栽培方式,能够起到节本增效,提高水稻产量的效果。     

甬优4949和超优1000在华中地区再生稻种植的氮肥运筹研究

【目的】研究不同氮肥运筹处理下,超优1000、甬优4949作再生稻种植时的产量、氮肥偏生产力以及再生力的表现,以期为超优1000和甬优4949引入再生稻系统提供理论依据。【方法】试验为裂区设计,主区为氮肥处理,共设置了6个不同的氮肥处理,分别为N_1(120_main150_ratoon)、N_2(120_main225_ratoon)、N_3(185_main150_ratoon)、N_4(185_main225_ratoon)、N_5(250_main150_ratoon)、N_6(250_main225_ratoon);品种为副区(甬优4949、超优1000,两优6326作为再生稻大面积种植的对照品种)。测定不同品种在不同氮肥运筹下株高、分蘖数、叶面积指数、地上部生物量、产量、产量构成因子和成熟籽粒氮含量。【结果】试验结果表明,在头季,两优6326、超优1000、甬优4949最高产量分别为9.16 t/hm^2、9.08 t/hm^2和11.15 t/hm^2,其对应的施氮量分别为185 kg/hm^2、120 kg/hm^2和185 kg/hm^2。三个品种在高施氮量下(225 kg/hm^2)的平均再生季产量分别为5.41 t/hm^2、4.98 t/hm^2、6.02 t/hm^2,在低施氮量下(150kg/hm^2)的平均再生季产量分别为5.78 t/hm^2、5.41 t/hm^2、6.49 t/hm^2。然而,三个品种在低氮处理下的氮肥偏生产力均显著高于高氮处理。综合产量和氮肥偏生产力,甬优4949的最优氮肥运筹应与两优6326保持一致(185_main150_ratoon),而超优1000在目前的产量水平下的头季施氮量低于两优6326(120 kg/hm^2),而再生季可与两优6326保持一致。【结论】甬优4949可在华中地区作再生稻种植并且氮肥运筹模式可与两优6326保持一致,而超优1000由于生育期太长,再生季不能完全成熟,不适合在华中地区作再生稻种植。     

杂交稻新组合再生稻头季及再生季源库特征分析

 以6个两系杂交组合和2个三系杂交组合为材料，比较研究了杂交稻头季与再生季的源库特性和再生稻产量形成的源库关系。结果表明：(1)再生季LAI为头季的1/3左右，再生稻单茎叶面积约为头季稻的1/7~1/3，头季总库容约为再生季的1.5倍，再生稻粒叶比约为头季稻的1.5~2倍；(2)头季稻较大的粒叶比对高产有利；头季稻成熟期LAI较大、粒叶比较小、成熟期单茎鞘干质量较大、茎鞘物质输出率高，有利于再生稻的高产；(3)再生季齐穗期LAI与产量成显著正相关；对高节位再生稻而言，齐穗期单茎叶面积与单茎产量呈极显著正相关，粒叶比与结实率呈负相关、与产量呈极显著负相关。再生稻，特别是高节位再生稻，其源库关系属增源增产型；(4)陆18S/53159、康两优2054、培矮64S/E32和培两优500再生季产量较高，均在5200 kg/hm2以上。综合考虑再生季产量与两季总产，在2002年气候条件下，长沙地区最适于再生栽培的杂交稻是培矮64S/E32，其次是康两优2054和T98A/259。     

豫南稻区再生稻品种灰色关联度分析与评价

为筛选出适合豫南稻区种植的再生稻品种,本试验应用灰色关联度分析法,对10个再生稻品种头季及再生季的产量和主要经济性状进行关联分析。结果表明,富两优1号的等权关联度和加权关联度均最大,是豫南稻区理想的再生稻品种;其次是两优6326和皖稻199;丰源优358、穗源9号、两优302等3个品种与目标品种的关联度接近,也可作为再生稻在豫南稻区种植;皖旱优26的关联度较小,与目标品种相差甚远,不适合在豫南稻区作再生稻种植。     

不同留茬高度对豫南再生稻生育期及产量的影响

为探讨"中稻+再生稻"高效种植模式在豫南稻区的配套栽培技术,以两优6326为试验材料,开展了头季稻不同留茬高度对再生稻影响的试验。结果表明,随着留茬高度的提高,再生稻的生育期呈先缩短后延长的趋势,每穗粒数、结实率和千粒重降低,总穗数逐渐增加;当留茬高度低于25 cm时,倒4节及其以下节位是再生稻产量贡献的主要节位;当留茬高度在30~40 cm时,倒3节和倒4节是再生稻产量贡献的主要节位;当留茬高度高于45 cm时,倒2节和倒3节是再生稻产量贡献的主要节位。两优6326在留茬高度为45 cm时,再生季生育期最短,产量最高,达到5 665.5 kg/km~2,倒2节和倒3节产量的贡献率达70.57%。豫南稻区再生稻栽培可参照两优6326采取"留2保3争4"的措施,在收割时要兼顾当年腋芽生长的长度,充分利用倒2节和倒3节上的优势芽,提高再生稻产量。     

Differences in Grain Yield and Quality in Main and Ratoon Rice in Southern Henan Province

【Objective】 The combination of mid-season rice+ratoon rice is a new pattern of rice planting in southern Henan Province. However, the changes in grain yield and quality between the main and ratoon seasons remain unclear. Clarifying the changing law of grain yield and rice quality can lay a theoretical and practical basis for the screening of ratoon rice varieties with higher grain yield and better rice quality in southern Henan Province. 【Method】 In this study, 12 hybrid indica rice combinations suitable for single-cropping rice were used as materials under local high-yield cultivation conditions. The tested combinations were divided into four types according to their yields in main and ratoon seasons: BH, both high grain yields in main and ratoon season; HL, high grain yield in main season and low grain yield in ratoon season; LH, low grain yield in main season and high yield in ratoon season; BL, both low grain yields in main and ratoon seasons. The difference in rice quality was also analyzed. 【Result】 1) The processing quality and appearance quality in ratoon season were significantly improved, however, the protein contents decreased, and the eating quality of rice was improved to different extents as compared with those in main season; 2) Except for BL type (only one combination, Shenliangyou 11), the processing quality of BH and HL was better, and HL has better appearance quality and cooking and eating quality. There was no significant difference in protein contents among different yield types in main season, while in ratoon season, the protein contents in BH were 10.7 % higher than those in HL, and 1.75% lower than those in LH. 3) The effect of daily average temperature after full heading on grain quality was far greater than the sunshine hours, and the relatively low average daily temperature after full heading in ratoon season was the main reason for its better grain quality. 【Conclusion】 Based on higher grain yield and better rice quality, Liangyou 6326, Tianliangyou 616, Guangliangyou 476 and Fengliangyouxiang 1 were suitable varieties for ratoon cultivation in southern Henan Province.     

头季稻氮肥运筹对再生稻根际机能及产量的影响

【目的】再生稻是头季稻生长的延续。本研究尝试从根际微生态系统的变化来阐明机械化栽培下头季稻氮肥管理对头季-再生季水稻产量形成的影响,为再生稻高产高效栽培提供参考。【方法】以“甬优1540”为材料,通过2年的田间试验,在头季总施氮量(225.00 kg/hm²)不变的前提下,设置头季不同氮肥运筹处理,分析了机械化栽培下再生稻产量、根系伤流强度、根际土壤酶活性及其微生物多样性的变化特点。【结果】头季前氮后移施肥处理(N1、N2)有助于根系保持较高活力,尤其在头季生长中后期N1处理(基肥∶一次分蘖肥∶二次分蘖肥∶孕穗肥=3∶1∶2∶4)根系伤流强度比对照(N0)和当地常规施肥处理(N4)显著提高;N1处理两季总产量最高,2年平均达17 351.23 kg/hm²,比当地常规施肥处理(N4)提高了23.00%。土壤酶活性分析表明,蔗糖酶活性在头季齐穗期表现为N2>N1>N3>N4>N0,之后则表现为N1>N2>N3>N4>N0;过氧化氢酶与硝酸还原酶活性在头季生长期均表现为N1>N2>N3>N4>N0;脲酶活性从头季齐穗期至再生季齐穗始终表现为N1>N2>N3>N4>N0;各生育时期土壤酶活性与根系伤流强度间均呈显著或极显著正相关。细菌 16S rDNA 测序表明,施肥与不施肥处理细菌群落结构多样性差异显著,N1处理细菌 Chao1 指数和香农指数显著高于其他处理。菌群结构分析表明,施肥处理增加了与土壤碳氮循环、有机质含量及抗逆性密切相关的细菌数量,尤其是N1、N2处理硝化螺旋菌属相对丰度较高,有利土壤氮素循环。【结论】机械化栽培下,头季氮肥适当后移有利于再生稻根际微生态系统的改善,从而提高根系活力,促进水稻生长,获得两季水稻的高产。     

姊妹系间杂交快速培育优良食味半糯粳稻新品种的育种效果

【目的】优良食味半糯粳稻由于食味品质优良,在长三角地区受到广大农户和消费者的青睐,已成为该地区优质稻米品牌打造的主力品种。为了加快新品种培育速度,我们尝试通过生育期不同的优良食味半糯粳稻姊妹系间杂交的方法培育半糯粳稻新品种。【方法】以来源于武香粳14/关东194的中熟晚粳稻南粳46(全生育期165~170 d)与迟熟中粳稻南粳9108(全生育期150~155 d)互交,通过F₂单株选择和F₃~F₅的优系选择,在F₆获得了38个生育期不同(全生育期140~170 d)的半糯新品系。以亲本南粳46和南粳9108为对照,对新品系进行多年多点的比较试验及产量和抗性鉴定,分析新品系的淀粉理化指标、RVA谱特征值和食味品质。【结果】绝大多数性状有超亲表现,且多数入选新品系农艺性状稳定快,食味品质好,综合性状优良,产量较高。其中,南粳9036、南粳9308、南粳9008已通过江苏省品种审定,5个新品系正在参加各级区域试验。【结论】通过食味品质和综合性状优良、生态类型不同的半糯粳稻姊妹系间杂交,可以快速培育优良食味半糯粳稻新品种。     

利用QTL-Seq定位粳稻整精米率QTL

【目的】稻米整精米率是加工品质的重要评价指标之一,其QTL定位将为提升稻米品质提供理论依据。【方法】通过两个粒型相近、整精米率差异极大的粳稻材料构建的F₂分离群体为材料,利用QTL-Seq方法对分离群体中的高整精米率单株和低整精米率单株进行混池重测序以定位粳稻整精米率QTL位点。【结果】经过QTL-Seq分析发现在第8和第12染色体区间存在控制粳稻整精米率的QTL位点。进一步通过200个F₂分离群体单株对第8和12染色体进行InDel分子标记QTL作图,发现粳稻中控制整精米率的QTL位点：qHRR8.1、qHRR8.2和qHRR12。其中,位于第8染色体21.8-23.2 Mb的qHRR8.1表型贡献率达到10.80%,其他两个QTL的贡献率较小。qHRR8.2位于第8染色体24.2-25.2 Mb,表型贡献率为3.26%。位于第12染色体的2.9-4.5 Mb的qHRR12表型贡献率为4.06%。【结论】本研究定位了1个控制粳稻整精米率的主效QTL位点qHRR8.1,对克隆粳稻整精米率控制基因以及在品质育种中提高粳稻整精米率有一定的参考价值。     

红壤性稻田紫云英与化肥减施对早稻品质与养分吸收的影响

【目的】阐明紫云英种植利用后减施化肥对早稻品质、养分吸收及土壤肥力的相互影响,为红壤稻田施肥提供科学依据。【方法】以红壤稻田为研究对象,2015年开始在江西高安大田定位研究种植利用紫云英对早稻生长发育及养分吸收利用的影响。设置6个试验处理：1)不施肥对照处理(CK);2)绿肥处理(G),即紫云英量22 500 kg/hm²;3)100%化肥处理(N₁₀₀);4)紫云英翻压22 500 kg/hm²+100%化肥处理(GN₁₀₀);5)紫云英翻压22 500 kg/hm²+80%化肥处理(GN₈₀);6)紫云英翻压22 500 kg/hm²+60%化肥处理(GN₆₀)。【结果】紫云英配施全量及减施适量(20%)化肥能提高水稻产量,保障水稻N、P营养,提高土壤有机质和碱解氮含量。紫云英配施化肥能提高早稻整精米率、垩白与胶稠度但降低蛋白质含量。早稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、蛋白质与籽粒含N量呈显著正相关,与籽粒含Si量呈显著负相关;籽粒含Mg量与精米率呈显著正相关。籽粒P、Ca、Mg吸收量对碾米品质、蛋白质含量和垩白粒率是正效应,对胶稠度是负效应。土壤碱解氮对籽粒含N量是间接正效应,对籽粒含Si量是间接负效应;碱解氮、有效磷、速效钾对籽粒N、P、K吸收量是间接正效应;pH对籽粒Ca、P含量以及交换性Ca、Mg对籽粒P含量均为间接负效应。【结论】紫云英22 500 kg/hm²还田并减施20%化肥能提高水稻产量,提升稻米品质。     

无人机与人工喷施雾滴在水稻冠层内沉积特征及效益比较

【目的】旨在阐明无人机和人工喷施雾滴在水稻冠层内沉积分布特征,比较其稻瘟病防效、水稻产量及经济效益。【方法】选用电动四旋翼植保无人机,设置3个不同飞行高度和3个不同施药量,于孕穗期观测喷施雾滴在水稻冠层内沉积分布状况,并和人工喷施处理防治稻瘟病的效果、产量及经济效益进行比较。【结果】雾滴沉积量随飞行高度的升高而减少,雾滴沉积均匀性和穿透性随飞行高度的升高而增大。无人机和人工喷施的雾滴沉积量、均匀性和穿透性随施药量的增加而增大,雾滴沉积量和均匀性均呈水稻冠层上部>中部>下部的分布特征。无人机喷施的雾滴均匀性和穿透性大于人工喷施。无人机喷施在防效和产量不降低的情况下,用工成本减少165元/hm²,净收益提高164元/hm²,产投比提高20.9。【结论】与人工喷施相比,无人机喷施可在保证丰产的基础上,提高作业效率,降低生产成本,获得更高经济效益,在水稻精确管理和丰产高效栽培中具有应用价值。     

利用CRISPR/Cas9技术高效创制长粒香型水稻

【目的】CRISPR/Cas9基因编辑技术已成为水稻分子育种的重要手段。为了促进水稻育种的发展,本研究以非香型粳稻品种龙粳11为试验材料,对GS3、GS9和Badh2基因进行编辑,以期获得能稳定遗传的长粒香水稻材料。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,以GS3、GS9和Badh2为靶基因,构建敲除载体pYLCRISPR/Cas9-GS3/ GS9/Badh2-gRNA,通过农杆菌介导法,在龙粳11的GS3、GS9和Badh2基因中引入了特定的突变。【结果】T₂代无转基因的gs3/gs9/badh2纯合突变体与野生型龙粳11相比,粒长增加26.43%~27.01%,单株产量增加10.82%~12.11%,千粒重增加18.34%~41.36%,稻米变香,高效地将圆粒水稻变成长粒香型水稻。【结论】利用CRISPR/Cas9技术获得能够稳定遗传并具有长粒香品质的纯合突变株系,为组合多个品质性状提供了一种方便有效的方法,从育种角度加快了新品系创制过程。     

水稻粒重粒形QTL的定位及qTGW1.2/qGL1.2的验证

[目的]粒重粒形对水稻的产量和品质均有重要的影响.本研究通过开展水稻粒重粒形QTL的初步定位,并对新鉴定的第1染色体长臂qTGW1.2/qGL1.2区间进行验证,旨在进一步揭示水稻粒重粒形的遗传调控机制.[方法]以大粒的FM9为父本,小粒的EFT为母本,配组衍生遗传群体,先后获得包含277个株系的F2:3群体和211个...