东北三省水稻籽粒充实率及其与产量和品质的关系研究

以2005年辽宁、吉林、黑龙江3省水稻区域试验品种(品系)为材料,在栽培管理水平高、有代表性的沈阳、公主岭、五常区试点,研究了东北不同地区水稻籽粒充实率的差异,充实率与产量、穗部性状、品质、淀粉RVA谱特征值的关系.结果表明3省籽粒充实率以黑龙江最高,辽宁和吉林差异不显著;饱谷千粒重是吉林>黑龙江>辽宁,相互差异显著;受精粒千粒重是吉林和黑龙江极显著高于辽宁,吉林与黑龙江差异不显著;饱粒率和结实率是辽宁、黑龙江>吉林;充实率与产量正相关不显著,与着粒密度、二次枝梗数、二次枝梗粒数和二次粒率显著或极显著负相关,与穗型指数、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率显著或极显著正相关;与碾磨品质和外观品质关系密切,对其有正面影响.RVA谱特征是黑龙江峰值粘度、热浆粘度、冷胶粘度、回复值、消减值和起浆温度最大,辽宁崩解值最大,吉林峰值粘度时间最大,并且充实率与RVA谱特征值关系密切.     

东北地区水稻主要株型性状比较分析

以2006年和2007年辽宁、吉林、黑龙江3省水稻区域试验品种(系)为材料,分别在辽宁沈阳、吉林公主岭和黑龙江五常研究了水稻的株型特征及其与产量的关系。结果表明东北地区多数品种是穗型直到半直立(82.6%)、着粒密度中到稀(80.2%)、穗重轻到中(72.8%)、二次枝梗分布下部优势型(98.8%)。黑龙江主要是弯、半直立穗型品种,吉林以半直立穗型品种为主,辽宁则以直立穗型品种为主。吉林和黑龙江品种多数是中、稀穗型和中、轻穗型,辽宁主要是中、密穗型和中、重穗型。穗颈大、小维管束数和第2节间大、小维管束数平均值表现为辽宁＞吉林＞黑龙江。辽宁上三叶长、宽大于吉林和黑龙江,但叶基角较小。穗颈大、小维管束数和第2节间大、小维管束数与一、二次枝梗数和一、二次枝梗粒数及二次枝梗粒率呈极显著正相关,与一、二次枝梗结实率和千粒重呈负相关。聚类分析结果表明,东北地区育种单位选育的品种多数处于中、高产量水平,总体上有穗型直立、着粒密度大、重穗型、穗颈维管束数多、上三叶长且宽而角度小、株高和生物产量高有利于高产的趋势。     

籼粳稻杂交后代维管束性状与穗部性状的关系

以籼稻中优早8号和粳稻丰锦杂交育成的重组自交系F6代群体为试材,研究了水稻维管束性状与穗部性状的关系.结果表明,水稻穗颈和倒二节间大小维管束数、大维管束效率和一次枝梗效率与一二次枝梗数、一二次枝梗总长度、一二次枝梗实粒数、一二次枝梗总粒数、二次粒率、穗颈粗、穗长、穗重、着粒密度、穗实粒数、穗总粒数和单株产量都呈极显著正相关,而与穗数呈极显著负相关,且与二次枝梗性状关系更为紧密.倒二节间大小维管束数比、大维管束数比、小维管束数比与穗部性状关系却相反.维管束性状与结实率、千粒重、穗型指数和第1节位长度关系不大.逐步回归及通径分析表明:一次枝梗效率对穗总粒数、一二次枝梗数、一二次枝梗总粒数的直接作用都较大,对单株产量直接作用最大;而大维管束效率对穗部性状的间接作用都较大,对单株产量间接作用最大.籼型和偏籼型水稻大维管束效率＞1/2,而粳型和偏粳型＜1/2.粳型和偏粳型水稻一次枝梗效率接近1,而籼型和偏籼型在1/2左右.大维管束效率和一次枝梗效率与穗部性状和单株产量关系密切,在亲本及杂交后代中所分化的程度明显不同,能反映出穗部性状良好的形态和机能,可以作为选择良好穗部性状的参考指标.     

北方粳稻穗重指数及其与产量品质关系的研究

为研究北方粳稻穗重指数及其与产量品质的关系,以东北地区近年来育成的水稻品种(品系)为试材,分别在辽宁、吉林和黑龙江进行比较试验,提出用穗重指数(PWI,单穗重与每穴穗数之比)反映穗数与穗(穗粒数和千粒质量)的关系。结果表明,试材平均穗重指数0.155 g/穗,99%置信区间为[0.109,0.200],据此将参试材料划分为穗重型、中间型和穗数型。穗重指数与产量、穗粒数及决定穗粒数的穗部性状(一二次枝梗数、二次枝梗粒率)、穗颈及倒2节间大小维管束数、株高、叶面积指数、上部三叶长宽呈显著或极显著正相关,与单位面积穗数和剑叶基角显著或极显著负相关,穗重型品种产量显著高于穗数型品种。穗重指数与加工品质、营养品质、食味及相关指标显著负相关,与外观品质无明显关系,穗数型品种品质明显优于穗重型品种。穗重指数是综合反映穗数与穗大的明显指标。在稳定单穗重的基础上,适当降低穗重指数,可能是进一步提高产量、改善品质的有效途径。     

辽宁水稻穗型分类及其与产量和品质的关系

以辽宁省近年来育成的40个水稻品种为试材,研究了穗部性状的品种间差异、穗型分类方法及其与穗部性状、产量和品质的关系。结果表明,调查的13项穗部性状的品种间差异均达到极显著水平;以单穗重、着粒密度、穗直立程度和穗型指数为指标,分别将试材划分为重、中、轻,密、中、稀,直、半、弯,上、中、下4类各3种穗型;总体看重穗型有与密穗型相对应的趋势,共同特点是穗数少而一次枝梗数和每穗粒数多,着粒密度大,二次枝梗粒数及其占每穗粒数的比率（二次粒率）高,结实性特别是二次枝梗结实性差,因而产量潜力较高但是品质较差;直立穗型与重穗型和密穗型的对应关系不如前两者之间明显,在穗数、一次枝梗数、每穗粒数、着粒密度等方面与重穗型和密穗型相似,但是二次粒率低,结实率高,加工品质、外观品质和食味品质都优于重穗型和密穗型;上部优势型在结实性和品质性状上有明显优势,但是产量较低。因此,直立穗型与上部优势型相结合将有利于北方粳稻产量和品质的协调统一。     

北方粳稻不同品种产量及其与穗部性状相关性研究

研究北方超级稻沈农265和沈农6014的产量及其与穗部性状相关性的结果表明,沈农265和沈农6014产量水平较高.其中沈农265比对照品种辽粳294和辽粳371分别增产7.96%和14.16%,与二者的产量差异均达到了显著水平;沈农6014比对照品种辽粳294和辽粳371分别增产9.50%和15.80%,与它们的产量差异也达到了显著水平.虽然沈农265和沈农6014的千粒重和穗数较低,但可以通过保证较高的每穗粒数来获得高产.结实率与一次枝梗数、一次枝梗粒数、一次枝梗结实率、一次枝梗着粒密度、二次枝梗结实率、二次枝梗着粒密度呈显著或极显著的正相关.产量与着粒密度呈显著的正相关,而结实率与着粒密度的相关性不显著,表明遗传改良已经克服了着粒密度对结实性的不利影响,提高千粒重是超高产品种进一步高产的重要途径.     

减氮对辽粳5号/秋田小町RIL群体茎秆维管束、穗部和产量性状的影响及其相互关系

以辽宁稻区典型的直立穗型品种辽粳5号与日本典型的优质米品种秋田小町杂交构建的重组自交系群体(recombination inbred lines, RIL)为试材,在高氮和低氮2种施肥模式下种植,调查RIL群体茎秆维管束、穗部和产量性状,分析减氮对三者的影响及其相互关系,探讨在减少氮肥施用量的同时维持产量稳定的可能途径。研究结果表明,不同施氮模式下,RIL群体的茎秆维管束性状、穗部及产量性状均呈现连续变异,符合多基因控制的数量性状遗传特点。氮肥减施后, RIL群体水稻的单茎穗颈和倒二节间维管束数目、单株穗颈和倒二节间维管束面积减少,一次枝梗数减少,一次和二次枝梗结实率、总体结实率和千粒重增加,单穗重增加,穗数减少,产量降低。茎秆维管束性状与穗部和产量性状关系密切,单茎维管束性状与穗颈粗、一次枝梗数、二次枝梗数、穗粒数、着粒密度、千粒重和单穗重大多呈显著至极显著的正相关,单株维管束面积与穗数和产量呈极显著正相关。氮肥减施后,RIL群体中不减产类型株系的主要特征是:低氮条件下仍能维持稳定的分蘖和茎秆维管束的分化,保证穗数和穗颈粗稳定,单茎穗颈和倒二节大、小维管束数目、单茎倒二节大维管束面积和单株倒二节大维管束面积无显著变化,一次枝梗数变化不显著。在减施氮肥的条件下,选用茎秆维管束发达,穗数和穗颈粗稳定的水稻品种,有可能实现减氮不减产的目标。     

抽穗开花期喷施MeJA对粳稻产量和品质的影响

茉莉酸甲酯（MeJA）可有效促进水稻颖花开放,使父母本花时相遇,提高制种产量,但MeJA对水稻产量和米质的影响研究报道较少。以辽宁稻区具有代表性的4个粳稻品种为试验材料,研究了抽穗开花期喷施不同浓度的MeJA对产量和米质性状的影响。结果表明,喷施MeJA可显著降低粳稻产量,且浓度越大,降低的程度越明显。MeJA对产量结构中的有效穗数、穗粒数和千粒重没有显著影响,但对结实率影响显著,尤其一次枝梗和二次枝梗的结实率均随MeJA浓度的升高呈极显著下降趋势,而结实率的显著下降是产量下降的主要原因。喷施MeJA可显著降低粳稻品质。与对照相比,不同浓度MeJA处理下精米率显著下降,且浓度越大,降低程度越明显,整精米率在高浓度处理下降低程度达极显著水平。但垩白粒率和垩白度变化不显著。随MeJA喷施浓度升高,稻米蛋白质含量提高,而直链淀粉含量和食味值下降。本研究可为生产上充分发挥MeJA调控花时的作用,同时避免对产量和米质的不利影响提供理论依据。     

江淮稻区不同穗型粳稻品种主要农艺和品质特性的比较分析

依据着粒密度，对江淮稻区大面积生产应用的和新近育成的36个粳稻品种(系)进行聚类分析。结果表明，供试品种可分成半密穗型(Ⅰ)、偏密穗型(Ⅱ)和密穗型（Ⅲ）三类。随着水稻品种由散穗型向半密穗型、偏密穗型和密穗型的演变，产量性状、品质性状、形态性状和部分生理、生化性状发生了明显的变化，产量、每穗总粒数和实粒数显著增加，而穗数/m²、千粒重和结实率呈下降趋势；株高增加，上部三张叶片变长、变宽，生物日产量增高；穗部一、二次枝梗数增多，着粒密度变大；抽穗期和成熟期叶片、茎秆的含氮量和叶片叶绿素含量增高；糙米率和整精米率下降、垩白粒率降低、胶稠度变硬、蛋白质含量呈上升的趋势。     

黑龙江省水稻根系性状与地上部性状的关系

为了探讨寒地水稻根系性状与地上部性状在不同生育阶段的关系,以黑龙江省的3个超级稻品种和3个普通品种为试验材料进行田间试验。结果表明,根长在不同的生育时期与结实率、各节间长、粗和粒数、一次支梗数呈正相关;根系体积与粒数、株高、与一次枝梗数和二次枝梗数在分蘖盛期为负相关,拔节孕穗期以后为正相关;根系干重在分蘖盛期与穗数呈极显著的负相关（r=-0.92**）,而与穗粒数、一次枝梗数和一次枝梗粒数均呈极显著的正相关的关系。根冠比在齐穗后与产量呈显著或极显著正相关（r=0.84*～0.96**）。     

籼型血缘对籼粳稻杂交后代产量和加工及外观品质的影响

针对20世纪80年代以来特别是进入新世纪我国东北水稻大多通过籼粳稻杂交育成的实际情况,为了明确籼型血缘对东北水稻产量和品质的影响,以Sasanishiki(粳稻)/Habataki(籼稻)//Sasanishiki///Sasanishiki构建的回交重组自交系群体(BILs) 85个株系为试材,分别在辽宁沈阳、吉林长春和黑龙江哈尔滨种植,以籼型频率(Fi)即来自籼型亲本分子标记比例为指标,分析了籼型血缘与产量和品质的关系。结果表明, BILs群体在辽宁、吉林和黑龙江能够正常成熟,株系数和Fi平均值有自南向北逐渐降低的趋势,三地生物产量、经济系数和经济产量差异均未达到显著水平(黑龙江生物产量和经济系数缺失);穗数在辽宁、吉林在黑龙江,每穗粒数在黑龙江在吉林在辽宁;糙米率在黑龙江显著高于辽宁,而在吉林与辽宁和黑龙江差异不显著;精米率和整精米率在辽宁、吉林在黑龙江,垩白粒率和垩白度在辽宁在吉林在黑龙江,三地粒长、粒宽和长宽比均无显著差异。总体上Fi与千粒重、经济产量、经济系数、糙米率和粒宽呈极显著负相关,与长宽比呈极显著正相关;三地Fi与产量及其构成因素的相关性与总体相似,只是在黑龙江大多没有达到显著水平;在辽宁和吉林Fi与粒宽呈显著负相关,而只有在辽宁Fi与长宽比的正相关达到显著水平。在本试验条件下,控制籼型频率在10%左右可能有利于实现籼粳亚种有利基因互补,促进东北粳稻产量和品质在更高水平上统一起来。     

盐逆境对耐盐水稻穗部性状及产量构成因素的影响

探明不同盐逆境水平对耐盐水稻穗部性状及产量构成因素的影响,旨在为沿海滩涂水稻种植和耐盐水稻高产育种提供科学依据.以'扬农稻1号'(V1)、'南粳5055'(V2)和'通海粳18-2'(V3)为试材,利用盐池设施设置O g/kg(S0)、1.5 g/kg(S1)、3 g/kg(S2)3个不同盐分水平,采用裂区试验,测定分...     

孕穗—灌浆期低温对水稻穗部性状的影响

为研究不同时期低温对水稻穗部性状影响程度,以千重浪2号和润宇1号为试材,在盆栽条件下研究孕穗期和灌浆期低温对穗部性状的影响.结果表明,孕穗期低温使参试品种的穗长、一次枝梗长、一、二次枝梗数、穗粒数、着粒密度和结实率都有不同程度的下降,其中叶龄余数为1.0时的低温处理对上述穗部性状的影响最大.孕穗期低温主要降低了穗中部和穗下部的二次枝梗数、粒数和结实率,对一次枝梗的影响相对较小.灌浆期低温则使结实率明显下降,穗粒重降低.     

几个不同穗型水稻品种籽粒灌浆特性的研究

为了揭示直立大穗型水稻品种穗上不同粒位籽粒的灌浆特性,以沈农265等5个不同穗型水稻品种为材料进行田间试验,用Richards方程W=A/(1+Be^-bt)^1/N对不同粒位籽粒的灌浆过程进行统计回归分析。结果表明,不同穗型品种不同粒位籽粒灌浆特性存在较大差异,直立穗型品种沈农265差异最大,相对一次枝梗籽粒和上部二次枝梗籽粒而言,中下部二次枝梗籽粒灌浆峰值低且达到峰值的时间晚,但是达到峰值后下降缓慢,因此籽粒增重曲线接近直线,最终粒重也与其他粒位接近。可见尽管供试的直立大穗型品种不同粒位籽粒灌浆存在比较激烈的竞争,但是中部和下部二次枝梗籽粒完全可以正常充实。     

水稻穗结构的定量特征与虚拟表达的初步研究

连续观察了不同品种和不同氮肥处理条件下水稻穗结构,并对其进行了定量分析及参数化处理。结果表明,一次枝梗长与穗长之比随穗轴节位呈两次函数变化,不同品种类型之间的参数变异较大;一次枝梗上的二次枝梗数与一次枝梗长度呈线性变化;一次枝梗基本均匀着生于穗轴上,一次枝梗和二次枝梗的节间距离变化不大。进一步利用水稻生长模型输出的穗粒数和一次枝梗数分析了二次枝梗的空间分布。最后结合上述结构特征,进行了水稻穗结构的计算机模拟。     

稻穗枝梗结实特性的研究

连续三年对66个水稻品种考种分析发现,水稻品种间一次枝梗数及其着粒数差异不大,二次枝梗数差异大,而着粒数较稳定.每穗粒数与一、二次枝梗数密切相关.二次枝梗数对每穗粒数和空秕率的增加起主导作用,一次枝梗数对空秕率有一定的抑制作用.每穗空秕率与二次枝梗数有关,还与品种的遗传特性有关.由于二次枝梗籽粒有两段灌浆现象,如遇不利因素,可导致空秕率增多.增加单位面积总粒数,保持较高结实率,在一定范围内增加每亩穗数已是水稻大面积丰产栽培的一条重要途径.因此,育种工作者可将一次枝梗着粒较多,二次枝梗空秕率较低的穗型作为选择高产品种的形态指标.