早籼稻垩白形成与灌浆期耐热性关系研究初报

采用田间透明塑料薄膜简易棚遮盖增温的方法,以结实率胁迫指数、千粒重胁迫指数和成熟度胁迫指数为耐热性指标,鉴定37个早籼稻品种灌浆期的耐热性,以及高温胁迫下垩白增量与品种耐热性的关系。结果显示,早籼稻灌浆期耐热性存在广泛的基因型差异。在高温胁迫下,稻米垩白度的增量与成熟度胁迫指数呈显著负相关,表明通过提高品种灌浆期耐热性来减少早籼稻垩白是可能的。     

基于时积温的水稻耐热性鉴定方法研究

[目的]研究水稻受高温危害时时积温与其颖花相对结实率的关系,探讨水稻耐热性鉴定方法,为指导水稻耐热新品种鉴定选育提供参考.[方法]以超级稻桂两优2号、优质杂交稻良丰优339和耐热品种N22为材料,利用人工气候室进行控温盆栽,设置不同温度胁迫水平(35和38℃)及胁迫持续时间(2、4、6、8和10d),产生不同的危害时积温,采用实时抽出穗标记法测定高温胁迫处理下的颖花结实率,以自然条件生长植株的结实率为对照,测定颖花相对结实率.[结果]随高温胁迫的加重,各水稻品种的颖花结实率均逐渐降低;采用32 ℃为危害温度阈值,时积温与相对结实率间呈负指数关系(Y=116.7e-0.01x,r2=0.84*,P<0.05),以相对结实率为50%测算的时积温约85℃·h,其对应的温度胁迫处理为35℃连续处理5 d或38℃连续处理3d,此时的实际时积温为90℃·h.[结论]利用人工气候室进行水稻开花期高温处理,在自然光照、相对湿度80%条件下,38℃高温连续处理3d,每天9:30~15:30温度恒定连续处理6h,达到危害时积温90℃·h,以自然条件下生长植株的结实率为对照,计算其相对结实率.该指标可科学有效地鉴定区分水稻品种间的耐热性差异.     

不同晚籼稻品种冠层温度的差异及其与产量的关系

明确不同水稻品种冠层温度的差异及其与产量的关系对耐热基因型的选育以及制定合理的避热栽培措施均具有重要意义。试验结果表明,不同晚籼稻品种白天平均冠层温度的差异均未达到显著水平。以14:00的冠层温度进行的聚类分析表明,品种间冠层温度的差异在不同生育期表现较为一致。其中,五优308在孕穗期、抽穗期和灌浆期的冠层温度均最低,而M112和金优998在3个时期的冠层温度均最高,分别属于低温型和高温型品种。孕穗期、抽穗期和灌浆期的气冠温差(气温与冠层温度的差值)与水稻产量和结实率均呈显著的正相关关系。气冠温差与有效穗数和千粒质量无显著的相关关系,而与每穗粒数呈正相关关系,但仅在抽穗期达到显著水平。气冠温差与水稻的株高、剑叶的长度、顶3叶的叶角以及倒1节的长度均无显著的相关关系。气冠温差与群体的透光率呈显著的负相关关系,而与根系伤流量呈显著的正相关关系。     

高温胁迫对水稻生长发育及经济性状的影响

为探讨高温对水稻的危害,以常规籼稻品种"玉针香"和"湘晚籼12号"为材料,研究了抽穗开花期高温胁迫(37℃)对水稻干物质积累与转运、光合速率、花粉生活力和经济性状的影响。结果表明:高温阻碍了水稻的干物质积累与转运,供试水稻在高温处理下的单株输出量、输出率、转换率和光合速率均显著低于对照(田间温度)处理;随着高温胁迫时间的延长,玉针香和湘晚籼12号的花粉生活力分别下降了11.4~23.7个百分点和12.3~26.8个百分点,花粉萌发率也分别下降了15.6~23.7个百分点和12.2~22.8个百分点;高温处理7 d的水稻结实率和每穗实粒数都显著低于高温处理1 d的。在试验设计的高温胁迫(37℃)下,水稻的结实率和每穗实粒数与田间对照相比差异显著。因此,37℃可以作为水稻的耐热性指标。     

辽宁省水稻种质资源主要农艺性状的相关性分析

对150份水稻种质资源的主要农艺性状之间的相关性进行了分析,结果表明,生育期与倒二叶宽呈显著的正相关关系,株高与倒二叶长、倒二叶宽呈显著的正相关关系。穗长与穗粒数、单株粒重和倒二叶长呈显著的正相关关系,与有效穗、千粒重、着粒密度和结实率呈显著或极显著的负相关关系。穗粒数与生育期、有效穗、千粒重、结实率呈显著的负相关关系,与着粒密度、单株粒重呈显著或极显著的的正相关关系。有效穗与穗长、穗粒数、千粒重、着粒密度和结实率呈极显著的负相关关系。千粒重与生育期、结实率和单株粒重显著或极显著正相关,与穗长、穗粒数、有效穗、着粒密度和结实率间显著或极显著的负相关关系。着粒密度与生育期、穗粒数、单株粒重呈显著或极显著正相关关系,与穗长、有效穗、千粒重、结实率呈显著或极显著的负相关关系。单株粒重与穗长、穗粒数、千粒重、着粒密度、结实率呈显著或极显著的正相关关系,与株高、有效穗和倒二叶宽有一定的正相关关系,但未达到显著水平。因此,选择具有适当株高和有效穗数的兼有穗大、粒多且重、结实率高的重穗型品种可能是提高辽宁水稻单产的有效途径之一。     

穗期高温处理赣早籼58与周南稻杂交F2:3家系对农艺性状的影响

为研究高温环境对抽穗开花期杂交水稻主要农艺性状的影响，以常规早稻赣早籼58号为母本和热敏感材料周南稻为父本构建杂交F_2:3家系，在抽穗开花期对F_2:3家系进行7 d高温胁迫处理，并在大田设置同期对照。结果表明，F_2:3家系在抽穗开花期遭受高温胁迫后，高温组相较对照组株高、穗长、每穗实粒数、每穗总粒数、着粒密度和结实率平均值显著下降，每穗空粒数显著上升；产量相关农艺性状中亲优势提高，其中每穗实粒数中亲优势明显；每穗实粒数和结实率的变异系数明显上升，每穗空粒数变异系数下降。穗长、每穗总粒数、每穗空粒数与处理期相对湿度呈显著负相关，平均温度和时积温与相对湿度呈极显著负相关，湿度与温度共同影响抽穗开花期F_2:3家系的生殖生长。以胁迫温度高于38℃的时积温作为高温危害阈值对F_2:3家系进行热害状况评估，随时积温增加，热害程度加重，相对结实率下降。     

冷水胁迫对云南粳稻育成品种农艺性状的影响

以11个云南粳稻育成品种为试验材料,研究冷水胁迫对水稻农艺性状的影响以及品种耐冷性与农艺性状冷水反应的关系。结果表明,农艺性状的冷水反应不仅与品种有关,也与具体的农艺性状有关。冷水胁迫使株高、穗实粒数、结实率、单株产量和着粒密度极显著降低(P0.01),穗长和剑叶长极显著缩短(P0.01),剑叶宽度极显著变窄(P0.01),剑叶与穗下节间的夹角极显著变小(P0.01),一次和二次枝梗数极显著减少(P0.01),有效穗极显著增加(P0.01),而千粒重不因冷水胁迫发生明显变化(P0.05)。相关分析表明,水稻成熟期综合耐冷性与结实率呈极显著负相关(P0.01),而结实率又与株高和单株产量冷水反应呈显著正相关(P0.05)。综合考虑供试品种的耐冷性,云粳19号、云粳20号、云粳优1号和云粳优15号耐冷性较强,可作育种亲本利用,以提高水稻品种的耐冷性。     

关于不同类型水稻品种产量构成和产量之间的关联分析

本次主要对不同类型水稻品种进行试验,分析产量构成和产量之间的关联,为水稻种植提供参考。主要材料为超级稻品种、非超级稻品种。水稻的产量和穗数、穗粒数、结实率、千粒重有着密切的关系。对于超级稻来说,其与穗数、千粒重呈正相关,与穗粒数、结实率呈负相关。对于非超级稻来说,其与4个因素(穗数、穗粒数、结实率、千粒重)均呈负相关,尤其是与穗粒数、结实率呈现出显著负相关。对不同类型水稻品种产量构成和产量之间的关联进行明确,可为制定优良的栽培技术措施提供借鉴和参考。     

超级早晚稻的产量与产量构成特点

在大田条件下,研究超级早、晚稻品种的产量及产量构成的差异.研究表明,超级早、晚稻品种的产量显著或极显著地高于对照品种(早稻为金优402、晚稻为汕优10).早稻产量与每穗粒数和结实率的关系密切,而晚稻产量与有效穗数和每穗粒数关系密切.成穗率与早晚稻产量呈显著相关(r=0.878 8*)和呈极显著相关r:0.959 8**).早稻成穗率与分蘖平均增长速率和分蘖平均下降速率均呈极显著负相关(r=-0.940 4**和r:-0.952 5**);晚稻成穗率与分蘖平均下降速率呈极显著负相关(r=-0.944 9**).超级早、晚稻的发育颖花数较对照多是由于其分化的颖花数多,而不是由于其退化率低所致.     

盐胁迫下OsDSR2RNAi转基因水稻的主要农艺性状分析

为探究盐胁迫下 OsDSR2 抑制表达后对水稻主要农艺性状和产量的影响,进一步阐明 OsDSR2 参与调控水稻耐盐机制,以野生型植株中花11(ZH11)和 OsDSR2 RNAi转基因水稻不同株系DR14和DR20为试验材料,植株幼穗分化期进行0.15mol/L盐胁迫处理,待植株完熟后测定穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、单株穗数、单株粒质量、千粒质量等主要农艺性状,并进行相关性和主成分分析。结果表明,盐胁迫后 OsDSR2 RNAi转基因水稻的单株穗数、结实率均显著高于野生型ZH11,正常条件下, OsDSR2 RNAi转基因水稻单株粒质量均显著低于野生型ZH11,盐胁迫后二者均降低但无显著性差异。与正常条件下相比,盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因植株的千粒质量与每穗实粒数呈显著负相关性,单株粒质量与穗长、结实率、千粒质量呈负相关性,单株穗数与穗长、结实率呈负相关性,单株粒质量与每穗总粒数呈正相关性;结实率与穗长、每穗总粒数呈负相关性。盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因水稻第一、二主成分中,分别是单株粒质量和结实率特征向量最大。综上,盐胁迫下 OsDSR2 的抑制表达主要通过抑制水稻植株的单株穗数、结实率和单株粒质量的降低,协调单株粒质量与单株穗数、结实率、千粒质量的关系以及结实率与千粒质量、单株穗数的关系,从而调控盐胁迫下水稻的产量。     

不同种植方式下温度升高对水稻产量及同化物转运的影响

【目的】气候变暖对水稻生产系统的影响备受关注,研究不同种植方式下,水稻产量及其形成对气候变化的响应规律,为水稻种植区划、栽培措施和品种调整提供依据。【方法】 2017—2018年以南粳9108和南粳46为供试品种,模拟机插秧移栽和机械化直播2种种植方式,以常温（NT）为对照,于始穗期进行中度升温（平均增加2℃,MT）和极端高温胁迫（平均增加5℃,HT）,研究不同种植方式下温度升高对不同水稻品种的产量及其构成、同化物转运、光合生产特性的影响。【结果】在中度升温和极端高温胁迫下,南粳9108和南粳46产量降幅均为移栽<直播,长生育期品种南粳46产量降幅较小。穗干物重增长速率表现为NT>MT>HT,水稻茎叶向穗的干物质转运量、转运率均随着温度升高而递减,且南粳9108下降趋势大于南粳46。穗后21 d至成熟期,剑叶SPAD值总体随着温度的升高而增加,差异达极显著水平;剑叶净光合速率穗后14—21 d均以极端高温胁迫处理下最小,而到穗后35 d以极端高温胁迫处理下最大。剑叶气孔导度、蒸腾速率均呈NT>MT>HT趋势,生育后期差异更显著。通径分析表明,产量各构成因子对产量的影响程度为结实率>千粒重>穗数>每穗粒数,温度处理对产量各构成因子的影响都表现为负效应,且以结实率影响最大（-0.819）。相关分析表明,不同种植方式下受中度升温、极端高温胁迫后,成熟期干物质总重量、茎叶干物质转运量与产量构成因子（穗数除外）,一、二次枝梗籽粒结实率都呈极显著正相关。【结论】始穗期2—5℃升温均显著降低粳稻结实率,从而导致水稻产量降低。从光合物质特性究其原因是由于温度升高降低了干物质向穗的转运率和穗干物质积累速率,从而导致生育后期水稻剑叶SPAD值增加,延长叶片持绿时间,抑制“源”向“库”转移。从气候变暖应对措施来看,选择采用移栽种植方式和长生育期品种易于表现出对极端高温胁迫逆境较好的抗性。     

不同早稻品种(系)乳熟初期高温胁迫下产量及其构成因素的差异性分析

选用11个早稻常规品系和2个杂交组合为试验材料,于乳熟初期放入人工气候箱中进行高温处理,以同期自然温度为对照,对比分析了各材料处理与对照的产量及其构成因素,结果表明:不同水稻品种(系)对高温的响应存在显著的基因型差异,高温处理下8个材料单株产量显著低于对照,2个高于对照,10个材料结实率低于对照,11个材料籽粒充实度和千粒质量低于对照,7个材料的收获指数处理高于对照;与常规品系相比,杂交组合受高温的影响更大;常规品系中531和B670表现出强耐热性;对常规品种乳熟初期高温胁迫更钝感的原因进行了探讨。     

玉米花期耐热性评价指标及防御技术研究

[目的]本文旨在开展不同类型玉米在花期高温胁迫下的耐热性评价,并探求高温胁迫防御技术。[方法]以10个淮北地区常用玉米品种为研究材料,采用2因素裂区试验设计,玉米花期高温为主处理,玉米品种为副处理。利用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对不同类型玉米品种进行耐热性综合评价,筛选出耐热能力强的品种,并研究抗高温调理剂对不同类型玉米品种耐热性的影响。[结果]玉米花期高温胁迫主要影响玉米产量、结实率、秃尖长和气生根数。通过对不同品种的耐热性综合评价及逐步回归分析得出,百粒重、结实率、气生根数和穗上节长占株高比这4个指标可作为评价不同类型玉米花期耐热性的鉴定指标;并筛选出‘粤甜27’‘苏玉糯11号’‘粤甜710’和‘郑单309’4个高度耐热型品种。此外,抗高温调理剂能显著提高不同类型玉米品种的产量、结实率和气生根数,降低秃尖长,显著增强玉米抗高温能力。抗高温调理剂使3种耐热型玉米的抗氧化酶活性显著增加,其中高度耐热型玉米穗位叶中SOD、POD和CAT活性显著增加46.3%、39.8%和37.2%;热敏感型玉米在高温胁迫下的花粉活力和结实率也显著提升,分别达26.7%和34.1%。[结论]选择耐热性较强的玉米品种以及喷施抗高温调理剂是应对高温胁迫的有效方法。     

不同类型水稻品种的产量构成因素与产量的关系(英文)

[目的]研究不同类型水稻品种产量构成因素与产量的关系,为水稻高产栽培提供理论依据。[方法]以在四川成都地区应用较多的超级稻品种和非超级稻品种为试验材料,研究不同类型品种连续 3 年(2006~2008 年)在高产栽培条件下的产量表现,分析其产量构成因素与产量的关系。[结果]水稻的产量与穗数、穗粒数、结实率、千粒重关系密切,对于不同的品种类型,4个因素对产量的影响存在差异。在10.5~11.25 t/hm2的产量目标下,通过中小苗三角形条栽模式研究结果显示超级稻的产量与穗数、千粒重关系密切,同时,与穗粒数呈负相关,与结实率呈显著负相关。非超级稻品种的产量与穗数、穗粒数、结实率、千粒重均呈负相关关系,且与穗数、千粒重呈显著负相关。[结论]该研究明确了不同类型水稻品种的产量构成因素与产量的关系,为合理制订高产栽培措施、充分发挥超级稻的产量潜力、实现水稻大面积稳产高产奠定了基础。     

冷水胁迫对云南粳稻育成品种农艺性状的影响*

 以11个云南粳稻育成品种为试验材料,研究冷水胁迫对水稻农艺性状的影响以及品种耐冷性与农艺性状冷水反应的关系。结果表明,农艺性状的冷水反应不仅与品种有关,也与具体的农艺性状有关。冷水胁迫使株高、穗实粒数、结实率、单株产量和着粒密度极显著降低（P＜0.01）,穗长和剑叶长极显著缩短（P＜0.01）,剑叶宽度极显著变窄（P＜0.01）,剑叶与穗下节间的夹角极显著变小（P＜0.01）,一次和二次枝梗数极显著减少（P＜0.01）,有效穗极显著增加（P＜0.01）,而千粒重不因冷水胁迫发生明显变化（P＞0.05）。相关分析表明,水稻成熟期综合耐冷性与结实率呈极显著负相关（P＜0.01）,而结实率又与株高和单株产量冷水反应呈显著正相关（P＜0.05）。综合考虑供试品种的耐冷性,云粳19号、云粳20号、云粳优1号和云粳优15号耐冷性较强,可作育种亲本利用,以提高水稻品种的耐冷性。     

分蘖期水分胁迫对寒地粳稻农艺性状及产量的影响

为了探讨分蘖期水分胁迫对水稻产量的影响机理,试验以寒地早熟水稻品种垦稻12为材料,通过盆栽方式人为控制土壤水分,研究了分蘖期水分胁迫对水稻农艺性状及产量的影响。结果表明:分蘖期控水,单株有效穗数、穗长、穗粒数、结实率、千粒重和单株产量均低于CK水平;水稻农艺性状与产量的相关性分析表明:正常灌水与水分胁迫两种环境条件下单株有效穗数、穗长和结实率与产量均呈极显著或显著正相关(r=0.745 6**,r=0.810 6**;r=0.595 2*,r=0.745 3**;r=0.689 8**,r=0.585 1*);正常灌水条件下影响产量的主要性状是有效穗数和结实率,水分胁迫条件下影响产量的主要性状是有效穗数和穗长。     

抽穗扬花期耐热水稻种质资源的筛选鉴定

对江西27份籼型早稻材料在抽穗扬花期的耐热性进行了鉴定评价。研究结果表明:在高温胁迫下不同品种间的结实率和结实率降低率差异均达到了极显著水平;其中R66、洪早籼1号、R402在高温胁迫下的结实率分别为76.8%、73.2%和70.9%,结实率降低率分别为8.5%、13.0%和5.8%,均与耐热水稻种质Nagina 22相似,因此认为这3个品种的耐热性较强;在高温胁迫下参试品种的垩白粒率、垩白大小和垩白度的平均值分别比自然条件下增加了28.5、14.5、13.8个百分点;香优早、早香玉、莲香早在自然条件和高温胁迫下的垩白粒率均小于10%,垩白度均小于1%,这3个品种可作为耐热水稻品种在优质稻育种中加以利用。     

高温胁迫对水稻花器官和产量构成要素及稻米品质的影响

为选育耐热水稻品种,对2个耐热性不同的水稻品种进行高温处理(8:00～17:00,37℃,17:00～8:00,30℃),测定了高温胁迫对水稻花器官和产量构成要素及稻米品质的影响.结果表明,水稻抽穗开花期高温导致水稻开颖角度、花丝长度和花粉粒直径明显增大,花药开裂、花粉可染率明显下降,柱头活力下降不明显,耐热品种996开颖角度、花丝长度和花粉粒直径在高温下增幅大于热敏感品种4628,而花药开裂、花粉可染率和柱头活力下降幅度小于热敏感品种4628;高温导致结实率和千粒重明显下降,每穗总粒数增减不显著,耐热品种996的结实率、千粒重下降幅度小于热敏感品种4628;高温显著降低了稻米的精米率和整精米率,提高了垩白粒率和垩白度,高温下稻米碱消值、胶稠度和直链淀粉含量下降,蛋白质含量提高,热敏感品种4628的稻米品质受高温影响大.     

抽穗扬花期耐热水稻种质资源的筛选鉴定

对江西27份籼型早稻材料在抽穗扬花期的耐热性进行了鉴定评价。研究结果表明:在高温胁迫下不同品种间的结实率和结实率降低率差异均达到了极显著水平;其中R66、洪早籼1号、R402在高温胁迫下的结实率分别为76.8%、73.2%和70.9%,结实率降低率分别为8.5%、13.0%和5.8%,均与耐热水稻种质Nagina 22相似,因此认为这3个品种的耐热性较强;在高温胁迫下参试品种的垩白粒率、垩白大小和垩白度的平均值分别比自然条件下增加了28.5、14.5、13.8个百分点;香优早、早香玉、莲香早在自然条件和高温胁迫下的垩白粒率均小于10%,垩白度均小于1%,这3个品种可作为耐热水稻品种在优质稻育种中加以利用。     

播期影响下杂交早稻主要农艺性状与产量的多重分析

以杂交早稻品种陵两优268和陵两优104为供试材料,探究5个不同播期下2个品种的生长特性和产量表现,并通过相关分析、通径分析、回归分析及灰色关联度分析,研究不同播期背景下水稻主要农艺性状与产量及相互间的关系,旨在确定播期影响下产量的主要决定因子,为江苏省早稻种植、栽培工作提供一定的理论基础。结果表明:(1)随着播期推迟,水稻生育进程相应顺延,水稻产量下降;(2)播期与齐穗期呈极显著正相关,与全生育期、株高、穗长、有效穗数、穗粒数、千粒质量、结实率和产量呈负相关,每迟播1 d水稻产量下降2.355 kg/hm2;(3)通过相关分析、通径分析、回归分析及灰色关联度分析认为播期影响下,穗粒数和结实率是影响水稻产量的主要因素。