水稻剑叶角度与主穗产量的遗传剖析

理想水稻株型的选育与高产育种密切相关,而剑叶角度则是构成水稻理想株型的重要指标之一,同时也是影响水稻产量的重要因素.合理开发利用水稻中控制剑叶角度及产量相关的数量性状基因座位(QTL),并结合分子育种技术,可更好地为高产制繁种目标服务.通过应用由244个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系(RIL)群体,构建含256个分子标记的连锁图谱,采用QTL区间作图法对剑叶角度及主穗产量等5个性状进行定位分析,共检测到17个QTL,分布于染色体1、2、3、5、6、9、10、11.这些QTL对相应性状的贡献率介于3.46～25.64%之间.在第1染色体上检测到控制5个性状的QTL,其中控制剑叶角度的两个QTL;在第2、3、9、10、11染色体上分别检测到各一个QTL;第5染色体上检测到控制剑叶、每穗总粒数和每穗实粒数的3个QTL;1个每穗实粒数和2个每穗实粒重的OTL分布于第6染色体上.多个区间表现出对两个性状的显著作用,其中第1染色体2个,第6染色体1个.相关性分析表明,较小的剑叶角度可通过提高结实率进而显著增加产量.     

水稻株型对产量影响的研究

本文对当前推广１６个水稻品种进行性状相关分析，阐述了株高、剑叶角度、长度、宽度、面积；倒２叶角度、长度、宽度、面积，倒３叶角度、长度、宽度、面积与产量关系。从而提出要想提高产量，不仅要考虑水稻的产量构成因素，而且要考虑水稻的株型。为吉林省水稻高产栽培和水稻育种提供科学依据。     

长江上游地区高产杂交水稻品种部分株型因子及生理特征研究

以9个在上江上游地区产量表现良好的高产水稻品种以及汕优63为对象，通过研究它们上部3个叶片的角度和形态特征得出，剑叶角度与产量显著相关，高产品种的株型上部叶片挺立，角度小，更趋向于“上部紧凑型”的叶片配置。紧凑高产的株型叶片更显宽大，叶绿素和比叶重等叶片生理特征在生育期更为稳定，叶片后期活力更强。这些结论对长江上游地区的高产株型后续研究和育种选择都有一定的指导意义。     

水稻理想株型的知识模型研究

为了进一步提高水稻产量，水稻理想株型成为水稻超高产育种所追求的目标和依据。国内外关于水稻模型方面的研究大多是基于生长模拟或栽培管理措施等方面的模型，而将知识模型用于水稻理想株型研究当中的甚少。为此提出了一种水稻理想株型的知识模型，并且论述了该知识模型的设计思想、模型结构及应用范围。该知识模型具有操作灵活、适用性强的特点,为水稻理想株型研究提供了一种新的快捷有效的方法和手段。     

理想株型在超级稻育种研究中的应用现状及展望

介绍了水稻理想株型模式,及理想株型育种在我国超级稻选育上的应用进展。对水稻理想株型育种的发展方向作了初步探讨。     

对超级稻研究中几个问题的思考

在回顾国内外水稻超高产育种的理论与实践的基础上,指出必须通过目标创新、技术创新,实现超级稻新的突破。一是创制新种质、新材料,二是注重理想株型构建中几个关键性状的选择,三是开展生理生态理想型育种,四是分子标记辅助选择数量性状基因座(QTL),五是实施理想株型栽培,从而实现水稻超高产与优质、多抗及广适应性的同步改良与全面突破。     

水稻高产、超高产育种研究现状

我国水稻高产和超高产育种大致分为三个阶段,即:矮化育种、杂交稻育种和超高产(超级稻)育种。水稻超高产(超级稻)育种被认为是水稻育种史上的第三次革命。本文回顾、分析了国内外水稻高产和超高产育种现状,对株型育种的主要理论及存在问题,提出了动态理想株型的观点和水稻动态理想株型的塑造途径,对水稻超高产动态育种理想株型育种进行了展望。     

桂东南地区杂交水稻理想株型初探

[目的]研究以玉林为代表桂东南地区杂交水稻理想株型的形态特征并量化其形态指标,为当地水稻育种和水稻株型改良提供理论依据.[方法]以桂东南地区15个杂交水稻品种为材料,观察记载其生育期、农艺性状及产量表现,综合分析各形态指标与产量之间的关系,初步确定桂东南地区水稻理想株型主要性状的量化指标.[结果]15个杂交水稻品种生育期介于113~124 d,株高为96~122 cm,剑叶长和宽分别为28.4~42.3cm和1.3~1.9cm,穗长为22.2~27.4cm,有效穗数为229.5万~304.5万穗/ha,每穗粒数130~198粒,结实率均超过80.0%,千粒重均在20.0g以上,产量为7762.5~8887.5 kg/ha.相关性分析结果表明,生育期、株高、穗长、每穗粒数、结实率和千粒重均与产量呈正相关,其中生育期和千粒重与产量的正相关达极显著水平(P<0.01,下同);剑叶长、剑叶宽和有效穗数与产量呈负相关,其中有效穗数与产量的负相关达极显著水平.通径分析结果表明,生育期、剑叶长、穗长、结实率和千粒重5个指标对产量的直接作用系数均为正值,其中生育期的正直接作用最大(0.60);株高、剑叶宽、有效穗数和每穗粒数4个指标对产量的直接作用系数为负值,以株高的负直接作用最大(-0.40).[结论]桂东南地区杂交水稻理想株型形态的量化指标为:生育期124 d左右,株高114~122 cm,剑叶长29.0~37.0 cm,叶宽1.3~1.5cm,穗长26.0~27.0 cm,有效穗数225.0万穗/ha左右,每穗粒数140~160粒,结实率85.0%~89.0%,千粒重约29.0g.     

超高产水稻育种中理想株型研究进展

简要回顾了水稻育种实践中株型研究的历史,并从穗、叶、根、株高等方面总结了在超高产水稻育种中理想株型研究所取得的主要进展。最后指出了理想株型与优势利用相结合实现超高产育种目标所应采取的策略与技术。     

水稻株型与产量的相关性及灰色关联分析

分析了12个水稻品种的21个株型性状与产量间的相关性及灰色关联度。相关分析结果表明:各株型性状总体上与产量、穗数间的相关性较强,而与千粒重、每穗粒数、穗长间的相关性较弱。灰色关联分析结果表明:剑叶叶宽、倒三叶叶长、倒二叶叶厚对产量影响较大,倒三叶弦长、剑叶叶鞘长及倒二叶叶鞘长的影响次之,叶开角及叶基夹角的影响很小。     

杂交水稻叶片形态性状配合力分析

选择具有不同株型特征的3个不育系和15个恢复系,采用NCⅡ交配设计分析水稻上3叶叶长等15个叶片形态性状的配合力。试验结果表明:倒2叶叶宽、剑叶叶宽等12个性状均以基因加性效应为主,而倒1～2叶叶枕距、剑叶披垂角和剑叶比叶重等3个性状以基因的非加性效应为主。多数叶片形态性状受恢复系的影响更大,其中以剑叶叶长、叶宽和剑叶面积以及倒2叶叶长等4个性状最为突出;倒2～3叶叶枕距则受不育系的影响更大;剑叶披垂角等性状以不育系与恢复系互作效应为主。就塑造杂交稻理想叶型而言,培矮64S为最佳不育系,热研1号为最好的恢复系,其次是密阳23、三不吃、9311等,以这些材料为亲本容易配制超级杂交稻理想株型模式所要求的叶片形态。     

超级杂交水稻理想株型图像识别的探讨

为提供评判超级杂交水稻理想株型的方法和手段，以Visual C 为工具，利用图像识别技术，提供了超级杂交水稻理想株型经图像的二值化、细线化处理、提取了株型的骨架信息。     

基于骨架细化和坐标点计算的水稻剑叶角测量

为了快速、无损地测量水稻剑叶角,在便携式平板电脑上设计了基于骨架细化和坐标点计算的水稻剑叶角测量系统。采用设备后置的摄像头获取水稻剑叶基部图像,通过背景去除、二值化、骨架细化和坐标点计算等处理,计算水稻剑叶角度。采用Matlab GUI设计图形用户界面,并通过编程实现剑叶角测量的功能。利用该测量系统对多株水稻进行剑叶角测量试验,与人工测量的剑叶角相比,该系统测得的平均绝对误差为0.51°,相对误差为1.22%,本文测量值和人工测量值相关系数为0.998,说明所提出的方法能准确、有效地测量水稻剑叶角。     

水稻理想株型及其育种模式

介绍了株型、理想株型的涵义和国内外水稻育种界提出的几种有代表性的理想株型的特点，探讨了适宜天津稻区的理想株型，并指出了水稻株型育种中应注意的几个问题。     

水稻券叶性状与理想株形的关系

归纳了水稻卷叶性状的类型及其产生的正负效应，概述了卷叶的的遗传行为，提出在不同类型品种和不同生态地区利用合适的卷叶基因构建理想株型的思路，强调了对卷叶新株型的栽培体系进行配套研究的重要性。     

水稻分蘖角度的研究进展

水稻株型在育种上具有极其重要的意义,而水稻分蘖角度是创新水稻株型的重要因素之一。本文综述了水稻分蘖角度的不同分类、调控机制以及国内外对水稻分蘖角度基因的遗传分析、定位和克隆。     

矮秆早籼叶片性状及其与产量关系的研究

研究24个双季矮秆早籼品种(系)的结果表明:a.剑叶各性状间的相关比较密切,而倒二叶与倒三叶的角度和长宽比与其它各性状的相关都不密切。上三叶中,叶片长度与长宽比、叶面积、干重,面积与干重,干重与比叶重都呈极显著正相关。b.剑叶角度与倒二叶角度,剑叶宽与倒二叶和倒三叶宽,剑叶长宽比与倒二叶长宽比都呈极显著正相关;剑叶长与倒三叶长呈极显著负相关;剑叶其它性状与倒二叶,倒三叶的相关都不显著。c.上部三片叶对亩产量的贡献以剑叶最大,中、迟品种,剑叶的宽、面积、干重、比叶重与亩产量的相关系数都达显著水平;叶片各性状与日产量的相关均不密切,由此笔者提出了矮秆早籼叶片合理配置模式,认为在水稻栽培和育种中,采用“叶片合理配置,的概念将有助于株型的深入研究。     

新株型水稻的光合效率

 新株型（NPT）水稻的净光合速率（Pn）明显低于常规籼稻。叶绿素荧光分析表明，新株型水稻的原初光化学效率（Fv/Fm）明显高于常规籼稻；但是从单位叶绿素的饱和净光合速率、遮荫试验结果及PSII的光化学淬灭系数来看，新株型水稻的实际光能利用效率较常规籼稻低。这表明非光化学过程是限制新株型水稻光合作用的主要限制因素。作者从光能利用效率的角度讨论了新株型水稻的生理改良问题。     

北方杂交粳稻株型遗传分析

 【目的】研究北方杂交粳稻株型性状的遗传关系,为提高株型杂交育种效率提供理论参考。【方法】运用SAS、QGA等软件及主成分分析的方法,对由10个不育系及10个恢复系为亲本配组形成100个杂交粳稻组合的株型性状的遗传关系进行分析。【结果】和母本相比,北方杂交粳稻多数株型性状在遗传上与父本关系更为密切;各株型性状遗传加性效应和显性效应均表现为极显著且加性效应大于显性效应;遗传相关分析表明株型高大或株叶型高大益于提高穗数及增加穗重,利于发挥杂种优势;影响北方杂交粳稻株型的主要因素依次为株高、剑叶角、剑叶长、茎叶重。【结论】北方杂交粳稻株型性状体系复杂;在株型配组中与不育系相比,要更注意对恢复系的选择;杂交粳稻的株型配组过程中应注重对株高、剑叶角、剑叶长、茎叶重等4个因素的选择。     

水稻理想株型的再次探讨

水稻株型育种的发展阶段、理想株型育种的模式,以及株型研究中若干理论问题,如株型育种概念、株型与功能的关系、"源库"理论与株型改良关系、加强动态株型的研究等,是当前水稻株型研究中尚有争议的一些问题,作者在《水稻理想株型的初步探讨》的基础上,再次发表一些看法.