大穗型杂交粳稻产量构成因素协同特征及穗部性状

【目的】旨在探讨大穗型杂交粳稻库容构成特征及其穗部性状,探索其群体生产力增长途径。【方法】采用大田试验,以具有代表性的8个大穗型杂交粳稻品种（A18/F7562、A2/F7563、A20/F7501、A5/F9249、A2/F7513、A20/F7503、甬优8号和甬优13号）和2个中等穗型常规粳稻品种（武运粳7号和武粳15）为材料,对大穗型杂交粳稻产量构成特征、群体颖花量、库容量、穗部性状等进行系统的研究。【结果】大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量、穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数显著或极显著高于中等穗型常规粳稻,穗数、结实率、千粒重、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率极显著低于中等穗型常规粳稻。随着每穗粒数的增加,大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量和二次枝梗结实率先增后减,穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数不断增加,穗数、结实率、千粒重、一、二次枝梗数比值、一、二次枝梗总粒数比值和一次枝梗结实率不断降低,除产量、库容量和二次枝梗结实率外其它与每穗粒数的相关均达到显著或极显著水平。每穗粒数的提高由中等穗型到偏大穗型,主要依靠一次枝梗的贡献,而由偏大穗型到大穗型以及特大穗型和超大穗型,则主要依靠二次枝梗的贡献。在满足一定穗数和具备稳定的结实率的基础上,提高千粒重,是充分利用大穗型杂交粳稻获取超高产的关键;提高群体颖花量是增加产量的基础,而提高库容量是增加产量的重点,在提高群体颖花量的同时还需兼顾千粒重的稳定。【结论】在本试验条件下,大穗型杂交粳稻每穗粒数250左右时穗粒结构合理,群体颖花量高,库容充实足,产量最理想。随着水稻品种和栽培技术的不断进步,其最适值还将可能更高。     

分布方式对不同穗型水稻产量形成及产量构成因素的影响

试验结果表明，在各个处理中，弯曲穗品种奥羽316比直立穗品种辽粳326增产，无序栽培比有序栽培增产；分布方式、品种与分布方式的互作对产量的影响达到了极显著的程度；一次枝梗数与每穗成粒数、单穗重之间，一次枝梗粒数、每穗成粒数与单穗重之间，二次枝梗数与二次枝梗粒数之间成极显著的正相关。     

水稻穗部性状特点初步分析

分析一次枝梗数相同的8个品种穗部性状的结果表明 :单株产量、穗数与穗粒重三者构成闭合回路 ,通过次枝梗总长、穗长与产量三因素相联系 ;一次枝梗粒数、秕粒数及粒重在穗轴各节位的分布均匀 ,品种间差异不明显 ,一次枝梗长在穗轴上的分布可分为中下位优势型、中位优势型和中上位优势型 ;二次枝梗个数与粒数在穗轴上呈梭型分布 ,最大值出现在中部及中下部节位 ,穗轴不同节位二次枝梗结实率上部>中部>下部。     

不同穗型粳稻品种(系)稻曲病粒在穗内粒位上的分布

为了寻找稻曲病(Ustilaginoidea viresns)的发病原因及其与穗型的关系,利用54个直立、半直立和弯曲穗型粳稻品种(系),研究不同穗型品种(系)稻曲病粒在穗内不同粒位的分布。结果表明,直立穗型品种(系)的发病机率较大,而且发病严重,损失较大。直立穗型品种(系)每穗稻曲病粒数最多,半直立穗型品种(系)次之,弯穗型品种(系)最少,差异达到了显著水平。3种穗型品种(系)的2次枝梗上总病粒数都比1次枝梗上的多。直立和半直立穗型品种(系)病粒数表现为穗中部穗下部穗上部,而弯穗型品种(系)则是穗下部穗中部穗上部。3种穗型品种(系)的病粒数在穗上6个部位的分布规律极为相似,都是在中部2次枝梗上分布的最多,上部1次枝梗上分布的最少;在穗上33个粒位的分布规律也很相似,病粒数都是在中部2次枝梗第一、第二、第三粒位和下部2次枝梗上第一、第二粒位上分布的较多,其中穗中部2次枝梗第一粒位上病粒数最多,而在上部1次枝梗上第一、第六、第七粒位分布的最少。每穗粒数过多,尤其是2次枝梗粒数所占比例多是利于稻曲病发生的主要原因,而与穗型特点并无必然联系。     

两种穗型水稻穗部性状及籽粒灌浆特性的研究

[目的]研究不同水稻穗部性状及其籽粒灌浆特性,为水稻高产栽培和高产育种提供必要的理论基础。[方法]选用直立穗型水稻品种辽粳326和弯曲穗品种奥羽316,在相同栽培条件下,研究2品种主穗穗部性状及其籽粒的灌浆特性。[结果]结果表明:2品种主穗上1次枝梗粒数均多于2次枝梗粒数,辽粳326每穗颖花数的差异主要是由2次枝梗数和2次枝梗粒数决定,而奥羽316恰相反。辽粳326的实粒数与结实率均高于奥羽316。2品种各级籽粒灌浆趋势为上部1次枝梗(PBt)籽粒>中部1次枝梗(PBm)籽粒>上部2次枝梗(SBt)籽粒>下部1次枝梗(PBb)籽粒>中部2次枝梗(SBm)籽粒>下部2次枝梗(SBb)籽粒。辽粳326的单茎草重和粒草干重明显高于奥羽316。[结论]辽粳326的灌浆能力优于奥羽316。     

水稻大粒种质单穗重与穗部性状相关及回归分析

选取2个水稻大粒种质与2个常规品种进行穗部性状研究分析。结果表明:①与常规品种相比,大粒种质有效穗数少、实粒着粒密度和结实率偏低;大粒种质在一次枝梗数、一次枝梗粒数、一次枝梗实粒数、一次枝梗结实率以及二次枝梗对应各性状均显著低于常规品种。②大粒种质单穗重与一次枝梗实粒数、二次枝梗粒数、一次枝梗数和一次枝梗结实率呈显著正相关;常规品种单穗重与一次枝梗结实率、一次枝梗千粒重、二次枝梗结实率、二次枝梗数呈显著正相关。③回归分析表明,二次枝梗实粒数、一次枝梗实粒数、二次枝梗千粒重、一次枝梗千粒重对单穗重具有正向影响,二次枝梗结实率对单穗重具有负向影响;大粒种质与常规品种比较,一次枝梗结实率对单穗重具有负向影响,但回归系数较小。     

水稻穗粒数及相关性状的遗传研究进展

大穗是水稻高产品种选育的主攻方向，揭示大穗形成遗传机制是品种选育的理论基础。综述水稻穗粒数基因/QTL定位和克隆以及与穗粒数有关的穗长、一次枝梗数和二次枝梗数等性状的遗传研究进展。     

水稻穗部性状及其与产量相关分析

以辽宁省最新育成的水稻品种(品系)为研究对象,分析了水稻穗部性状间及其与产量的关系,结果如下。产量与每穗粒数、着粒密度、二次枝梗数、二次枝梗粒数、二次枝梗粒率呈极显著的正相关关系,这些性状对产量都有积极意义,产量是其综合作用的表现。结实率主要受控于二次枝梗结实特性,育种上要从结实率角度挖掘水稻的增产潜力,就要着重考虑选育二次枝梗结实率高进而结实率高的品种。一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗数、二次枝梗粒数以及二次枝梗粒率都与每穗粒数呈极显著的正相关关系,这些性状的增加将有助于穗粒数的增加。穗粒数与二次枝梗粒数随品种的变化是一致的,二者有极显著的线性相关。提高千粒重有可能进一步挖掘水稻的增产潜力。     

水稻大粒种质单株产量与穗部性状相关及回归分析

采用2个水稻大粒种质和2个常规品种进行单株产量与穗部性状对比研究,结果表明:大粒种质粒数、一次枝梗数以及二次枝梗粒数极显著低于常规品种。相关分析表明,大粒种质单株产量与穗部10个性状呈显著正相关,常规品种单株产量仅与穗部6个性状呈显著正相关。回归分析表明,二次枝梗实粒数对水稻单株产量具有正向影响;大粒种质影响单株产量的穗部性状为二次枝梗实粒数和一次枝梗数正向影响,二次枝梗粒数为负向影响;常规品种影响单株产量的穗部性状仅为二次枝梗实粒数正向影响。     

辽宁水稻穗型指数品种间差异及其与产量和品质的关系

 以辽宁省近年来育成的水稻品种为试材进行研究，结果表明，穗部性状和品质性状均存在显著的品种间差异，增加穗数和千粒重、减少每穗粒数有利于提高加工品质，提高结实率特别是二次枝梗结实率有利于提高外观品质，二次粒率高对加工品质、外观品质和营养食用品质均有负面影响。提出用穗型指数（PTI，二次枝梗粒数最多的一次枝梗所在穗轴节位与一次枝梗数之比）表示二次枝梗籽粒在穗轴上分布特点，试材PTI分布在0.29～0.61之间，据此将试材划分为二次枝梗籽粒上部优势型、中部优势型和下部优势型3种穗型，二次枝梗籽粒偏向穗轴中上部分布即PTI较大不但有利于提高结实性和产量，还有利于改善品质。     

辽宁省水稻产量构成因子的相关分析

通过对13个辽宁省新育成品种产量结构及穗部性状的研究表明：高产品种与低产品种的主要差别在于穗粒数、株穗数、结实率、穗长、着粒密度，株高和千粒重差异不明显。降低株穗数、增加穗粒数是高产品种获取高产的关键。育种上在注重穗粒数和一次枝梗粒数的同时，应把二次枝梗粒数和着粒密度作为重要的选择指标。栽培上则应控制株穗数、增加一次枝梗粒数和着粒密度，同时适当兼顾二次枝梗粒数和穗粒数。     

水稻品种间穗重构成因子的差异性研究

在盆栽条件下,研究不同穗重型水稻品种稻穗不同部位颖花数、结实率、千粒重的变化趋势及根系性状的差异.结果表明①一次枝梗颖花数占全穗颖花数的百分率,穗重大的品种全穗及其上、中、下部均小于穗重小的品种,以中部下降幅度最大;二次枝梗颖花数占全穗颖花数的百分率,穗重大的品种全穗及其中、下部均大于穗重小的品种,以下部增加幅度较大.②籼稻品种一次枝梗颖花数占全穗颖花数的比例相对较小,二次枝梗颖花占全穗颖花数的比例相对较大,粳稻品种变化趋势与此相反.③同一品种一、二次枝梗结实率及饱粒千粒重的差异,粳稻大于籼稻.④增加每穗颖花数、结实率和饱粒千粒重均能提高穗重,以每穗颖花数(尤其是二次枝梗颖花数)的促进效果最显著.⑤发达的根系性状是重穗型品种一个重要的特征.     

水稻穗型构成性状的相关与通径分析

通过对５个水稻品种和１０个杂种二代的穗型构成性状的研究表明，穗型构成性状之间存在着很强的相关关系；穗型构成性状与单株穗数多是较强的负相关；株高、出苗至抽穗天数与大多数穗型构成性状是显著的正相关。通径分析中所选性状对主穗粒重的回归估计的可靠度为９６．８％。其中，主要起直接作用的二次枝梗数和千粒重是第１位因子；主要起间接作用的一次枝梗数、一次枝梗平均长度、粒数／１０ｃｍ一次枝梗是第２位因子。根据试验结果，育种中直接对第一位因子加以选择，同时兼顾第２位因子，可望育成穗粒多，旦粒大的高产品种。     

籼粳亚种间杂交后代穗颈维管束数与穗部性状关系的研究

籼粳亚种间杂交后代穗颈大维管束数与穗颈小维管束数、１次枝梗数、１次枝梗粒数、２次枝梗数、２次枝梗粒数和穗粒数均呈显著或极显著的正相关；穗颈小维管束数与１次枝梗数、２次枝梗数、２次枝梗粒数和穗粒数亦呈显著或极显著的正相关；穗粒数主要由２次枝梗粒数决定，而２次枝梗粒数主要由２次枝梗数决定，穗颈大、小维管束数和１次枝梗数通过２次枝梗数影响穗粒数；穗颈维管束性状主要受遗传因素控制，环境条件的影响较小     

两种穗型品种粒重和结实率在穗上不同粒位的分布差异

为了探索不同穗型品种米质差异形成的原因,研究了3个直立穗型和3个弯曲穗型粳稻品种,两种不同穗型水稻穗上不同粒位籽粒粒重和结实率的差异。结果表明:直立穗型品种和弯曲穗型品种的穗部性状差异明显,穗型特征与品种间的粒重和结实率高低没有较大联系,因品种而异。同一稻穗内不同籽粒间的粒重和结实率高低与其颖花在穗上的开花顺序有密切联系;不同部位间籽粒相比,粒重和结实率基本都表现为上部中部下部;不同枝梗间相比表现为一次枝梗二次枝梗;同一枝梗不同着粒部位相比,一次枝梗上6个粒位籽粒的粒重和结实率基本以第4、5、6粒位较高,第2粒位最低,二次枝梗上3个粒位以第1粒位最高,第2粒位最低。一次和二次枝梗与上部、中部和下部枝梗这两类粒位之间的互作对粒重有显著影响。直立穗型品种单一稻穗不同粒位间粒重和结实率的变异大于弯曲穗型品种。     

氮肥调控对粳稻穗部性状的影响

在总施氮量300.00kg/hm2的条件下,采用基蘖肥与穗肥不同的配比,研究了氮肥调控对粳稻穗型的影响。结果表明,基蘖肥氮与穗肥氮配比为6∶4的处理,千粒重和一、二次枝梗的饱粒数最多,强弱势粒质量均大于其他处理。单穗总粒数与一、二次枝梗数和粒数呈极显著正相关,与二次枝梗着粒数呈极显著负相关,与二次枝梗结实率呈显著负相关,单穗实粒数与一次枝梗饱粒数呈极显著正相关,与一次枝梗粒数和着粒数呈显著正相关,单穗结实率与一、二次枝梗数呈显著负相关,与一、二次枝梗结实率呈显著正相关,与二次枝梗粒数呈极显著负相关;穗型指数与单株穗数呈极显著负相关,与穗粒数呈显著正相关;着实粒密度与穗粒数呈显著负相关。     

黑龙江不同产量类型水稻品种穗部性状的比较研究

以黑龙江省三积温带主栽水稻品种为材料,采用随机区组设计,比较了不同产量类型的产量构成因素以及穗部性状的差异。结果表明:黑龙江三积温带水稻多数为中产或中低产品种,高产品种较少。高产类型的产量构成特征为穗粒数和结实率较高,穗数和千粒重表现中等。一次枝梗数呈低产类型高产类型中产类型中低产类型的趋势,高产和低产类型一次枝梗数显著或极显著高于中产类型,各类型一次枝梗结实率均高于90%,一次枝梗的千粒重均在27 g左右。高产类型的二次枝梗数、二次枝梗粒数、千粒重、二次粒率都极显著高于其他类型。     

施氮量对不同株型水稻产量及穗部性状的影响

选用穗型直立的紧凑型品种沈农07425和穗型弯曲的松散型品种秋光为材料,研究了施氮量对不同株型水稻品种产量及穗部性状的影响。在一定范围内,随着施氮量的提高,紧凑型品种沈农07425和松散型品种秋光的产量增加,因此可以适当增大两品种的氮肥施用量至375.28 kg/hm~2。氮肥对两株型品种有效穗数的影响均达显著水平,品种间差异极显著,有效穗数的大小次序为高氮处理中氮处理低氮处理;两株型品种间结实率差异显著,每穗粒数、千粒质量差异极显著。穗质量、一次枝梗数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗数、二次枝梗穗粒数和二次枝梗结实率两品种间差异显著。表明,不同施氮量下紧凑型品种沈农07425较大的穗长、穗质量、一次枝梗穗粒数和二次枝梗数导致了其产量的提高,松散型品种秋光较高的穗长、一次枝梗结实率、二次枝梗数和二次枝梗结实率是其增产的主要原因。     

水稻穗型构成性状对肥力反应的品种间差异

选用５个不同类型和熟期的典型水稻品种，设置６个肥力水平，研究水稻穗型构成性状对肥力反应的品种间差异．结果表明，增肥使穗粒数增加主要是因为二次枝梗上着生粒数的增加；二次枝梗上粒数增加又集中在其分布的优势部位．由此提出超高产水稻品种应具有中位、偏上位或上位优势穗型．     

水稻品种间穗重构成因子的差异性研究

在盆栽条件下，研究不同穗重型水稻品种稻穗不同部位颖花数、结实率、千粒重的变化趋势及根系性状的差异。结果表明：①一次枝梗颖花数占全穗颖花数的百分率，穗重大的品种全穗及其上、中、下部均小于穗重小的品种，以中部下降幅度最大；二次枝梗颖花数占全穗颖花数的百分率，穗重大的品种全穗及其中、下部均大于穗重小的品种，以下部增加幅度较大。②籼稻品种一次枝梗颖花数占全穗颖花数的比例相对较小，二次枝梗颖花占全穗颖花数的比例相对较大，粳稻品种变化趋势与此相反。③同一品种一、二次枝梗结实率及饱粒千粒重的差异，粳稻大于籼稻。④增加每穗颖花数、结实率和饱粒千粒重均能提高穗重，以每穗颖花数(尤其是二次枝梗颖花数)的促进效果最显著。⑤发达的根系性状是重穗型品种一个重要的特征。