基于籼粳杂交重组自交系的水稻籽粒性状的遗传变异研究

为研究多环境条件下籽粒性状的遗传变异及性状间相关性,解析籽粒性状遗传规律。以细长型籼稻品种‘玉针香’和短圆型粳稻品种‘02428’为亲本构建的含192个株系的RIL(重组自交系)群体为研究材料,在4种环境下分别对籽粒相关的16个性状进行相关性分析和遗传变异解析。结果表明,两亲本的粒型、垩白性状存在显著差异,其中,‘玉针香’精米长宽比、垩白粒率和垩白度分别为4.03、1.00%和0.18%,‘02428’精米长宽比、垩白粒率和垩白度分别为1.45、87.40%和52.21%。RIL群体各性状的平均值介于两亲本之间,分布频率呈趋于单峰的正态分布,符合数量性状遗传规律。多环境下变异分析表明,大部分籽粒性状受环境及环境与株系互作不同程度的影响;而谷粒面积、谷粒圆度2个性状受环境、环境与株系互作的影响均不显著。遗传群体各性状变异系数为6.34%~84.55%,广义遗传力为4.26%~70.67%。粒长、粒宽、垩白粒率、垩白度间呈明显互作关系。在RIL群体中筛选获得4个在穗部性状、粒质量和稻米外观品质等方面综合表现较为优良的株系,具有较高育种价值。说明:基于遗传背景明确的重组自交系群体,可解析籽粒性状的遗传变异规律,并有效创制优异育种材料。     

两系杂交粳稻主要性状亲子关系与组合选配

以5个粳型光敏感核不育系与5个粳型恢复系配制成25个不完全双列杂交组合,测定其杂种F1主要性状杂种优势,估算父、母本及其互作对杂种各性状变量的贡献率.结果表明,两系杂交粳稻单株产量具有明显杂种优势,平均中亲优势率32.21±14.48%,平均超亲优势率10.80±13.73%,通过亲本筛选可以培育出比常规粳稻增产20%以上的强优组合;垩白粒率和垩白度是影响粳杂稻米品质的主要因子,母本对垩白粒率和垩白度起主导作用,培育优质不育系是改善粳杂稻米品质的关键;当双亲中有一亲本为优质品种时,其杂种稻米品质明显提高,而当双亲均为劣质亲本时,其杂种稻米品质进一步恶化,在配组时确保亲本之一为优质品种能有效改善杂种稻米品质.     

云南高原粳稻品质性状因子及品种聚类分析

以云南省高原粳稻区生产上应用的41个粳稻品种(系)为供试材料,对其12个品质性状进行因子分析及品种聚类。结果表明,稻米品质性状间相互关系较为复杂。在选取的6个影响稻米品质的主因子中,垩白因子、粒形因子和碾米品质因子对稻米品质的累积贡献率为72.51%;将供试材料进行系统聚类分析,其结果聚为6大类,显示出大部分品种(系)的遗传距离较近,遗传基础狭窄。因此,在粳稻品质育种时,应注重外观品质(垩白和粒形性状)和碾米品质选择,同时要拓宽亲本遗传背景,加强亲本创新研究,以提高品质育种效率。     

稻米外观和碾磨性状的数量遗传及相关性研究进展

本文对稻米籽粒长、宽、厚、长宽比，粒重，垩白，透明度等外观品质性状和糙米率，精米率，整精米率，籽粒充实度等碾磨品质性状的遗传表现作了综述，并就上述性状的相关性进行了讨论，对稻米优质育种提出了一些新建议。     

籼型杂种稻米品质性状的表现及其与亲本的关系

研究了３个不育系和１０个恢复系配组的３０个杂种Ｆ１植株上的Ｆ２种子及其亲本的７个稻米品质性状，结果表明：（１）杂种稻米各品质性状的表现普遍介于双亲之间，除粒宽这一性状表现一定的超中亲和优势外，其余６个性状平均表现为双亲中值。但在不同类型的亲本组合间稍有不同。     

粳稻新的不育系、恢复系杂交组合部分品质性状配合力分析

利用8个粳稻不育系和11个粳稻恢复系,对8个主要品质性状的配合力进行了研究,结果表明:同一亲本的不同杂交组合F1代的品质性状糙米率、精米率、整精米率、粒长、垩白率、垩白大小及垩白度差异极显著;不育系对各种品质性状的作用效应差异都达到极显著水平;恢复系对于所测定的品质性状中糙米率、精米率、垩白率、垩白度差异极显著。亲本的杂种优势的表现与双亲亲和力高低、配合力高低有明显的相关性。不育系对品质性状的作用显著大于恢复系。从表现看,多数组合杂种F1代品质低于高亲值,一些组合达不到优质稻米标准,表明粳型恢复系品系与不育系配组在杂交稻组合的品质改良上,难度很大。     

稻米垩白的影响因素及遗传改良

垩白是稻米重要的品质性状之一。研究垩白发生的环境条件和遗传控制,对于选育和栽培优质水稻品种均具有重要意义。本文概述了环境因素对稻米垩白形成的影响,以及农艺性状与稻米垩白的相关性;综述了垩白形成的遗传基础,展望了稻米垩白改良的前景。     

辽宁省水稻品种品质差异分析

以辽宁省收集到的187个水稻品种(系)为试验材料,研究了不同水稻品种(系)品质性状及其相互关系。试验结果表明:不同水稻品种(系)的各外观品质性状的变异系数大小依次为垩白度〉垩白粒率〉精米长/宽。其中,绝大多数水稻品种(系)的粒形都表现较好;而不同水稻品种(系)的垩白粒率变化范围较大;所选水稻供试品种(系)部分米质性状具有极大的品种(系)间遗传差异;垩白作为一项重要的外观品质性状,对不同水稻品种(系)的稻米粒形、食味及营养品质性状均有着较重要的影响。供试187份水稻品种(系)稻米RVA谱特征值7项指标均存在明显的品种(系)间遗传差异;RVA特征值与外观品质呈负相关性,且与稻米长宽比的关联程度大于其与垩白性状的关联程度。综合来看,辽宁省水稻品种的品质总体较好,在今后的品质育种工作中要进一步加强垩白度和垩白粒率的选择强度。     

三系杂交水稻优质育种

按照我国优质稻谷标准，当前三系杂交水稻的米质问题主要表现在整精米率低、垩白粒率高、垩白大及胶稠度低（硬），这与它们的亲本米质状况是一致的。多数水稻品质性状兼有质量、数量性状双重遗传特性，其共同处是杂种F1表现双亲中值，一些品质性状间存在显著相关，品质性状的表现受环境气候尤其是结实期气温的影响极大，不同品种的同一性状对环境的敏感性有差异。谷粒小粒形可减少晋白，利于提高整精米率，并减少受环境的影响。个别品质性状与产量存在相关，综合米质表现与产量却无显著关系。高产与优质是可以结合的，杂交水稻不育系的改良以提高胶笛度和减少晋白为重点，恢复系的改良以减少晋白为主，收集和筛选高（软）胶稠度、小或无垩白、品质性状对气温反应不敏感的品种作亲本杂交选育小粒形无垩白优质恢复系和不育系，并根据性状互补原则可配制出碾磨、外观及蒸煮食用品质均优质的杂交稻组合。     

杂交稻米主要品质性状的遗传研究与改良

通过对整精米率、垩白和透明度、直链淀粉含量及米饭感官品质等稻米主要品质性状遗传研究状况的阐述，认为：（1）如果要求杂效稻的整精米率提高，双亲都必须有较高的整精米率；对其遗传改良可以通过粒形与垩白可遗传变异的选择来进行。（2）要使杂交稻具有良好的外观和蒸煮食味品质，应该采用双亲胚乳性状差异尽可能小的亲本；亲本改良尤其要注意不育系自身品质性状的改良。（3）杂交稻米质一般介于双亲之间；通过粒形因子和胚乳性状的选择，可以育成米粒清澈透亮又可为人们所喜爱的食味品质的杂交稻组合。     

辽宁省水稻品质兼及品质与产量关系的研究Ⅲ.不同穗型强势粒与弱势粒稻米品质差异

通过不同穗型强势粒与弱势粒米质差异比较，研究了稻米品质生理。结果表明，强势粒较弱势粒有较大的精米长度、精米宽度、垩白粒率、AC、GC，和较小的长/宽、垩白面积、GT，直立穗型品种强势粒与弱势粒米质差异较大。     

辽宁省水质稻品质兼及品质与产量关系研究 Ⅲ．不同穗型强势粒与弱势粒稻米

通过不同穗型强势粒与弱势粒米质差异比较，研究了稻米品质生理。结果表明，强势粒较弱势有较大的精米长度、精米宽度、垩白粒率、AC、GC，和较小的长／宽、垩白面积、GT，直立穗型品种强势粒与弱势粒米质差异较大。     

不同播期与收获期对水稻灌浆期、产量及米质的影响

【目的】明确不同水稻品种(系)的适宜播种时间,确保水稻生产的优质高产。【方法】以6个恢复系及其所配的12个组合为材料,采用4期播种(前后两期间隔6 d),利用二因素两向分组资料无重复观察值模型与最小显著差数测验法(LSD法)方差分析和显著性比较,研究不同播期对籽粒产量、灌浆期、加工品质和外观品质的影响,以及成熟后推迟收获对碾米品质和外观品质的影响。【结果】不同播期的恢复系糙米率有显著差异,随着播期的推迟糙米率有降低趋势;籽粒产量、灌浆期、精米率、整精米率、垩白率和垩白度在不同播期间无显著差异。II优组合不同播期间籽粒产量差异不显著,宜香优组合1~3期间籽粒产量差异不显著,第4期显著减少;不同播期对杂交稻的碾米品质和外观品质影响较大,推迟播种会降低糙米率、垩白率和垩白度,但对精米率和整精米率影响不显著。第4期推迟收获会导致糙米率、垩白率和垩白度增加,精米率和整精米率不同程度降低。【结论】恢复系和杂交稻在川南3月27日后推迟播种,产量有减产趋势,4月上中旬播种产量减少极显著;恢复系和杂交稻谷粒长宽比不受播期影响;杂交稻灌浆期、碾米品质和外观品质受播期的影响比恢复系大;杂交稻成熟后不及时收获会导致稻米加工品质和外观品质变差。     

北方杂交粳稻亲本选择的研究

选用辽宁省20世纪80年代和90年代有代表性的杂交水稻及亲本，采用多种统计方法．重点研究了北方杂交粳稻亲本主要产量性状、农艺性状、品质性状在F1代的遗传表达。结果表明：(1)杂交水稻的结实率主要受母本控制，呈正相关关系，接近显水平，与父本关系不大，且呈负相关关系。杂交水稻的千粒重主要受父本影响。(2)杂交水稻剑叶的叶周长和叶长主要与恢复系相关，叶宽和长宽比主要与不育系相关。倒二叶的叶周长、叶长、叶面积主要与恢复系相关．长宽比与父母本相关均显。倒三叶叶面积、叶长、叶周长与恢复系楣关显，叶宽与不育系相关显。在杂交水稻组合选育过程中，应注重对不育系的穗长和经济系数进行选择．而对恢复系更应注意株高和穗长两性状。(3)对恢复系应重点选择籽粒外部形状、糊化温度和垩白米率，对不育系应重点选择粗蛋白含量和垩白米率，其他性状父母本应平衡协调选择。     

稻穗不同部位籽粒垩白程度变异分析

为了研究水稻籽粒垩白程度与粒位的关系,选用具有不同垩白程度的3个粳稻品种,比较分析了不同品种同一穗上垩白粒分布及其与粒形和单粒重间的关系。结果表明,品种间同一穗上垩白分布有所差异,垩白少的水稻品种玉丰垩白籽粒大部分分布在穗中下部和二次枝梗上,垩白相对多的武运粳7号穗上垩白粒分布比较均等,与穗上籽粒位置的关系不明显;垩白程度与粒长呈显著的负相关,与粒重及粒长宽比品种间表现不一,武运粳7号和96-110品种的粒重与垩白程度呈显著的负相关,而玉丰品种没有明显的相关关系,粒长宽比与垩白程度96-110品种呈显著的正相关,而其他两个品种没有明显的相关关系。     

杂交稻新选恢复系碾米品质与外观品质的分析

采用35个杂交稻新选恢复系与已在生产上获得推广的16个杂交稻两系或三系不育系随机配组成73个杂交稻组合,将各杂交稻稻组合杂种F1及其亲本在相同栽培环境条件下种植,对其收获各杂交稻组合与其亲本种子的碾米品质性状及外观品质性状进行了分析.结果表明:丰源A/R2032、P64S/R996、粤太A/R259、金23A/R52等杂交稻组合的碾米与外观品质表现优异;母本T98A、陆18S,父本R2773、保健红米适宜大面积推广配组;杂交稻组合整精米率受恢复系的影响不可忽视,73个杂交稻新选恢复系整精米率的一级优质米达标率为95.9％;杂交稻垩白性状的超亲优势表现明显;同时还发现不同杂交稻恢复系与同一杂交稻不育系配组的杂交稻组合、同一杂交稻恢复系与不同杂交稻不育系配组的杂交稻组合的碾米品质及外观品质各性状均表现不同;今后杂交稻及其亲本的碾米品质和外观品质改良重点是进一步提高糙米率和降低垩白度.     

日本水稻品种越光稻米的外观品质性状的QTL遗传剖析

稻米外观品质是稻米品质的一个重要方面.是消费者选择的重要依据之一,在一定程度上影响稻米市场价格.采用一个日本优质粳稻品种越光(轮回亲本)和一个印度的籼稻品种Kasalath杂交产生的回交重组自交系(backcross recombinant inbred lines,BILs)对7个控制稻米外观品质主要性状(粒长、粒宽、粒厚、粒长宽比、垩白粒率、垩白大小和垩白度)数量性状基因位点(quantitative trait locus,QTL)进行定位分析.共检测到影响7个性状的22个QTLs,分布在8条染色体上,贡献率为5.65%～29.20%.其中在第5染色体上的R2232分子标记附近区域检测到影响4个性状的QTLs;在第3染色体上C1448和第6染色体G200分子标记附近区域分别检测到同时影响3个性状的QTLs,表明了这3个染色体区域对控制稻米外观品质性状中的有着重要作用.研究检测到的QTLs及其两侧的分子标记可以用于改良稻米外观品质的分子辅助育种.     

不同粳稻品种的垩白性状研究及其胚乳结构观察

水稻垩白对稻米的外观品质、加工品质、蒸煮食味品质和营养品质有极大的影响作用,是稻米最重要的品质性状之一。试验主要调查了15个不同粳稻品种的垩白率、垩白度和垩白面积,并对稻米胚乳细胞形态结构和淀粉粒进行了扫描电镜观察。结果显示,供试15个不同粳稻品种之间差异最大的垩白性状为垩白率,垩白面积次之,最后为垩白度,并且垩白率和垩白度之间存在明显的线性关系。对于不同的粳稻品种,其胚乳细胞的排列方式、淀粉粒的分布和垩白性状的发生之间存在一定的相关性。在同一品种之内, 垩白米与无垩白米的淀粉粒有明显差异,垩白稻米的透明部位和无垩白稻米的淀粉粒之间没有明显差异。     

不同灌溉方式对杂交粳稻皖旱优1号产量和稻米品质的影响

以水旱兼用的早熟中粳杂交稻皖旱优1号为试验材料,研究不同灌溉方式对其产量及稻米品质的影响.结果表明:无水层灌溉与常规灌溉相比,株高变矮,穗长、有效穗数、穗总粒数和穗实粒数均增加,千粒重减小,2年增产分别为14.1%、8.2%.无水层灌溉的垩白粒率和垩白度均降低,胶稠度增加,糙米率、直链淀粉含量有增加趋势,粒长变长,粒宽变小,整精米率略有下降,对稻米品质总体上有所改善.     

早籼稻加工和外观品质杂种优势表现的研究

选用 4个早籼恢复系和 4个不育系 ,采用不完全双列杂交 ,配组 16个杂交组合 ,并对这些组合和亲本进行加工品质和外观品质测定 ,进而分析了各性状的中亲优势、超亲优势、以及亲本的一般配合力 (GCA)。结果表明 ,在整精米率粒形和垩白度等主要性状方面 ,以不育系协青早A和金 2 3A ,及以恢复系 92 47及其配组的组合相对较好