水稻直立穗型基因多效性的研究

以直立穗型品种辽粳5号和弯曲穗型品种丰锦杂交后代来自同一F4单株的F5世代不同穗型植株为试材，对其茎叶性状和穗部性状进行测定，分析直立穗性状与其他性状的关系。结果表明：(1)直立穗型植株较矮，叶片短而宽，叶鞘长且上部节间短，而弯曲穗型则相反；(2)不同穗型植株2次枝梗、2次枝梗籽粒、2次枝梗空秕率在穗轴上的分布趋势很相近，但是直立穗型2次枝梗空秕率极显高于弯曲穗型，而1次枝梗空秕率在不同穗型间差异不明显，选育1次枝梗籽粒比率高，2次枝梗籽粒主要分布在上部的直立穗型品种，有利于改善结实性；(3)直立穗性状有可能是不完全显性。     

源库对直立穗型水稻品种结实率的影响

通过减源减库处理对直立穗型水稻辽粳5号、辽粳454和弯曲穗型品种辽盐16的结实率与库源的关系进行了比较研究。研究表明:不同品种间结实率差异较大,直立穗型品种辽粳5号低于弯曲穗型辽盐16,而直立穗型品种辽粳454结实率最高;不同部位籽粒结实率不同,上部结实率高于中下部,一次枝梗结实率较高,主要是中下部二次枝梗结实率低;减源后结实率降低,剪去剑叶辽盐16、辽粳5号结实率下降明显,剪去一半倒二叶或倒三叶则有利于结实率提高;去库后结实率提高,剪去一定部位的一次枝梗则整穗及其相应部位的二次枝梗结实率有较大程度的提高;穗轴各部一二次枝梗结实率受源库处理的影响不同,中下部所受的影响大于上部,二次枝梗所受的影响大于一次枝梗,这种趋势在直立穗型辽粳5上表现较明显。     

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。     

直立穗型水稻研究进展

对不同穗型水稻穗功能、穗部性状和穗型遗传及直立穗型水稻群体生理生态等特性进行了综述。结果表明，不同穗型水稻穗的光合能力均较弱，可视为非同化器官，但当穗部光照条件变劣时，籽粒成熟率和千粒重明显下降，直立穗型品种下降幅度更大；不同穗型水稻1、2次枝梗及其着生籽粒在穗轴上的分布规律相似，直立穗型水稻结实率偏低主要是因为中下部2次枝梗籽粒结实宰相对更低造成的，选择1次枝梗籽粒比率较高、2次枝梗籽粒主要分布在穗轴上部的直立穗型水稻品种有利于提高其结实性；目前发现的水稻穗型基因都是主效核基因，且有显性和隐性之分，直立穗型基因具有一定的多效性，往往导致性状变异的相互关联；直立穗型水稻群体光照及温度、湿度、CO2浓度等生态条件较为优越，故生育后期叶面积指数(LAI)衰减较馒，群体光合速率(CAP)高值持续期长。因此，直立穗型水稻群体物质生产能力较强，生物产量较高，这是其最终经济产量较高的物质基础。     

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。     

水稻半矮生与穗直立性状遗传规律研究

以中秆弯曲穗型品系９０３０和半矮秆直立穗型品系沈农８７１４杂交，Ｆ２代株高、穗型分布频率分析结果初步表明，株高应受１个显性基因及其它基因控制，穗型应受１个加性基因及其它基因控制。半矮生性和穗直立性之间存在一定的相关性。     

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。     

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。     

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     

协优57穗部性状及不同抽穗分蘖成穗规律分析

（１）协优５７穗部性状分析结果表明：穗长与穗粒烽呈极显著正相关。１次枝梗数与２次枝粳数，２次枝梗结实率与穗结帝率呈显著正相关，２次枝梗关粒密度与１次枝梗着凿都很稳定，变幅分别是１．２０６－１．２６７粒／ｃｍ与０．５４３－０．７４３粒／ｃｍ。（２）不同时期分蘖穗粒结构；秧田分蘖穗及主茎穗的穗粒数多，结实率高，大田 低位蘖次之；大田高位蘖最少。与汕优６３相比，协优５７秧田分蘖穗、主茎穗、大田低位蘖次之     

水稻直立穗型的遗传及其对籼稻农艺性状的影响

以直立穗型品系G 83和弯曲穗型温敏核雄性不育系培矮64S为材料进行杂交、测交,获得F1、TC1和F2群体,研究穗型的遗传规律及穗型与茎叶形态性状、穗部性状的关系。结果表明,水稻直立穗型遗传受一对核主效基因控制,直立穗型相对弯曲穗型为显性;直立穗型植株较矮,剑叶短而宽,穗、穗颈节间较短,而弯曲穗型则相反;不同穗型植株有效穗数差异不显著,直立穗型植株的每穗粒数极显著高于弯曲穗型植株,而千粒重、结实率、单株产量则极显著低于弯曲穗型植株。     

寒地不同穗型水稻品种产量和品质的比较

为了改良寒地超高产水稻品质,以黑龙江省10个直立穗型和32个弯曲穗型水稻品种为材料,比较了寒地不同穗型水稻品种的产量和品质差异。结果表明:直立穗型品种产量极显著高于弯曲穗型,具有较高的穗粒数是其产量高于弯曲穗型品种的主要原因。直立穗型品种糙米率显著高于弯曲穗型,直链淀粉含量显著低于弯曲穗型,其它品质指标与弯曲穗型无显著差异。     

不同穗型粳稻胚乳发育过程研究

以直立和弯曲两种穗型粳稻品种为试材,采取花后分期取样,制作受精子房半薄切片的方法,用光镜观察比较其在结实过程中胚乳形态结构的变化。结果表明:直立穗型水稻受精后游离核增殖较弯穗型水稻慢,但胚乳细胞分裂增殖较快;淀粉粒均最先出现于边缘胚乳细胞,当边缘游离核细胞膜逐渐形成时,核的周围出现小的淀粉粒;直立穗型水稻胚乳形态约在花后11d内基本定型,较弯穗型水稻早,同时,其胚乳细胞分裂时间短于弯穗型水稻;水稻的胚乳结构未见有明显的粒间差异,但各籽粒之间的形态进程仍有1~2d差距;花后20d内,直立穗型胚乳细胞内物质的累积优于弯穗水稻的同期水平。     

寒地水稻杂交后代穗部性状遗传特性研究

研究寒地水稻杂交后代穗部性状遗传特性,以中秆弯曲穗型品种和半矮秆直立穗型品系杂交,分析F2代穗型分化和相关特性。结果表明,不同穗型的杂交后代其数量性状之间存在一定的相关性。     

北方直立穗型粳稻抗倒性的研究

 【目的】培育抗倒能力强的水稻品种是实现水稻高产优质所面对的重要课题。本研究旨在探讨北方直立穗型粳稻抗倒性,为提高北方粳稻抗倒性,实现水稻高产优质提供一定的理论依据。【方法】以12个不同穗颈弯曲度的北方粳稻品种为试材,于齐穗后30 d,研究了直立穗型与弯曲穗型粳稻地上部分各节间抗倒伏能力的差异,并通过对茎秆抗折力与茎秆形态性状、茎秆解剖结构和茎秆化学成分进行相关分析,研究了直立穗型粳稻抗倒的茎秆形态特点与生理基础。【结果】直立穗型粳稻穗下第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）和第4节间（N4）的弯曲力矩与弯曲穗型品种差异不显著,但N1、N2、N3的抗折力却显著提高,从而使N1、N2、N3的倒伏指数显著或极显著低于弯曲穗型粳稻,说明中上部节间抗倒能力明显增强。进一步分析直立穗型与弯曲穗型粳稻茎秆解剖结构、化学成分以及它们与茎秆抗折力的相关性后发现,直立穗型粳稻N1、N2、N3抗折力强的主要原因是：（1）茎壁厚度和茎壁面积增大,节间抗折的物理性状明显提高;（2）大小维管束数目多,大小维管束、韧皮部、木质部面积增大,节间内部组织的结构明显改善;（3）纤维素含量高,支持细胞壁结构的物质含量多。【结论】茎壁厚度、茎壁面积、维管束性状及纤维素含量可以作为选育抗倒伏品种的主要参考指标。就北方粳稻而言,培育直立穗型品种,更容易获得抗倒性强的品种。     

粳稻品质与穗部性状关系的研究

采用聚类分析、回归分析等方法对辽宁省近年来32个水稻品种(品系，以后简称品种)品质性状和穗部性状进行分析。结果表明：弯穗型品种品质指标优于半直立穗型品种，半直立穗型品种品质指标优于直立穗型品种。依品质性状参试材料可聚类为6类，第1类辽盐40组品质特点是垩白率、垩白度较高；第2类是辽粳294组，品质指标普遍很好；第3类辽粳5号组，垩白率、垩白度偏高；第4类沈农654组，直链淀粉含量较高，垩白率、垩白度较高，胶稠度较小。黎明、辽粳326各成一类．垩白率、垩白度很高。直立穗型品种成粒率、谷粒长对品质影响很大；半直立穗型品种一次枝梗、成粒率、谷粒长宽比对品质影响很大：弯穗型品种穗长、二次枝梗／一次枝梗、成粒率、一次枝梗对品质影响很大。以提高成粒率为重点，可使穗部性状各指标实现优化组合，实现优质。     

吉林省不同类型超级稻形态特征分析与品种改良

通过对吉林省育成的超级稻品种株型、根系的对比分析,结果表明:不同类型超级稻片叶开张角度,弯穗型超级稻最大,半直立穗型超级稻次之,直立穗型超级稻最小。弯穗型超级稻出穗后剑叶对籽粒增重影响率最大,明显高于半直立穗和直立穗型超级稻。剑叶以下叶片对籽粒增重的影响率随着叶片下移,半直立穗、直立穗超级稻逐渐提高,而弯穗型超级稻逐渐下降。上部、中部穗籽粒增重速度大小表现为:半直立穗型→直立穗→弯穗型;下部穗籽粒增重速度表现为:半直立穗型超级稻→弯穗型超级稻→直立穗型超级稻。直立穗型超级稻根系在前期表现发根较慢,中期发根快,后期根壮;半直立穗型根系发育在全生育期表现比较平稳;弯穗型超级稻根系在前期生长较直立穗型品种较快,中期和后期根系的长度、数量、根重方面明显不如直立穗和半直立穗型的品种。