两系亚种间杂交水稻组合的产量和品质性状杂种优势分析

为了明确两系亚种间杂交水稻组合主要农艺性状、产量性状以及品质性状的杂种优势,以广亲和两系不育系9311S的40个中熟中粳稻及由其配置的40个杂交F1为材料,分析播始天数、株高、穗长、单株有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、千粒质量、一次枝梗数、二次枝梗数、单株产量、糙米率、长宽比、粒长、粒宽、透明度、垩白粒率、垩白度等18个性状的超优亲优势和竞争优势表现.结果表明,生育期存在正向超亲优势和竞争优势.株高、穗长、单株有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、单株产量等8个性状存在正向超优亲优势和竞争优势,而结实率与千粒质量表现出负向超亲优势和竞争优势.品质性状中长宽比、粒长和垩白粒率存在正向超优亲优势,而糙米率、粒宽、透明度、垩白度表现出负向超优亲优势.长宽比、粒长存在正向竞争优势,糙米率、粒宽、透明度、垩白粒率、垩白度表现出负向竞争优势.与父本相比,两系亚种间杂交组合的一次枝梗数、二次枝梗数以及穗粒数明显增加,但是结实率和千粒质量明显降低,提高父本千粒质量是恢复系产量性状改良的重点.杂交组合品质优于父本是因为杂种的粒型变长,粒宽变窄,长宽比增加,有利于提升稻米的品质.     

栽培措施对"沈稻9号"产量和品质的影响

为了明确水稻高产条件下的栽培模式,增加水稻产量,改善稻米品质,试验采用规范化设计,以"沈稻9号"为材料,研究了氮、磷、钾施用量及水稻播种量和移栽密度对水稻生长发育的影响。结果表明:稻米的品质性状中,垩白度、垩白粒率受处理因子影响变异较大,直链淀粉含量和食味值差异较小。影响产量的主要因子是施氮量,增施氮肥穗数增加,但同时千粒重降低。施氮有利于糙米率和精米率的提高,但同时稻米垩白粒率明显增加,食味值下降,蛋白质含量增加。增施钾肥有利于提高食味值、降低蛋白质含量。增加插秧穴距,穗数和穗粒数都有增加的趋势,有利于提高碾磨品质,同时降低垩白粒率和垩白度。各处理因子对碱消值和直链淀粉含量影响均不显著。群体净同化率与抽穗后干物生产量呈极显著的正相关。最大叶面积指数与总干物重之间呈二次抛物线关系。     

杂交水稻品质性状间及品质性状与农艺性状间相关性研究

采用5个不育系(湛A、双青A、万金A、22A、珍汕97A)、5个恢复系(R128,R122,R46-1,R15,直龙)按5×5NCII遗传设计杂交配制25个杂交组合。在2005年晚季对杂种F1的农艺性状及品质性状进行相关性分析。结果表明:①糙米率、精米率、整精米率与其他品质性状间的相关系数均未达到显著水平;整精米长宽比与整精米长呈极显著正相关,与整精米宽呈极显著负相关;垩白粒率与整精米长、整精米长宽比、垩白面积间呈极显著负相关,但与整精米宽及垩白度间呈极显著正相关;蒸煮品质与其他品质性状间的相关性不是很密切,但直链淀粉与糊化温度呈极显著负相关,与蛋白质含量呈极显著正相关。②株高、有效穗数与各品质性状间的相关性不是很强,除株高与整精米率达到极显著外其他性状间均未达到显著水平;穗长与整精米宽、垩白粒率间均呈极显著、显著负相关,但与整精米长宽比呈显著正相关;粒长与垩白粒率间、粒宽与垩白面积间、粒长宽比与垩白粒率间均呈极显著负相关,而粒宽与垩白粒率则呈极显著正相关。     

节水灌溉对寒地水稻产量和品质的影响机理研究

为探究节水灌溉对寒地水稻产量、品质的影响内在机理,实现水资源的合理利用。本文采用随机区组试验,选择3个主栽品种,设置3个试验水平,2次重复,研究了不同灌溉方式下水稻产量和品质的变化情况。轻度节水(土壤水势为-15kpa)时,产量因子中龙粳20、46有效穗数显著降低,龙粳31有效穗数显著升高,龙粳20穗粒数显著增多,结实率影响不显著,千粒重和产量均有所提高但不显著,品质因子中受节水影响不显著,直链淀粉升高0.3%~0.8%,蛋白质含量有下降趋势。重度节水(土壤水势为-30kpa)时,结实率受影响不显著,其他产量因子均显著降低,糙米率、整精米率均显著降低。垩白粒率、垩白度、AC均有上升趋势,PC含量有降低趋势。     

伊犁地区稻米品质的主成分聚类分析

伊犁地区是新疆稻米主产区之一,为了解该区域稻米品质现状,对新疆伊犁地区种植的19个水稻品种的出糙率、精米率、整精米率、粒长、粒长宽比、垩白度、垩白粒率、碱消值级、胶稠度、直链淀粉等指标进行检测分析。结果表明,垩白度、垩白粒率性状在品种间的变异系数较大。利用SPSS进行主成分聚类分析结果表明,新疆伊犁水稻碾磨品质、蒸煮食味品质相对较好;但垩白度和垩白粒率较高,垩白度、垩白粒率是影响伊犁地区稻米品质的主要限制因子,建议把降低垩白度和垩白粒率作为伊犁地区今后水稻品质改良的重点方向。     

籼型杂交水稻主要品质性状与产量性状的关系研究

对江西省2005年主推的22个水稻品种的主要品质指标进行了分析,并研究了主要品质性状与产量性状的关系。结果表明,22个组合中只有4个组合的垩白粒率达到部颁优质米(NY/T593-2002)二级标准,垩白度和胶稠度达到一级标准的组合比例很少;垩白粒率与垩白度呈极显著正相关,直链淀粉含量与垩白粒率和胶稠度分别呈显著正相关和负相关,表明降低垩白粒率与垩白度、提高胶稠度是改良杂交水稻品质的主要目标。结实率与垩白度和出糙率之间分别达到极显著和显著正相关;认为要兼顾杂交水稻的品质改良与产量的提高,可适当增加千粒重,同时必须根据各性状的相关性,在选配亲本时要全面考虑各性状的关系,特别是产量构成因素和主要品质性状间的搭配。     

不同穗型强势粒与弱势粒稻米品质的比较

通过对水稻9个品种12项品质性状的比较研究,明确了弯曲穗型、半直立穗型、直立穗型强势粒与弱势粒稻米品质的差异。结果表明:强势粒较弱势粒有较高的精米率、整米率、精米长度、精米宽度、垩白粒率、直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度和较小的长宽比、垩白面积;直立穗型品种强势粒与弱势粒大部分米质性状差异较大。直立穗型品种较半直立穗型品种、弯曲穗型品种的稻米品质差。     

北方杂交粳稻产量性状与品质性状典型相关分析

为明确产量与稻米品质的关系,将高产育种与优质育种有机结合,运用典型相关分析方法,以10个不育系与20个恢复系配组的106个杂交粳稻为材料,研究了产量与稻米品质间的关系。结果表明,产量性状与部分米质性状之间关系密切;穗长、穗粒数在产量性状体系中起重要作用;食味值、蛋白质含量、垩白粒率、脂肪酸含量、粒宽、长/宽、糙米率等在米质性状体系中起重要作用。穗长、结实率对米质性状影响较大;同时精米率、长/宽等品质性状较易受产量性状影响。     

寒地水稻种质资源品质性状特性及聚类分析研究

为促进寒地水稻优质米的选育,以162份寒地水稻种质资源为材料,对糙米率、精米率、整精米率、粒长、粒宽、长宽比、垩白率、直链淀粉含量、蛋白质含量9个品质性状进行变异分析、相关分析和聚类分析。结果表明:寒地水稻种质资源品质性状间差异较大,变异丰富;各品质性状之间具有相关性;聚类分析结果将寒地种质资源分为6类,第I类水稻种质长宽比较高,垩白率较低;第II类水稻种质糙米率最高,长宽比最低;第III类水稻种质直链淀粉含量较高;第IV类水稻种质精米率和整精米率最高;第V类水稻种质垩白率为最低,长宽比为最高;第VI类水稻种质直链淀粉含量和蛋白质含量最高。     

粳稻穗角与谷粒性状及品质性状相关性分析

测定了粳稻直立穗品种丙8979与弯曲穗品种C堡杂交的重组自交系349个株系的穗角和7个谷粒性状及12个稻米品质性状，分析了穗角与谷粒性状和稻米品质性状间的相关性。结果表明，穗角与千粒重、谷粒长、谷粒宽、谷粒长宽比、谷粒长厚比、粒长和长宽比均呈极显著正相关，穗角不是决定产量和品质的主要因素。千粒重与谷粒长、谷粒宽、谷粒厚、糙米率、精米率、粒长、粒宽和直链淀粉含量均呈极显著正相关，与谷粒长厚比和谷粒宽厚比呈极显著负相关，千粒重主要由谷粒宽和谷粒厚决定。直链淀粉与谷粒长，垩白粒率与谷粒宽，粒宽与糊化温度之间均呈极显著正相关。垩白粒率与谷粒长宽比、长宽比、糙米率和精米率，垩白度与糙米率、精米率和整精米率以及长宽比与垩白度和糊化温度之间均呈极显著负相关。     

寒冷地区温度、光照对水稻产量及品质的影响

通过对3个气候区,6个不同类型的品种,研究了寒冷地区温度、日照对水稻产量和品质的影响。结果表明,温度是影响水稻产量与品质的主要气候因子,水稻出穗期随温度增高而提前,产量与品质随温度增高显著提高。日照对产量影响小于温度,子粒形成阶段日照长,有利于改善稻米品质。灌浆到成熟期(出穗后21～50d)的积温高,可以显著提高产量和产量性状值,出穗后积温与日照(尤其是出穗后21～50d)对产量和品质的影响大于出穗前,高温有利于提高产量与品质,日照量增加可以改善品质。     

抽穗灌浆早期高温与干旱对不同水稻品种产量和品质的影响

 【目的】探讨在高温和干旱胁迫下不同水稻品种产量和品质形成的特点。【方法】常规中熟籼稻品种黄华占（耐热品种）和双桂1号（热敏感品种）与超级稻品种两优培九（两系杂交籼稻）和扬粳4038（粳稻）种植于盆钵,于抽穗和灌浆早期（始穗后0—10 d）设置高温（日最高温度为37.5℃）、干旱（土壤水势保持在-30±10 kPa）、高温+干旱3种处理,以同期自然温度且正常供水为对照。【结果】与对照相比,高温、干旱和高温+干旱3种处理均显著降低了各品种的花粉可育率、受精率、结实率和产量;降低了精米率、整精米率和崩解值,增加了垩白米率、垩白度和消减值。高温及高温+干旱处理对产量和稻米品质的影响,热敏感品种双桂1号大于耐热品种黄华占,两优培九和扬粳4038大于双桂1号和黄华占。干旱对产量和稻米品质的影响,热敏感品种大于耐热品种;双桂1号和黄华占大于两优培九和扬粳4038。高温、干旱或高温+干旱胁迫对产量和稻米品质的影响与其对根系氧化力、叶片光合速率和抗氧化保护酶活性的影响结果趋势一致。【结论】抽穗与灌浆早期高温或干旱胁迫对水稻产量和品质的影响在品种间存在很大差异,双桂1号和黄华占的耐热性强于两优培九和扬粳4038,两优培九和扬粳4038的耐旱性则强于双桂1号和黄华占。在高温或干旱胁迫下根系氧化力、叶片光合速率和抗氧化保护酶活性高是一些水稻品种保持较高产量的重要生理原因。     

水稻籽粒灌浆过程中稻米品质动态变化及温度影响效应

采 用大田多播期分 段取样方法,对多个 不同类型 水稻品种 灌浆结实 过程中稻米 品质的动 态变化特征进行了探讨,并结合人工控温试验分析了灌浆结实期温度对稻 米品质形成的影响及其生态效应⒚结果表明,灌浆结实过程中稻米品质形成变化的主要阶段是中期和前 期,而 不是贯穿全灌浆结实期的始终,温度对其影响的关键时段是在齐穗 ２０ ｄ 内,并对此 后阶段的米质变化产生延续效应⒚     

山西谷子品种主要农艺性状的相关和主成分分析

为了明确山西谷子品种主要农艺性状间的关系,采用相关分析和主成分分析方法对11个山西谷子品种的10个农艺性状进行分析。结果表明：农艺性状的变异范围为1.94%~13.39%,各农艺性状的变异程度由大到小依次为单穗重、穗粒重、产量、穗长、株高、千粒重、出苗期—抽穗期天数、抽穗期—成熟期天数、出谷率、生育期。抽穗期—成熟期天数、单穗重、穗粒重、千粒重、出谷率等5个性状指标与产量呈正相关,其中,抽穗期—成熟期天数与产量呈显著正相关(P<0.05),出苗期—抽穗期天数与抽穗期—成熟期天数呈极显著负相关(P<0.01),出苗期—抽穗期天数与生育期呈极显著正相关(P<0.01)。在所有的主成分分析中,主要集中在前3个主成分,其累积贡献率达75.20%。在对高产品种综合性状评价和选育过程中,穗粒重是提高产量的关键,但同时也应注重对其他性状的综合考虑,注重选择单穗重偏高、株高偏低、生育期、穗长和出谷率适中的材料。     

氮磷营养对高寒阴湿区春玉米产量及品质的影响

在平衡K、S及微量元素肥料的基础上,研究了不同氮磷水平下的配合施用对玉米农艺性状、产量及品质的影响.结果表明,N、P单施或配施可明显改善玉米农艺性状,施N后玉米的综合农艺性状明显改善,施P可促进玉米提早抽雄,穗粒数、百粒质量增加,秃顶长减少.不同比例的氮磷配施可以大幅度提高玉米的产量,每kg N增产玉米10.7～18.3 kg,每kg P2O5增产玉米9.9～10.8 kg.施肥对玉米籽粒品质有较大的影响,但氮磷配施更有利于籽粒品质的提高.在黄绵土上种植玉米制约其产量的主要因素是N,其次为P,从产量和品质综合考虑推荐施肥量N 225 kg/hm2、P2O5150 kg/hm2.     

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。     

抽穗结实期不同时段高温对稻米品质的影响

【目的】研究抽穗结实期不同时段高温处理对稻米品质的影响,阐明高温对稻米品质的影响机理及其时段效应。【方法】选用耐热性不同的两个水稻品系,利用人工气候室进行抽穗结实期不同时段温度试验,研究抽穗结实期高温对稻米外观品质、加工品质、直链淀粉含量、胶稠度、蛋白质含量、RVA特征谱、Mg/ K及籽粒的淀粉粒结构的影响。【结果】抽穗结实期高温使两品系稻米长宽比变小,垩白粒率和垩白度增加,糙米率、精米率、整精米率降低,直链淀粉含量和蛋白质含量增加,胶稠度降低;淀粉RVA谱特征值崩解值降低,冷胶粘度、消减值和糊化温度升高,峰值时间延长,Mg、K含量增加,Mg/K比值降低;淀粉粒扫描电镜显示,高温条件下,淀粉粒间结合较为疏松,籽粒内大多以单个淀粉粒的形式存在,折光率下降,胚乳透明度降低,导致垩白形成。相同处理条件下,耐热品系996稻米品质受高温影响低于热敏感品系4628。抽穗结实期不同时段高温对稻米品质影响存在显著差异,以始穗后8—14 d对稻米品质影响最大,其次为始穗后15—21 d、1—7 d、始穗后22—28 d影响较小。【结论】始穗后8—21 d是温度对稻米品质影响的关键时期,对稻米品质形成具有决定作用,而结实后期（始穗22 d后）环境温度对稻米品质影响较弱。     

夜间温度升高对早稻生长发育及产量的影响

利用两间玻璃室内夜间不同的温度条件,研究了全生育期夜间温度对早稻生长发育及产量的影响。与夜间常温对照相比,夜间高温处理明显加快早稻的秧苗出叶速率,显著提高秧苗素质;有利于分蘖的发生和生长,提高有效穗数。但夜间高温处理明显缩短了早稻的始穗期和剑叶叶绿素缓降期,减少颖花分化,结实率下降,产量降低。     

不同稻作下巴西陆稻产量性状的效应分析

采用笔者自行设计并创立的CRPGFSC法 ,分析了不同稻作下巴西陆稻的性状对产量的效应。结果表明 :不同稻作下巴西陆稻产量性状的综合总效应为基本苗 >全生育期 >有效穗 >始穗至成熟天数 >穗粒数 >结实率≈千粒重 >播种至始穗天数 ;CRPGFSC统计分析法是一种科学、准确、可靠的数量因子分析法     

黄淮小麦农艺性状进化及对产量性状调控机理的分析

【目的】气候变化对小麦生产的影响已经受到广泛关注。在气候变化背景下,小麦育种必须重新定位。文章对黄淮地区小麦进化材料的农艺性状进化以及对单株产量性状调控机理进行分析,为未来小麦适应气候变化和高产育种目标提供理论依据。【方法】对30个不同染色体倍数的小麦进化材料的12个农艺性状进行进化趋势分析。并对小麦进化材料的农艺性状进行相关分析、通径分析、逐步回归分析、主成分分析和聚类分析,探讨小麦进化育种中各农艺性状对单株产量的调控规律。【结果】通过对农艺性状的进化趋势分析和多重统计分析获得如下结果：①黄淮小麦进化过程中其抽穗期、生育期、株高、单株穗数等有减少的趋势,但生殖生长期占全生育期比例、收获指数、千粒重和单株粒重等有不同程度的增加趋势。②相关分析表明,单株粒重与穗粒数、千粒重、收获指数和单株生物学产量均呈极显著正相关,与生殖生长期占全生育期比例呈显著正相关,与抽穗期、生育期和单株穗数均呈极显著负相关。③多元逐步回归分析结果表明,收获指数、单株生物学产量和生育期是决定单株粒重的3个主要因子,共同决定了单株粒重96%的变异。其中,收获指数、单株生物学产量对小麦单株粒重有大的正效应调控作用,生育期对小麦单株粒重有较大的负效应调控作用。④通径分析表明,11个农艺性状对单株粒重直接贡献大小依次为收获指数＞单株生物学产量＞穗粒数＞穗长＞单株穗数＞每穗小穗数＞生殖生长期占全生育期比例＞抽穗期＞株高＞千粒重＞生育期。其中,收获指数、单株生物学产量、千粒重和穗粒数对单株粒重有较大的正效应。⑤主成分分析结果显示,3个主成分累积贡献率达81.873%,表明3个主成分已覆盖所有性状的主要信息。⑥根据综合值的聚类分析和对不同年代的种质资源农艺性状的特征比较,将30个小麦进化材料分为了早熟矮秆低产型、晚熟高秆低产型、晚熟高秆中产型、早熟高秆中产型和早熟矮秆高产型五大类小麦资源。【结论】通过对30个小麦进化材料农艺性状的多重统计分析,得出每个小麦进化材料的相关信息。小麦由二倍体到六倍体进化过程中,收获指数、单株生物学产量和穗粒数对小麦单株粒重有明显正效应,而生育期对其有显著负效应。这是在气候变暖背景下,人工选育高产品种和自然选择共同作用的结果。