不同施氮水平下水稻穗上不同部位籽粒的蒸煮与营养品质变化

以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻武育粳3号为材料,研究了不同施肥水平下稻米蒸煮及营养品质在穗上不同粒位籽粒间的差异及其分布特点。 总体而言,穗下部一、二次枝梗籽粒的胶稠度较低,直链淀粉含量较高;穗中、上部一、二次枝梗的胶稠度较高,直链淀粉含量较低。在同一个枝梗上,二次枝梗上早开花的第1粒的胶稠度最高,穗子中、上部一次枝梗迟开花的第2粒的直链淀粉含量较高。扬稻6号穗中部一次枝梗籽粒的粗蛋白含量较低,穗上、下部枝梗上籽粒的粗蛋白含量较高;而武育粳3号一次枝梗和二次枝梗籽粒的粗蛋白含量在穗上、中、下三部位间无明显差异。从不施氮到少量施氮（120 kg/hm2）,稻米的胶稠度和粗蛋白含量增加,直链淀粉含量降低。但从少量施氮（120 kg/hm2）到中等施氮（240 kg/hm2）,稻米的胶稠度降低,直链淀粉和粗蛋白含量有不同程度增加。     

寒地直立穗型与弯曲穗型水稻干物质生产与转运研究

对直立穗型与弯曲穗型水稻不同生育时期干物质生产转运进行对比分析。结果表明,两种穗型水稻苗期充实度差异达显著水平,直立穗型高于弯曲穗型;营养生长期直立穗型干物质积累有高于弯曲穗型水稻的趋势;两种穗型水稻茎鞘输出率截然相反,弯曲穗型输出而直立穗型却有积累;两种穗型水稻抽穗后的干物质积累对产量的贡献率都大于85%,直立穗型水稻后期贡献大于弯曲穗型,且均超过90%;直立穗型水稻抽穗前干物质转运率低于弯曲穗型。     

强筋小麦不同穗位及花位籽粒粒重和品质的变化

为探明强筋小麦籽粒粒重和品质在穗上的分布规律,试验选用6个强筋小麦品种,测定了不同穗位、不同花位籽粒粒重和品质指标。结果表明,籽粒粒重和品质不因穗位的不同而变化,不同花位上的籽粒粒重分布呈现单峰曲线,第2花位粒重最高;蛋白质含量、沉淀值大致随小花花位的增高而降低．特别是各小穗第3、4小花位较第1、2小花位上的籽粒品质极显著变劣,千粒重、蛋白质含量、沉淀值差异极显著。据此,可在强筋小麦育种和栽培中通过少花保优质、多穗保高产,达到实现高产优质的目的。     

重穗型水稻穗部性状及剑叶宽的QTL定位

利用穗部性状存在显著差异的籼稻材料千粒稻与粳稻材料日本晴为亲本,构建F2作图群体,采用复合区间作图法,以筛选出具多态性的136个分子标记对每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、穗长、剑叶宽、着粒密度6个性状进行QTL检测。共检测到20个QTL,分别位于水稻第1,2,3,5,7,8,9和10号染色体上,单个QTL对相关表型变异的贡献率为3%¹8%,LOD值范围在2.5518%,LOD值范围在2.55⁶.13,其中效应值≥10%的位点有13个,≤5%的位点检测到5个。相关性状QTL有成簇分布在染色体相同或者相近区域的趋势。     

水稻穗型遗传规律的研究

选用生育期相近而穗型不同的水稻品种4个,进行完全双列杂交,F0、F1、F2同年同月种植,灌浆中后期测定各世代植株颈穗弯曲度。结果表明:水稻穗型遗传受一对核主效基因控制,同时有微效基因参与作用,直立穗型相对于弯曲穗型为显性。     

水稻穗型遗传规律的研究

选用生育期相近而穗型不同的水稻品种4个，进行完全双列杂交．F0、F1、F2同年同月种植．灌浆中后期测定各世代植株颈穗弯曲度。结果表明：水稻穗型遗传受一对核主效基因控制．同时有微效基因参与作用．直立穗型相对于弯曲穗型为星性。     

两种穗型粳稻穗内粒间直链淀粉含量变异与粒位分布特征

以6个直穗型和4个弯穗型粳稻品种为材料,对两者在相同栽培条件下的穗内粒间直链淀粉含量变异及其频数分布、粒位特征进行了比较分析。结果表明：水稻穗型虽然与品种间的直链淀粉含量高低无直接关系,但对其穗内不同籽粒间的直链淀粉含量差异存在着较大的影响;直穗型粳稻品种单一稻穗内直链淀粉含量的粒间差异明显大于弯穗型品种,其直链淀粉含量的粒间变异系数与离散程度均高于后者;同一稻穗内不同籽粒间的直链淀粉含量变化与其相应的粒位有关,两种穗型粳稻品种均表现为穗顶部籽粒的直链淀粉含量相对较高、穗基部籽粒的直链淀粉含量相对较低这一基本趋势。但与弯穗型粳稻品种相比,直穗型粳稻品种大量低直链淀粉含量籽粒产生的部位是在其稻穗的中部,而不仅仅局限在稻穗基部的3个枝梗上。     

水稻穗型的遗传和育种改良

 穗型是与水稻株型和产量密切相关的重要农艺性状,大穗型理想株型的创新已经成为今后水稻超高产育种的重要内容。简要介绍了水稻穗型的“穗直立程度、单穗粒数、单穗重和着粒密度”等六大类和19个亚类的分类;至少200多种水稻穗型突变体被创制、1386个水稻穗部QTL（涉及穗长、穗数、穗重、粒宽、每穗粒数、每穗结实率等多个性状）被定位,Dep1、Ghd7、Gn1a、Ipa1和GW2等16个穗型QTL已被成功克隆;综合评述了直立穗型、大穗型、重穗型和后期功能型的四个水稻穗型育种改良方向,及利用新克隆的穗型基因进行Gn1/sd1或Gn1/DEP1双基因聚合的分子育种策略。穗型研究的不断深入,将为今后大穗型的理想株型水稻、直立大穗型超级稻的高产分子育种提供更多的方法与思路。     

晚粳稻籽粒中砷、镉、铬、镍、铅等重金属含量的品种和粒位效应

 选用籽粒着粒密度差异较大的密穗型品种秀水63和散穗型品种秀水11，种植于受重金属轻度污染的土壤，研究了晚粳稻籽粒中有毒重金属As、Cd、Cr、Ni、Pb含量的品种与粒位效应。结果表明，重金属含量的粒位间差异秀水63明显大于秀水11，As、Cd、Cr、Pb含量粒位间差异显著， Ni含量差异较小。穗上部籽粒As、Cd、Ni含量高于中部籽粒，穗下部籽粒最低，而Cr、Pb则正好相反。稻米中几种重金属含量与粒重的关系因重金属种类不同存在着差异，籽粒As、Cd、Ni含量与粒重呈正相关，而Cr和Pb含量与粒重呈负相关。秀水63和秀水11不同粒位的籽粒灌浆模式存在差异，下位粒灌浆速率较低，使粒重较上、中位粒低，导致粒重有较大的粒位差异，而这种差异也与穗部着粒密度有关，秀水63明显大于秀水11。籽粒As、Cd、Ni含量与最大灌浆速率（GRm）呈正相关，与到达最大灌浆速率时间（Tpoi）呈负相关，而Cr和Pb含量与以上两个籽粒灌浆特性参数分别呈负相关和正相关，说明籽粒As、Cd、Ni的积累与碳水化合物的积累具有相同或相近的模式，而Cr和Pb表现为不同的积累模式。     

水稻穗腐病和穗枯病的研究进展

水稻穗腐病和穗枯病是我国新上升或新出现的两个水稻后期穗部病害。近年来,随着气候的变化、耕作栽培制度及肥水管理的改变以及品种(组合)的更替,两病在我国的发生和危害程度越来越严重。穗腐病和穗枯病病原菌有色,可产生毒素,不但直接影响水稻产量,还导致稻米品质降低,危害食用者的健康。穗腐病和穗枯病在发病时期、发生部位和危害程度上具有相似性。综述了两病害的发生、流行规律、危害状况、病原菌生物特性和毒素研究以及防治方法,提出了研究上目前存在的问题和今后的研究方向。     

密穗型和散穗型粳稻穗部不同部位直链淀粉含量的差异分析

对粳稻密穗型品种浙粳22和散穗型品种浙粳27单株主穗上的单粒稻米,利用碘比色法进行了直链淀粉含量测定。结果表明,浙粳22和浙粳27直链淀粉含量最大值与最小值相差分别达到13.53和10.30个百分点,密穗型比散穗型的变幅大;稻穗内各籽粒在不同直链淀粉含量区间的频数变化趋势呈正态分布;密穗型和散穗型一、二次枝梗籽粒直链淀粉含量与其粒位间的相关系数分别为-0.1167*和-0.3140**,一次枝梗籽粒要高于二次枝梗籽粒,散穗型较密穗型更显著;枝梗顶端籽粒的直链淀粉含量较高,而与此相连的第2粒的直链淀粉含量较低;散穗型与密穗型品种在穗内直链淀粉含量分布上存在相似的规律,如单粒或半粒取样时应以各枝梗上第3、4粒部位的较好。     

Changes in Cooking and Nutrition Qualities of Grains at Different Positions in a Rice Panicle under Different Nitrogen Levels

Cooking and nutrition qualities of grain are two of the most important aspects of rice quality. To understand the difference in cooking and nutrition qualities among the grains at different positions within a rice panicle, the distributions of gel consistency (GC), amylose content (AC) and crude protein content (CPC) of grains in a panicle in association with different nitrogen levels (0, 120 and 240 kg/ha) were investigated by using two rice varieties, Yangdao 6 (indica) and Wuyujing 3 (japonica). In general, the grains at the basal part of a panicle had lower GC and higher AC than those at the upper or middle part of a panicle. The 1st grain on the secondary branch with earlier flowering exhibited the highest GC, whereas the 2nd grain on the primary branch with later flowering showed the highest AC. For Yangdao 6, CPC in the grains on the primary branches was lower at the middle part of a panicle than at the upper or basal part of a panicle. For Wuyujing 3, there were no significant differences in CPCs in the grains among the upper, middle and basal parts of a panicle. GC in the grains was increased, whereas AC was reduced from zero nitrogen application (0N) to low amount of nitrogen application (LN), and the result was reversed from LN to medium amount of nitrogen application (MN). CPC was increased with the increase in the amount of nitrogen application.     

不同穗型高原粳稻品种的产量分析

以高原粳稻区大面积应用的大穗型、穗粒型、多穗型品种为材料,研究不同穗型品种的产量潜力。结果表明,这3种穗型品种均可获得11.00 t/hm2以上的超高产,其主要原因是穗粒协调,形成了较多的颖花数;多穗型品种的颖花数主要靠有效穗贡献,大穗型品种的颖花数主要靠穗粒数贡献,穗粒型品种的颖花数靠有效穗和穗粒数协调贡献;抽穗前期干物质积累量为多穗型品种穗粒型品种大穗型品种,抽穗后期干物质积累量为大穗型品种穗粒型品种多穗型品种。     

不同穗型粳稻品种抗倒伏性的比较

 选用北方稻区9个不同穗型粳稻品种为材料,初步探讨了不同穗型粳稻品种间抗倒伏性的差异。倒伏多发生在距地面20~40 cm的第2、3节间。基部节间长与倒伏指数呈显著正相关;秆长与倒伏指数呈显著正相关;节至顶鲜质量、长短外径、截面面积与抗折力和弯曲力矩均呈显著或极显著正相关;穗长显著影响各节间的弯曲力矩;穗鲜质量与各节间抗折力、弯曲力矩呈显著正相关;穗颈角对各节间倒伏指数影响不显著。就单个品种而言,弯曲穗型内也存在抗倒性强的品种,不能单纯以穗型来评价品种抗倒性,应综合考虑品种的地域性及品种自身的特性。但从总体水平分析,北方稻区直立、半直立穗型粳稻品种比弯曲穗型品种倒伏指数小,抗倒性好。主要原因在于：直立、半直立穗型品种株高偏矮,基部节间短,更有利于抗倒;直立穗型品种基部茎秆抗倒性状表现良好;直立、半直立穗型品种穗短、轻且穗颈弯曲度小,对茎秆作用力小。此外,还讨论了生态条件、品种特性、穗型与抗倒伏性的相互关系。     

Contribution and Prospect of Erect Panicle Type to japonica Super Rice

Over the past 30 years, super rice played an important role in boosting rice yield. The phenotype of erect panicle(EP) architecture controlled by dense and erect panicle 1(dep1) is the typical characteristic of super rice, and the phenotype has been used in rice breeding for nearly a century. In this review, the molecular genetic basis of EP phenotype, and mechanism of how dep1 affects rice carbon, nitrogen metabolism and grain quality(grain shape and taste quality) were discussed. In addition, we discussed the possible improvement strategies of rice yield and quality. This review provides a quick overview of the whole process for rice quality formation, as well as suggestions and ideas for future research on rice quality improvement.     

杂交水稻不同时期分蘖成穗率与群体穗型质量和产量的关系

通过前期基蘖肥与后期穗粒肥的氮肥运筹比例的试验研究，阐明了杂交稻秧田和大田期的分蘖成穗规律及其在产量形成中的作用，并提出了适宜的前后期氮肥运筹比例为６：４。