籼粳亚种间四倍体水稻的结实特性研究

以籼粳亚种间四倍体水稻、同源四倍体水稻和二倍体水稻为研究材料,对其农艺性状、稻部性状、稻穗相同枝梗不同着粒位置上颖花的结实特征、主穗和分蘖穗的结实特征等进行了考察和分析。结果表明,与同源四倍体和二倍体水稻相比,亚种间四倍体水稻的株高、生育期、穗长、单株有效穗、每穗颖花数和千粒重均显著增加;亚种间四倍体水稻的一次枝梗数和二次枝梗数较多,但颖花着粒密度并未增加。在稻穗不同部位颖花的结实特征和同枝梗上不同着粒部位颖花的结实特征上,亚种间四倍体水稻与同源四倍体水稻和二倍体水稻相似;在主穗与分蘖穗的结实特征上,亚种间四倍体水稻与二倍体水稻表现相似,而同源四倍体水稻则表现不同。     

稻穗枝梗和颖花形成的基因型及播期效应分析

以71个不同基因型水稻为材料,通过大田条件下的分期播种,于齐穗期考查了稻穗枝梗和颖花形成有关指标,分析了各指标的基因型和播期效应及其相互关系。结果表明： 1）各基因型间现存一次枝梗数、一次枝梗退化数、现存颖花数、一次枝梗分化数、现存二次枝梗数的基因型值和播期效应值差异均显著,且5个指标的差异仅与特定的基因型有关,而与其是否属于杂交组合、常规品种和雄性不育系等类型无关。2）现存一次枝梗数、现存二次枝梗数、现存颖花数、一次枝梗分化数4个指标的基因型值较大,播期效应值较小;一次枝梗退化数播期效应值较大。3）单穗颖花现存数（即每穗总粒数）与现存一次枝梗数、一次枝梗分化数、现存二次枝梗数呈密切正相关,与一次枝梗退化数相关性小,现存一次枝梗数主要通过改变现存二次枝梗数来影响单穗颖花现存数。另外,还综合分析了供试71个材料单穗颖花现存数的基因型值和播期效应值,并对其大穗潜力进行了评价。     

水稻细胞质雄性不育系裂颖种子的穗上分布规律研究

对4个具有不同裂颖特性的水稻细胞质雄性不育系及其保持系的种子裂颖率和4个不育系种子裂颖粒在穗上的分布特点进行了研究。结果表明：保持系种子裂颖轻于不育系,不育系与相应保持系的种子裂颖率呈显著正相关。不育系种子裂颖与同穗颖花开放的迟早有关,开花迟,裂颖率高;强势穗裂颖轻于弱势穗;一次枝梗轻于二次枝梗;穗上部轻于中部,中部轻于下部;一次枝梗第6粒位裂颖最轻,第2粒位相对较重;强势粒轻于弱势粒。     

亚种间杂交稻大穗形成机理研究I．颖花的形成特点

比较了亚种间杂交稻赣化７号与品种间杂交稻汕优６３的枝梗和颖花的分化及发育特性，分析了颖花的分化、发育及一、二次枝梗对大穗形成的作用，提出了增加颖花数的主攻方向。     

亚种间杂交稻大穗形成机理研究：颖花的形成特点

比较了亚种间杂交稻赣化７号与品种间杂交稻汕交优６３的枝梗和颖花扮化及发育特性，分析了颖花的分析，发育及一、二次枝梗对大穗形成的作用，提出了增加颖花数的主攻方向。     

不同产量水平粳稻品种间比较

对高、中、低产粳稻品种的株高、穗长、有效穗、颖花数、结实率、千粒重、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗粒数、生物产量进行比较,认为高产、中产、低产品种在颖花数、结实率、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗粒数、生物产量和有效穗数上存在差异,表现为高产品种较高,中产品种次之,低产品种最低,有效穗数表现相反趋势。另外,不论是高产品种还是低产品种,结实率均随颖花数的增加而变小,在相同颖花数量条件下,高产品种的结实率普遍高于低产品种。     

大穗型水稻品种穗部结构特征分析

大穗型水稻存在严重的结实率较低和不稳定的问题,从水稻穗部结构探讨大穗型水稻品种结实差异,有利于揭示大穗型水稻结实障碍产生的原因.本研究选用中国目前在生产和育种上广泛使用的大穗型品种及部分已稳定遗传的大穗型材料共32份,调查其在大田条件下的穗部结构、结实特性及其相互关系.结果表明:大穗籼型或籼-籼(粳)组合水稻的结实率总体上主要取决于其2次枝梗的结实率.根据各品种1次枝梗数与2次枝梗数的比值(BI)和结实率对所有供试材料进行聚类分析,将供试品种分成3类:第Ⅰ类BI=0.18～0.40,结实率≧85％,可定义为2次枝梗高结实率型;第Ⅱ类BI=0.18～0.36,结实率≦83％,定义为2次枝梗低结实率型;第Ⅲ类仅有BL006,BI=1.15,结实率为92％,定义为1次枝梗高结实率型.第Ⅰ类和第Ⅲ类在结实性能上具有优势和潜力.     

不同产量水平粳稻品种间比较

对高、中、低产粳稻品种的株高、穗长、有效穗、颖花数、结实率、千粒重、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗粒数、生物产量进行比较，认为高产、中产、低产品种在颖花数、结实率、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗粒数、生物产量和有效穗数上存在差异，表现为高产品种较高，中产品种次之，低产品种最低，有效穗数表现相反趋势。另外，不论是高产品种还是低产品种，结实率均随颖花数的增加而变小，在相同颖花数量条件下，高产品种的结实率普遍高于低产品种。     

机插方式和密度对不同穗型水稻品种产量及其构成的影响

为探明不同机插方式下水稻适用穗型和适宜栽插规格,阐明不同机插方式下不同穗型水稻品种产量形成特征,选用大、中和小穗型各2个品种为试验材料,设置钵苗机插(行距33cm)、行距30cm毯苗机插和行距25cm毯苗机插3种机插方式(记为A、B、C),研究机插方式和密度对不同穗型水稻品种产量及其形成和穗部性状的影响。钵苗机插设置3种株距,分别为12cm、14cm和16cm(记为1、2、3),2种行距毯苗机插设置5种株距,分别为10cm、11.7cm、13.3cm、14.8cm、16cm(记为1、2、3、4、5)。研究结果表明:1)钵苗机插,随着密度降低,大穗型品种产量呈先增后减,以A2最高;中、小穗型品种产量呈递减趋势,以A1最高。毯苗机插,随着密度降低,大穗型品种B方式产量呈先增后减,以B4最高,C方式呈递增趋势,以C5最高;中穗型品种B和C方式产量均呈先增后减,分别以B3和C4最高;小穗型品种B方式产量呈递减趋势,以B1最高,C方式呈先增后减,以C2最高。同一密度下,钵苗机插产量显著高于毯苗机插,增产幅度表现为大穗型中穗型小穗型,2种行距毯苗机插差异不显著。对2种行距毯苗机插而言,同一株距下,大穗型品种B方式产量高于C方式;中穗型品种株距为10cm、11.7cm、13.3cm,B方式产量高,而株距为14.8cm、16cm,C方式产量高;小穗型品种除株距为10cm外,C方式较B方式具有增产优势。2)随着密度降低,不同机插方式下不同穗型品种单位面积穗数减少,每穗粒数增加,群体颖花量变化趋势与产量一致,结实率和千粒重变化不一。同一密度下,不同机插方式间单位面积穗数相当,钵苗机插每穗粒数显著高于毯苗机插,每穗粒数增幅表现为大穗型中穗型小穗型,结实率和千粒重差异不显著。对2种行距毯苗机插而言,同一株距下,B方式单位面积穗数少于C方式,而每穗粒数则相反。3)随着密度降低,不同机插方式下不同穗型品种穗长、着粒密度、单穗质量、一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗数和二次枝梗粒数呈增加趋势,一、二次枝梗数比值和一、二次枝梗粒数比值呈减少趋势。同一密度下,钵苗机插穗长、着粒密度、单穗质量、一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗数和二次枝梗粒数高于毯苗机插。因此,钵苗机插应用大穗型品种宜适当降低密度,充分发挥大穗优势,提高群体颖花量而高产;中、小穗型品种宜采用高密度栽插,增加穗数以获得高产。毯苗机插应用大穗型品种宜采用行距30cm,适当增加株距,依靠扩大穗型而高产;中穗型品种宜采用行距30cm,配置中等密度,协调穗粒结构而提高群体颖花量;小穗型宜采用行距25cm,适当减少株距,通过显著增加穗数以获得高产。     

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。     

杂交晚稻穗粒结构观察分析

对多个两系和三系杂交晚稻新组合的穗总粒、一次枝梗、二次枝梗、结实率和空秕率等穗粒性状进行了观察分析，指出了穗粒主要性状差异主要来源于组合本身，一次枝梗性状较稳定，二次枝梗受营养和环境条件影响较明显。从而为新组合的选育及高产栽培提供了依据。     

籼粳稻杂交后代倒二节间维管束性状与穗部性状的关系

以典型籼稻七山占和典型粳稻秋光所构建的重组自交系群体为试材,对维管束性状与穗部性状进行了相关分析的结果表明:倒二节间大维管束韧皮部面积与颖花数呈极显著正相关,大小维管束数、大维管束韧皮部面积与一、二次枝梗数呈极显著正相关,倒二节间大维管束木质部面积和大维管束面积与一、二枝梗结实率和结实率呈显著正相关。说明在倒二节间大、小维管束数量多的前提下,大维管束韧皮部面积,大维管束木质部面积等性状的优良,有利于改善穗部性状。     

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.     

产量构成因素及穗部性状对籼稻品种库容的影响

 在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的88份（2001年）和122份（2002年）常规籼稻代表品种为材料,测定它们的茎蘖动态、产量及其构成因素、穗部性状等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按库容量从低到高依次分为A、B、C、D、E、F共6类,研究各类品种产量及其构成因素、穗部性状的基本特点。结果表明：1）供试品种间库容量的差异很大,库容量最大的品种比最小的品种高426%（2001年）、817%（2002年）,F类品种比A、B、C、D、E类品种分别高18471%、8893%、5745%、3432%、1405%（2001年）和30505%、15354%、9028%、5124%、2129%（2002年）;2）随着库容量水平的提高,产量呈显著增加趋势;3）大库容类型籼稻品种单位面积穗数、每穗粒数、千粒重均显著大于小库容类型品种;4）大库容籼稻品种平均穗长、着粒密度、每穗一次枝梗数、每穗二次枝梗数较大;5）提高每穗粒数、单位面积穗数均可促进单位面积库容量的提高,两者对库容量作用的大小相仿,但均显著大于千粒重对库容量的影响。着粒密度、穗长对每穗粒数的影响显著大于每穗二次枝粳数,以及一、二次枝粳数比值对每穗粒数的影响。     

甬优系列籼粳杂交稻中熟高产品系的株型特征

以甬优系列籼粳杂交稻中熟类型品系为试材,常规粳稻宁粳3号和武运粳29、杂交籼稻丰两优香1号和新两优6380为对照,比较各类型在穗部特征、叶片形态以及茎秆特性上的差异。结果表明,1)依据甬优系列籼粳杂交稻两年中的产量表现,将其分成高产品系(产量>10.5 t/hm²)和中产品系(产量<10.5 t/hm²)。两年中,甬优系列籼粳杂交稻高产品系为甬优2638、甬优2640、甬优1610、甬优1612和甬优1640,中产品系为甬优1851、甬优1852、甬优7753、甬优1763和甬优 5854。产量构成因素方面,不同类型品种单株穗数、结实率和千粒重以常规粳稻最高,每穗粒数以高产品系最高。2)穗长以杂交籼稻最高,单穗重和着粒密度以高产品系最高;除穗下部二次枝粳籽粒数以杂交籼稻最高外,穗部其余5部位籽粒数均以高产品系、中产品系显著高于常规粳稻和杂交籼稻,且籽粒数以上部二次枝粳和中部二次枝粳的增加最为明显。3)上三叶的叶长和叶宽为中产品系>杂交籼稻>高产品系>常规粳稻,高产品系上三叶的卷曲率高于对应的中产品系;上部第1、2叶的叶基角和披垂角以高产品系最低。4)高产品系株高为118.7cm,高于常规粳稻(96.6cm),低于杂交籼稻(132.9cm)和中产品系(144.1cm);上部第1、2、3节间长度以中产品系最高、常规粳稻最低;穗长与穗下节间长占株高比例、穗下节间占秆长比例均以高产品系最低。单茎干质量、单茎鞘干质量、茎秆单位节间干质量以高产品系最高。提出了甬优籼粳交中熟高产品系的株型选育指标及配套高产栽培措施。     

Response of Spikelet Number per Panicle in Rice Cultivars to Three Transplanting Densities

Abstract

Spikelet number per panicle (SPP), differentiated spikelet number per panicle (D-SPP), and preflowering aborted spikelet number per panicle (A-SPP) were examined in five rice cultivars at three planting densities (HD; high, MD; medium, LD; low planting density) in the field condition. Rice plants at LD produced a higher panicle number per plant but lower panicle number per unit area, accompanied by higher D-SPP and SPP, on average. A-SPP and the ratio of A-SPP to D-SPP (%A) showedno consistent trends. There was a broader range of D-SPP values at LD than at HD because of larger D-SPP in higher order panicles (panicles with a higher spikelet number). D-SPP was smaller in lower order panicles in all cultivars and years, whereas %A increased. D-SPP and SPP of each panicle were positively correlated with tiller size (tiller height, leaf area, and neck internode diameter). Spikelet production efficiency for D-SPP or for SPP (spikelet number per leaf area) of each tiller was higher in IR65564-44-51 (NPT65) and Akihikari than in the other cultivars, indicating a greater capacity of tillers to produce spikelets or support spikelet growth. In each cultivar except NPT65, spikelet production efficiency for D-SPP increased as panicle order decreased, whereas spikelet production efficiency for SPP remained constant or decreased. This finding indicates that irrespective of planting density, lower order panicles produce more spikelets than they can afford physiologically, but they were regulated downward to a nearly constant value in four cultivars. In NPT65 different from other cultivars, spikelet production efficiency for D-SPP was lower in lower order panicles.     

辽宁省水稻中晚熟种植区域品种类型选择的初步分析

以辽宁省2007年中晚熟水稻区域试验参试品种为分析材料,分析了不同试验点产量水平、不同产量水平产量及产量结构的差异,不同试验点高产品种产量及产量结构差异。结果表明,选择适宜的高产品种对各生态区水稻产量有重要影响,在不同生态区水稻增产途径有一定的差异,辽阳、鞍山、海城、沈阳农大试区更适宜种植穗数、穗粒兼顾型高产品种,大石桥、辽宁省盐碱地所、西海试区更适宜种植穗数型高产品种,辽宁省稻作所试区更适宜种植穗重型高产品种。