Variation in Yield and Physicochemical Quality Traits among Mutants of Japonica Rice Cultivar Wuyujing 3

To select elite germplasms, 112 mutants derived from japonica rice cultivar Wuyujing 3 were evaluated. The yield components such as panicle number per square meter, grain number per panicle, and grain weight were measured. The quality traits such as percentage of chalky grains(PCG), brown rice yield(BRY), milled rice yield(MRY), degree of milling(DM), amylose content(AC), protein content(PC), and relationships among traits were inverstigated. Results showed that grain yield ranged from 2.15 to 12.49 t/hm~2 with a mean of 6.4 t/hm~2 and number of grains per square meter contributed for 94.64% in grain yield variation. For quality traits, all rice mutants had short size(grain length ≤ 5.5 mm) and bold shape(grain length to width ratio = 1.10–2.00). Most of rice mutants(87.5%) had PCG values below 20%. All mutants had MRY values above 50%, AC values below 20%, and PC values below 10%. Percentage of chalky grains was significantly negatively correlated with MRY and positively correlated with DM. BRY and MRY were significantly negatively correlated with DM. PC was significantly and positively correlated with MRY and negatively correlated with DM, while AC had no significant correlation with these quality traits. It was concluded that there were 25 rice mutants which fulfilled the major requirements of Jiangsu standard japonica rice such as low percentage of chalky grains, low amylose content, optimal protein content, and which could be used as elite germplasms. Thus the mutants identified may lead to significant progress in improvement of rice quality.     

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。     

施硅量对粳稻品种武育粳3号产量和品质的影响

以迟熟中粳稻武育粳3号为材料,研究了不同硅肥水平对粳稻产量和稻米品质的影响。结果表明,大田基施硅肥0~450 kg/hm2范围内,随着施硅量的增加,穗数、每穗粒数、千粒重、产量先增后降,精米率、回复值有增加的趋势,整精米率显著增加,RVA谱曲线降低,直链淀粉含量、峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、到达峰值黏度时间呈下降的趋势,消减值则先下降然后上升。施硅对出糙率、透明度无明显影响。适量施硅可以降低垩白米率、垩白大小和垩白度,改善稻米的外观品质。施硅能提高稻米胶稠度、崩解值,有提高稻米蛋白质含量的趋势。综合产量和品质性状,以施硅肥225 kg/hm2的处理较好。     

稻田综合种养对长江中下游地区水稻产量和稻米品质影响的文献研究

基于已发表的文献数据,综述了长江中下游地区不同稻田综合种养模式对水稻产量形成和稻米品质的影响,并探讨其影响机理。41%的样本量数据表明,稻田综合种养的水稻产量高于水稻单作,而59%的样本量呈相反趋势;稻田综合种养的水稻穂数和穗粒数普遍减少,而结实率和千粒重增加。在长江中下游地区,相比于水稻单作,稻田综合种养稻米的加工、外观、蒸煮和食味品质在一定程度上得到改善。其中,糙米率、精米率和整精米率极显著提高0.72%~2.74%,胶稠度增加2.11%,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量和稻米蛋白质含量则分别下降13.78%、11.76%、3.01%和6.67%。     

稻麦周年不同秸秆还田方式对水稻产量及品质的影响

为探明淮北地区稻麦周年不同秸秆还田方式与模式对水稻产量及稻米品质的影响,通过大田大区试验,比较分析了在正常水肥管理下不同秸秆还田方式（旋耕、耕翻）与模式（双季秸秆均不还田、双季秸秆均还田、稻季秸秸秆还田、麦季秸秆还田）处理组合下优香粳的产量和品质。两年结果均显示,耕翻不还田处理下产量最低,在耕翻条件下,秸秆还田增产效应较为显著。产量构成分析表明,多数指标在秸秆还田方式与模式间均存在显著和极显著水平互作, 2020年试验穗质量、穗长、每穗粒数、一次枝梗数、二次枝梗数等指标在不同还田模式之间达到显著或极显著差异,均表现出秸秆还田处理优于不还田处理的趋势,耕翻条件下结实率明显高于旋耕处理。2020年不同处理间在垩白粒率、碱消值、直链淀粉含量、透明度以及RVA值间均存在显著或极显著差异。耕翻条件下垩白粒率明显低于旋耕。耕翻条件下直链淀粉含量稻还田、麦还田处理明显高于不还田处理,说明秸秆还田在一定程度上增加了直链淀粉含量,使得米饭不至过于软黏。RVA数据显示,旋耕不还田和耕翻麦还田处理下数值最优。说明还田模式的不同可能会影响到稻米的食味品质。     

Effect of Grain Position within a Panicle and Variety on As, Cd, Cr, Ni, Pb Concentrations in japonica Rice

Two japonica rice varieties, a compact panicle (CP) Xiushui 63 and a loose panicle (LP) Xiushui 11 were grown in a slightly contaminated paddy field, to determine the effect of grain positions within a panicle and variety on grain As, Cd, Cr, Ni and Pb concentrations. There was a significant difference in grain As, Cd, Cr, Ni and Pb concentrations among grain positions, and the extent of the difference was variety- and metal-specific; Xiushui 63 showed greater difference than Xiushui 11, and As, Cd, Cr and Pb being greater than Ni. The top grains (TG) of a panicle had higher As, Cd and Ni concentrations than the middle ones (MG), and the bottom ones (BG) contained the lowest. With regard to Cr and Pb, the case was opposite. Significantly positive correlations were found between grain weight and As, Cd, Ni concentrations, but there was a negative correlation between grain weight and Cr, and Pb concentrations. There was a remarkable variation in grain filling pattern among grains within a panicle, and between Xiushui 63 and Xiushui 11. In comparison with MG and TG, BG had the lowest grain filling rate and grain weight, leading to obvious difference in grain weight among grains within a panicle, and a greater difference for Xiushui 63 than for Xiushui 11. The regression analysis showed that grain As and Cd concentrations were positively correlated with the maximum grain filling rate (GRm),while negatively correlated with the required time for reaching the maximum grain filling rate (Tpol). Concerning Cr and Pb, the case was just reverse. It is suggested that As and Cd accumulation in grains might be accompanied by the carbohydrate accumulations, while Cr and Pb accumulation displayed a different pattern.     

四川省新育成的杂交水稻组合的品质分析

对2001年参加四川省优质米组区试的25个新组合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,参试组合中没有一个组合的垩白率达到部颁优质米（NY/T83 1988）二级标准,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;产量与垩白度和直链淀粉含量分别呈显著和极显著正相关。适当增加千粒重可兼顾杂交稻的品质改良与产量提高。     

太湖地区优良食味高产软米粳稻品种特征研究

【目的】探明太湖地区优良食味高产软米粳稻品种特征。【方法】收集适合太湖地区种植的软米粳稻品种,根据软米粳稻品种生育期、产量和食味品质进行分类,比较研究了不同熟期不同产量与食味品质类型的软米粳稻产量和品质形成的差异。【结果】高产类型软米粳稻每穗粒数、群体颖花量显著高于中产类型。与味中类型相比,味优类型软米粳稻穗数、每穗粒数和结实率相当,而千粒重较小。与中产类型相比,高产类型软米粳稻生育中后期干物质积累量和氮素积累量较高,最终干物质量和总氮素积累量较大。与味中类型相比,味优软米粳稻的糙米率、精米率和整精米率有所增加,垩白粒率和垩白度显著提高,直链淀粉含量和蛋白质含量减少,胶稠度变长,淀粉RVA特征值中峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度增加,米饭食味值显著提高。【结论】太湖地区优良食味高产软米粳稻品种特征为穗大粒多,粒重较小,生育中后期干物质与氮素积累能力强,加工品质趋好,外观品质差,蒸煮食味品质优。     

秸秆还田与氮肥运筹对东北粳稻产量及稻米品质的影响

以水稻品种吉粳88为试验材料,采用裂区试验设计,研究了秸秆还田与氮肥运筹对东北稻区水稻产量及稻米品质的影响。结果表明,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田降低了稻米糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量,提高了稻米蛋白质含量;与秸秆不还田条件下最佳氮肥运筹处理相比,秸秆还田条件下的最佳氮肥运筹处理产量分别提高7.50%（2018年）和11.63%（2019年）;随基肥氮占比的下降,稻米糙米率、精米率、整精米率呈先上升后降低的趋势,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量呈下降趋势,蛋白质含量呈上升趋势。综合来看,在秸秆还田条件下,配以基肥:蘖肥:穗肥为6:3:1的氮肥运筹模式可以保证水稻产量的同时改善稻米加工品质和外观品质。     

免耕套种与秸秆还田对水稻生长和稻米品质的影响

在稻麦两熟条件下,研究了麦田免耕套种水稻与秸秆还田对水稻生长和稻米品质的影响。与移栽稻相比,免耕套种水稻株高较低,单茎叶面积略小,生物量低,但生育后期干物质累积量增加迅速。第1年免耕套种秸秆还田的产量最高,翻耕移栽秸秆还田的产量略高于移栽秸秆不还田的产量,但随着连续免耕时间的延长,第2年免耕套种的产量降低。在单位面积穗数相差不大的情况下,免耕套种水稻每穗实粒数较少,千粒重较高,套种水稻可获得较高产量。水稻免耕套种可明显改善稻米的加工品质和外观品质,提高出糙率、精米率和整精米率,降低垩白率和垩白度。翻耕移栽秸秆还田也能提高整精米率,降低垩白率和垩白度。水稻免耕套种和秸秆还田可提高稻米蛋白质含量,降低直链淀粉含量,使胶稠度变软,稻米品质变优;而水稻移栽秸秆还田条件下蛋白质含量提高,直链淀粉含量略增,胶稠度变硬,食味品质有变劣的趋势。     

水直播对寒地粳稻产量和品质性状的影响

直播稻面积在黑龙江省逐年增加,为了解水直播栽培技术对寒地粳稻产量和品质的影响,笔者对黑龙江省水直播面积最大的虎林市和抚远县进行了试验调查。结果表明,水直播对寒地粳稻穗部结构的影响因品种而异,对金禾1号的穗长、一次枝梗数和二次枝梗数影响较小,对龙粳31号的穗长、一次枝梗数和二次枝梗数影响较大;在水直播栽培条件下,金禾1号和龙粳31号的产量可达7.78 t/hm2和8.73 t/hm2,但仍极显著低于插秧栽培,这主要与水直播稻千粒重显著降低有关;金禾1号和龙粳31号的精米率、整精米率和蛋白质含量表现出水直播的低于插秧,而直链淀粉含量要高于插秧,但两种栽培方式间的差异均未达显著水平;金禾1号的垩白粒率和垩白度表现为水直播显著低于插秧,而龙粳31号的垩白粒率和垩白度在两种栽培方式间差异不显著;金禾1号和龙粳31号的食味评分两种栽培方式间的差异也未达显著水平。     

硅肥对北方粳稻产量和品质的影响

 以沈农265和丰优2000为材料,在盆栽条件下,研究了硅肥不同施用量对水稻产量和品质的影响。结果表明,施用硅肥能提高水稻产量,其中有效硅240 kg/hm2使沈农265显著增产,有效硅180 kg/hm2对丰优2000增产效果达到显著水平。从产量构成因素上看,施用硅肥能提高每穴穗数、一次枝梗上籽粒千粒重、二次枝梗上籽粒千粒重、每穗粒数。施用硅肥能显著改善稻米品质,主要表现为稻米的糙米率、精米率和整精米率显著提高,稻米的垩白粒率和垩白度显著降低。相关分析表明,两品种的精米率和整精米率与有效硅施用量呈正相关。沈农265的稻米脂肪酸含量与有效硅施用量呈正相关,食味值与有效硅施用量呈负相关。有效硅施量在0~240 kg/hm2内,两品种直链淀粉含量和蛋白质含量与有效硅施用量相关不显著。综合考虑各处理稻米产量和品质,以180~240 kg/hm2的有效硅施用量较好。     

东北三省水稻品质性状比较研究

以2002-2007年辽宁、吉林和黑龙江三省水稻区域试验参试材料为试材,统一取样测定主要品质指标,分析品质性状的省份间差异、变化及其相互关系。结果表明,东北三省水稻碾磨品质普遍较高,其中吉林省参试品种糙米率和精米率最高,辽宁省参试品种整精米率最高;对于垩白粒率和垩白度,辽宁省与吉林省相差不大,但都显著高于黑龙江省;长宽比吉林辽宁黑龙江;蛋白质含量辽宁吉林黑龙江,直链淀粉含量则相反,但辽宁与吉林之间差异没有达到显著水平;胶稠度辽宁黑龙江吉林。近年来黑龙江和吉林水稻整精米率、黑龙江糙米率有所降低。粒长、长宽比与糙米率、精米率呈极显著负相关,垩白粒率、垩白度与精米率、整精米率和长宽比呈极显著负相关。因此,在水稻育种和栽培中,辽宁和吉林应主攻降低垩白粒率和垩白度,黑龙江和吉林应注意防止整精米率降低,黑龙江还要注重提高糙米率。     

水稻亚种间优质米组合的选育初报

对籼粳交组合及其亲本的稻米品质进行了分析，结果表明：在选育水稻亚种间优质米组合时，亲本中必须有１个优质米亲本，另一个为高产中等米质亲本；配制偏粳组合时，最好选用粳型不育系作母本；反之，配制偏籼组合时，应选用籼型不育系作母本；双亲垩白度都高的亲本不宜选用；另外，在选配偏粳组合时，不宜选用直链淀粉含量高（２４％以上）的籼稻作父本，最好直链淀粉含量在２０％以下。     

直立与弯曲穗型水稻穗上不同部位籽粒碾磨品质的比较

以直立穗型和弯曲穗型水稻材料为对象,研究了穗上不同部位和不同粒位籽粒在碾米品质上的差异。弯曲穗型材料整穗籽粒的糙米率、精米率及整精米率以及粒重均高于直立穗型材料,其中整精米率差异达到显著水平。总体而言,在稻穗的同一部位,两穗型材料一次枝梗籽粒的糙米率、精米率、整精米率和粒重均高于二次枝梗的籽粒;一次枝梗上以第2 或第3粒位籽粒的糙米率、精米率和整精米率较高,第1 粒位籽粒的较低;穗上同一部位二次枝梗籽粒的碾米品质在两穗型材料间的差异大于一次枝梗,而穗型与其排序并无直接关系;两穗型材料籽粒粒重在穗上的分布与排序基本一致。因此,可以通过育种选择来改良直立穗型材料的碾磨品质。     

籼型三系杂交水稻米质现状研究

以具广泛代表性的６ 个不育系和９ 个恢复系及其配制的５４ 个组合为材料研究了现有籼型三系杂交水稻米质状况。结果表明,参试组合的大多数米质性状均表现良好：在分析的１１ 个性状中有５ 个（糙米率、精米率、精米长、糊化温度、直链淀粉含量）全部达到部颁二级优质米标准,２ 个性状（精米长宽比和蛋白质含量）二级达标率在７７．８％ 以上。但在垩白粒率、垩白大小、整精米率、胶稠度等４ 个性状上达标率低,存在明显的不足。提出了在杂交稻优质育种中不育系应注重降低垩白、提高胶稠度,恢复系应把降低垩白粒率、提高整精米率作为主攻目标,兼顾蛋白质含量的改善。     

花香A系列杂交水稻组合产量及米质性状相关及通径分析

对10个花香A杂交组合参加水稻区域试验的产量和品质数据进行相关分析和通径分析。结果表明,产量性状中日产量与有效穗数、株高与穗长、总粒数与实粒数均成极显著正相关,日产量对产量的贡献最大(0.7205),其次为有效穗数;米质性状中整精米率与垩白粒率、长宽比与垩白粒率、垩白度呈显著负相关。提出了以花香A为亲本在配制杂交组合时,应主要通过提高其日产量、有效穗数,并适当延长其生育期、降低其株高与穗长来提升产量;同时,适度降低籽粒长宽比,从而提高灌浆效率,降低垩白粒率、垩白度,进而提高整精米率,提升稻米品质。     

Relationship Between Plant Type and Grain Quality of Japonica Hybrid Rice in Northern China

Plant type and grain quality are two major aspects in rice breeding. Using canonical correlation analysis and canonical redundancy analysis, the relationship between plant type traits and rice grain quality traits was studied with 100 crosses derived from 10 sterile lines × 10 restorer lines. There was a complex relationship between parts of the traits of the two aspects. The angle of the 2nd leaf from the top and single panicle weight played important roles in plant type system and amylose content and grain length in grain quality system. The angle of the 2nd leaf from the top, plant height and single panicle weight had a great effect on grain quality traits, and amylose content, brown rice rate and translucency were easily influenced by plant type traits. Selection index model indicated that japonica hybrid rice in Northern China with good quality was characterized by broad flag leaf and 2nd leaf from the top, narrow and short 3rd leaf from the top, low plant height, short culm, long and more panicles and low single panicle weight.     

不同粒型中籼杂交稻组合稻米品质及相关性分析

通过米粒粒型分类,对2013-2014年通过四川省审定的36个中籼杂交水稻组合的主要品质性状进行了分析,并研究了品质性状指标间的相关关系。结果表明,36个组合中只有2个组合的稻米品质指标全部达国颁优质稻谷标准3级以上,这2个组合的米粒长宽比都在2.9以上;在单个品质性状指标中,这些组合优质达标率(达到国颁优质稻谷标准3级以上)最高的是糙米率,其次是胶稠度,第三是整精米率,达标率较低的是垩白粒率和垩白度。长米粒型组合垩白粒率和垩白度优质达标率均为16.67%,中米粒型组合分别为0和14.29%,短米粒型组合分别为10.00%和0。垩白粒率和垩白度是中籼杂交稻组合稻米品质提升的主要障碍因子。品质性状相关分析结果:垩白粒率和垩白度与米粒长宽比呈极显著负相关,与直链淀粉含量呈极显著正相关;在长米粒型组合中,垩白粒率、垩白度与直链淀粉含量显著或极显著正相关;在中米粒型组合中,垩白粒率、垩白度与米粒长宽比显著或极显著负相关,与直链淀粉含量极显著正相关;在短米粒型组合中,垩白粒率和垩白度与其他主要品质性状相关性均不显著。建议在遗传改良中籼杂交稻垩白粒率和垩白度时可以从粒型着手,选择米粒粒型偏长、容重大、无裂纹、近圆柱形的材料和组合。     

南方晚粳杂交稻与常规稻籽粒灌浆及后期叶片光合特性的差异

以南方杂交晚粳秀优5号和常规晚粳秀水110为材料,应用Richards方程对两个品种的籽粒灌浆过程进行拟合,研究了两个水稻品种的灌浆特性,并测定分析了两类品种的后期叶片光合特性。 秀优5号的起始灌浆势、最大灌浆速率和平均灌浆速率均略低于秀水110,但活跃灌浆时间明显长于秀水110,说明杂交晚粳灌浆更为平缓、灌浆期长,有利于获得较高粒重,也有利于缓解其穗型较大引起的籽粒间物质的激烈竞争。齐穗后10 d,秀优5号的光合和叶绿素荧光参数与秀水110无显著差异,但齐穗后25 d,秀优5号除初始荧光值的增加幅度未达显著水平外,其他参数均显著高于秀水110。研究结果表明,南方杂交粳稻在灌浆后期仍保持较高的物质生产能力,是它具有较长籽粒灌浆持续期,大穗与较高粒重相协调,最终实现高产的重要生理基础。