结实期干湿交替处理对稻米品质的影响及其生理机制

 以扬稻6号和武育粳3号为材料,研究了结实期干 湿交替处理对稻米品质的影响及其机理。结果表明,结实期轻度干 湿交替处理改善了稻米的加工品质和外观品质,提高了米粉的崩解值,降低了消减值,而重度干 湿交替处理结果则相反。轻度干 湿交替处理还提高了籽粒中蔗糖合酶(SuSase)、ADP葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGase)、可溶性淀粉合酶(SSSase)和淀粉分支酶(Q酶)的活性。重度干 湿交替处理则降低上述酶类的活性。上述酶类活性与稻米主要品质指标显著相关。根系伤流中1 氨基环丙烷 1 羧酸（ACC,乙烯合成前体）浓度、籽粒中ACC浓度和乙烯释放速率在轻度干 湿交替处理条件下均明显降低,而在重度干 湿交替处理条件下则明显提高。根系伤流中ACC浓度、籽粒中ACC浓度和乙烯释放速率与SuSase、ADPGase、SSSase和Q酶活性呈显著或极显著负相关。灌浆结实期土壤水分处理改变了根系ACC浓度,影响了籽粒乙烯释放速率和ACC浓度,进而影响籽粒蔗糖 淀粉代谢途径关键酶的活性,最终影响了稻米品质的形成。     

人工控温条件下稻米垩白形成变化及胚乳扫描结构观察

 利用人工气候箱设高温（33℃）和适温（23℃）2个不同的温度处理,对2个不同垩白类型品种西农8116和广二矮104抽穗后稻米垩白的变化动态进行了研究,并通过对不同温度下稻米胚乳内部淀粉体形态、大小、发育程度、排列结构的扫描电镜观察,分析了稻米垩白形成变化与胚乳内部淀粉体结构特征的关系,结果表明,水稻灌浆结实期稻米垩白形成的变化过程主要是在抽穗5 d到15~20 d的这一时期,其余时段垩白度的变化幅度不大;高温（33℃）与适温（23℃）处理相比,以抽穗后10~20 d间的变化差别最为明显;胚乳淀粉体表现为“裸露型”还是“非裸露型”,主要与胚乳细胞内部淀粉粒发育程度有关,而与品种本身的垩白类型特征无必然联系     

花后水稻穗部夜间远红外增温处理对稻米品质的影响

 以武育粳3号为材料,在开放环境下使用远红外加热器对水稻穗部进行增温处理,研究了灌浆结实期穗部日间或夜间增温对稻米品质的影响。结果表明,夜间增温降低了糙米率、精米率和整精米率,增加了垩白发生,降低了稻米的加工品质和外观品质,与日间增温影响一致。夜间增温提高了稻米蛋白质含量,与日间增温相似,但夜间增温有降低稻米直链淀粉含量的趋势,与日间增温相反。夜间增温处理淀粉结构与日间增温差异较分明,尤其是胚乳腹部,夜间增温胚乳腹部的淀粉粒个体较大,棱角分明,排列紧密;而日间增温淀粉体较小,呈圆形和椭圆形,但数量较多。夜间增温对淀粉相对结晶度的影响与日间增温相似,但夜间增温增幅较小。总体来说,灌浆结实期夜间增温对稻米的加工品质、外观品质、营养品质影响与日间增温一致,对蒸煮食味品质和淀粉结构的影响与日间增温存在很大的差异,且夜间增温对稻米品质的影响程度整体上小于日间增温。     

2014年国家北方水稻区试品种的品质分析与评价

通过对2014年北方稻区国家区试参试品种的品质进行检测与分析,结果表明,该年度北方区试稻米的加工品质和蒸煮食用品质较好,整精米率较高,直链淀粉含量较适中;外观品质欠佳,垩白粒率和垩白度较高。培育低垩白粒率和低垩白度品种应是今后育种工作的重点。     

不同籼稻颖果发育及其结构与品质性状

比较了两个籼稻品种颖果的发育,籽粒的主要品质性状以及胚乳淀粉体的大小、形状、结构等特性。结果表明： 扬稻6号的主要品质性状优于湘早籼33;在开花后前期扬稻6号干物质积累速率较慢,但在后期较快,淀粉充实度较高; 淀粉胚乳细胞内存在两种淀粉体,即单粒淀粉体,直径2.4~8.0 μm,平均4.7 μm;复合淀粉体,即由多个单粒淀粉体结合而成,直径5.7~19.5 μm,平均9.7 μm。湘早籼33单粒淀粉体多数为椭圆形或圆球形,大小差异较大,排列疏松,变异系数较大;扬稻6号胚乳单粒淀粉体基本为晶体多面形,发育良好,大小较为一致,排列紧密,变异系数较小。胚乳背部淀粉体的发育和排列结构优于腹部和中部。胚乳垩白的出现是由于淀粉体发育不良、排列疏松所致,而淀粉体的充实又与灌浆物质的输入途径紧密相关。     

辽宁省水稻品种外观品质性状分析

以近年来辽宁省审定的77个水稻品种为试材,对辽宁省水稻品种外观品质性状进行了分析。结果显示,辽宁省水稻品种间外观品质性状差异较大,垩白粒率、垩白度变异幅度最大。垩白、粒形、透明是影响稻米外观品质的主要因子。性状间只有粒长与籽粒长宽比、垩白粒率与垩白度、粒长与透明度相关达到极显著或显著水平。中等粒长品种垩白性状和透明程式度较好,为品种外观品质改良和田间选择提供了依据。同时,探讨了在水稻品质改良中种质资源利用问题。     

不同籼型三系保持系的稻米品质相关性状分析

对16个籼型三系保持系稻米品质进行研究,考察了子粒的长宽比、千粒重、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量等指标及指标间的相关性．品质评价结果表明．现有水稻品系G763B和新育品系422B的外观品质等级为1级．吉香B的外观品质等级为2级。相关性分析表明长宽比与垩白度、垩白粒率呈极显著的负相关：直链淀粉含量与垩白度呈极显著的正相关;粒宽与垩白度、垩白粒率呈正相关。     

播期对陕南不同粳稻品种产量和稻米品质的影响

以楚粳38等5个粳稻品种为材料,研究了播期对不同粳稻品种产量和稻米品质的影响。结果表明,这些粳稻品种在陕南种植时,随着播期的推迟,成熟期相应推迟,产量也逐步下降;随着播期推迟,灌浆结实期日平均气温的降低,粳稻品种的垩白粒率、垩白度极显著降低,外观品质变优;不同粳稻品种之间产量、稻米品质差异显著。因此,选用优质、高产品种同时适当延迟播种,是解决陕南地区粳稻品种产量和稻米品质矛盾的有效途径。     

施氮量与栽插密度对丰两优1号稻米品质的影响

研究了氮肥施用量和栽插密度对丰两优1号稻米主要品质性状的影响。结果表明,随着施氮量的增加,稻米垩白粒率和垩白度增加,胶稠度变短,直链淀粉含量降低;随着栽插密度的减小,垩白粒率和垩白度降低,直链淀粉含量先增加后降低。丰两优1号优质栽培适宜施氮量为180 kg/hm2,栽插密度为19.07万穴/hm2。     

不同栽培措施对优质杂交稻两优2186稻米品质的影响

安排了插植规格、氮肥运筹方式、施用有机肥和后期水浆管理等不同栽培措施对两优2186稻米品质的影响试验,结果表明,随着插植密度增大,整精米率降低,垩白粒率、垩白度增加,蛋白质含量下降;在一定范围内,随着后期氮肥施用量的增多,精米率、整精米率提高,垩白粒率、垩白度下降,蛋白质含量提高,胶稠度变小,但后期氮肥施用量偏多,整精米率反而下降,垩白粒率、垩白度增加;施用有机肥整精米率提高,垩白率和垩白度下降,胶稠度增加,蛋白质含量下降;水稻籽粒灌浆期间,实行间歇灌溉,整精米率提高,胶稠度变软,稻米品质有所改善,实行断水管理,整精米率显著下降,垩白率、垩白度显著提高,米质外观变劣.     

Relationships of Ethylene Evolution Rate and 1-Aminocylopropane-1-Carboxylic Acid Concentration in Grains during Filling Period with Appearance Quality of Rice

To elucidate the relationship between ethylene evolution from the grains and the appearance quality of rice,ten different rice genotypes were used to determine the ethylene evolution rate,1-aminocylopropane-1-carboxylic acid(ACC)concentration in grains during grain filling and the appearance quality of rice,and the effects of chemical regulators on concentrations of ethylene and ACC in the grains during grain filling were also investigated to verify the roles of ethylene in the rice quality formation.The ethylene evolution rates and ACC concentrations in grains during the mid and late grain filling stages were very significantly and positively correlated with chalky kernel percentage and chalkiness.The cultivars with a low ACC concentration in grains exhibited a close amyloplast arrangement and small space between starch granules,whereas those with a high ACC concentration in grains showed a loose arrangement and wide space between the granules.Application of 1μmol/L ACC to panicles at mid and late grain filling stages significantly loosened amyloplast arrangement and increased chalky kernel percentage,chalky area and chalkiness,and the results were reversed when 1μmol/L amino-ethoxyvinylglycine,an inhibitor of ACC synthesis enzyme,was applied to panicles.A practice of moderate dry-wet alternate irrigation reduced ethylene evolution and ACC concentration in grains and thereby reduced chalkiness. The results suggested that ethylene and ACC in grains play an important role in the endosperm structure and appearance quality of rice,and the appearance quality would be improved by reducing ethylene evolution and ACC in grains through either variety breeding and selection,or chemical regulations or cultivation techniques.     

分蘖肥不同施用时期对水稻产量和品质的影响

通过对分蘖肥不同施用时期对水稻产量和品质的影响研究,结果表明,随着分蘖肥施用时期的后移,水稻生育期延迟;株高和空瘪率逐渐增加,穗长和褐变穗发病率逐渐降低,穗颈瘟逐渐增加,倒伏程度没有明显变化;水稻平方米穗数逐渐增加,而穗实粒数、结实率、千粒重和产量逐渐降低;水稻的垩白率和垩白度没有明显变化,精米率和整精米率逐渐降低。     

早籼稻垩白形成中胚乳淀粉粒发育的电镜观察

对不同垩白度早籼品种中优早3号（少垩白）和泸红早1号（多垩白）的不同温度处理下的胚乳淀粉粒进行了扫描电镜观察,结果显示胚乳腹部淀粉粒形成的发育过程明显受温度条件的影响。在灌浆初始,高温促使淀粉粒发育进程提前,淀粉粒形状呈圆球形,边缘光滑,从而造成成熟时淀粉粒间的空隙明显,结构疏松,垩白率高。这在少垩白品种中优早3号中表现得尤为显著。     

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。     

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。     

稻米垩白性状对高温耐性的QTL分析

【目的】本研究旨在筛选与稻米外观品质高温耐性连锁的分子标记,为稻米品质育种提供参考。【方法】以耐热水稻品系996和热敏感水稻品系4628为亲本构建的重组自交系为材料,采用垩白粒率耐热指数、垩白大小耐热指数和垩白度耐热指数为评价指标,对水稻垩白性状的高温耐性QTL进行检测。【结果】采用复合区间作图法两年共检测到垩白性状高温耐性QTL 24个,包括垩白粒率高温耐性QTL 8个,垩白大小高温耐性QTL 12个,垩白度高温耐性QTL 4个。其中,第6染色体上的2个垩白粒率高温耐性QTL和第7染色体上的2个垩白度高温耐性QTL在两年中重复检测到,且这2个稳定表达的垩白度位点与2015年检测到的第7染色体上的垩白粒率位点重合。另外,发现有4个QTL一因多效,同时影响垩白粒率、垩白大小及垩白度。【结论】控制垩白粒率耐热指数的q HTCGR6.1和控制垩白度耐热指数的q HTCD7.1是新的QTL。     

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。     

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。