施氮量对沿黄粳稻根系形态、生理特性及产量的影响

以沿黄常规粳稻品种郑稻19和郑稻20为材料,设置8个氮肥施用水平,即整个生育期不施用氮肥和整个生育期施氮肥(折合纯氮)180、210、240、270、300、330、360 kg/hm~2,分析不同氮肥水平对其产量及根系形态、生理特性的影响,以期为水稻的高产高效栽培提供理论依据。结果表明,郑稻19和郑稻20的地上部干质量随生育进程的推进增加,而根系体积、根干质量、根系氧化力、根系吲哚乙酸含量、根系玉米素+玉米素核苷含量、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积则均随生育进程的推进先增加后降低。2个水稻品种的根系体积、根干质量、地上部干质量和根系总吸收表面积在分蘖中期、穗分化始期、抽穗期和成熟期均随施氮量的增加而增加;根系氧化力、吲哚乙酸含量、玉米素+玉米素核苷含量和活跃吸收表面积在分蘖中期和穗分化始期均随施氮量的增加而增加,而在抽穗期和成熟期均随施氮量的增加先增加后降低,在施氮量为270 kg/hm~2时最高。郑稻19和郑稻20的产量均随施氮量的增加先显著增加后显著降低,在施氮量为270 kg/hm~2时最高,分别为9.35 t/hm~2和8.79 t/hm~2,显著高于其他施氮量处理;氮肥农学利用率总体上均随施氮量的增加先显著增加后显著降低,在施氮量为270 kg/hm~2时最高,分别为17.0 kg/kg和14.9 kg/kg,显著高于其他处理;氮肥偏生产力则均随施氮量增加而显著降低。综上,在施氮量为270 kg/hm~2时,郑稻19和郑稻20的根系形态、生理特性最佳,产量和氮肥农学利用率最高,且品种间比较,郑稻19优于郑稻20。     

粳稻一次枝梗数和二次枝梗数的遗传分析

2005年和2006年调查了粳稻品种丙8979与C堡及其杂交后代通过一粒传衍生的重组自交系群体（F7：8和F8：9）370个株系主茎穗一次和二次枝梗数的表型分布,并运用主基因＋多基因混合遗传模型对这2个性状进行了遗传分析。结果2年的数据均显示,一次枝梗数性状受2对连锁主基因控制,同时存在多基因,主基因遗传率分别为66％和40％,多基因遗传率分别为11％和41％;二次枝梗数性状均受2对独立主基因控制,同时存在多基因,主基因遗传率分别为80％和65％,多基因遗传率分别为10％和12％。     

利用水稻F_2群体对其抽穗期和株高的QTL定位

利用遗传作图群体对水稻抽穗期和株高进行QTL定位,以明确控制性状的基因,揭示性状的遗传机制。将粳型品种月之光与籼型品种明恢63杂交(月之光×明恢63),获得一个含189个家系的F2遗传作图群体;利用该群体建立含127个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱覆盖12条染色体,连锁群总长度2 123cM,标记间平均距离16.7cM。F2群体抽穗期和株高均表现为连续的数量变异,呈正态分布,且出现明显的双向超亲分离,抽穗期和株高之间呈现极显著的正相关。以QTL作图软件Cartgrapher 2.5对F2群体抽穗期和株高性状进行了QTL定位分析,共定位到4个与抽穗期相关的QTLs,分别分布于第1、6、8、12号染色体上,第8号染色体上的qHD8 LOD值为10.70,贡献率达48.0%,是主效基因,与已克隆的DTH8在相近位置,可能是DTH8。定位到4个与株高相关的QTLs,分别位于第1、3、8、12号染色体上,表型贡献率为6.3%～21.1%,第1号染色体上检测到的qPH1能解析21.1%的表型变异,是主效基因,位于矮秆基因sd1附近,可能是sd1。定位到的这些QTLs是进行分子标记辅助选择改良相应性状的候选基因位点。     

粳稻直立穗与弯曲穗3个杂交组合6个世代穗角和每穗颖花数的遗传分析

调查了3个粳稻杂交组合镇稻88×C堡、丙8979×C堡和丙8979×77302-1的P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂ 6个世代的穗角和每穗颖花数性状的表型分布。运用主基因+多基因混合遗传模型和6个世代联合分析的方法,对这两个性状进行了遗传分析。结果表明,穗角和每穗颖花数性状均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制;穗角性状以加性效应为主,每穗颖花数性状以上位性效应为主;穗角和每穗颖花数都以主基因遗传为主。     

不同生态区播期对机插水稻产量、生育期及温光利用的影响

为了明确河南省不同生态区稻-麦两熟制机插条件下,播期对不同品种类型水稻产量、生育期及温光利用的影响,以常规中熟中粳、常规和杂交迟熟中粳、常规早熟晚粳和迟熟中籼为材料,采用毯状小苗机插栽培方式,在豫南罗山、豫中新蔡、豫北原阳3个试点,通过分期播种试验,研究播期对不同品种类型水稻产量、生育期及温光源利用的影响。在试验设置的播期范围内,除了中熟中粳的产量在罗山和新蔡点是5月16日(第Ⅱ期)最高、在原阳点是5月11日(第Ⅰ期)最高外,常规和杂交迟熟中粳、常规早熟晚粳和迟熟中籼4种品种类型水稻的产量在各点均是5月11日(第Ⅰ期)最高,且随着播期的推迟呈逐渐下降趋势,但品种类型间和试点间下降的差异显著性不同。随着播期的推迟,同一试点品种类型间的产量差异呈逐渐增大趋势,杂交迟熟中粳的产量在各试点均是最高,且在每一期均极显著高于其他品种类型(P0.01)。随着播期的推迟,不同品种类型水稻的拔节期、抽穗期和成熟期相应推迟,全生育期呈极显著缩短趋势(P0.01);不同品种类型水稻全生育期的积温、日照时数及温光利用率均呈极显著的减少趋势(P0.01);生育期的缩短主要表现在播种-拔节期的营养生长阶段。在河南省不同生态区稻麦两熟机插条件下,豫南稻区首选杂交和常规迟熟中粳,其次是早熟晚粳,适宜播期均为5月11日-5月25日;豫北沿黄稻区首选杂交迟熟中粳和中熟中粳,其次是常规迟熟中粳,适宜播期均为5月11日-5月21日。该研究结果为河南省不同生态区水稻生产机械化高产栽培及配套品种的科学选用与布局提供参考。     

不同株行距和栽插本数对水稻产量的影响

以中熟中粳郑稻19号为试验材料,研究不同株行距和栽插本数对其产量及其构成因素的影响。结果表明,行、株距和栽插本数对郑稻19号的产量及其构成因素均有显著的影响。相关分析表明,株距和栽插本数、穗数、总颖花量和结实率均与产量呈极显著正相关;总颖花量与穗数、结实率,穗粒数与千粒质量间呈显著、极显著正相关;穗数与穗粒数、千粒质量,总颖花量和千粒质量间呈极显著负相关。通径分析表明,对郑稻19号产量的净贡献率大小依次为总颖花量结实率千粒质量,对总颖花量的净贡献率大小依次为穗数穗粒数。宽窄行的产量显著高于等行距,3本栽插时产量显著高于其他处理;且处理A2B3C3组合产量最高为8 899.51 kg/hm2,较其他处理增产4.53%~34.80%;其次是A2B4C3组合,产量为8 513.60 kg/hm2,较其他组合增产5.47%~28.96%。     

杂交粳稻F2代一粒双苗的倍性鉴定

从杂交粳稻3优18等8个组合的F2代中筛选一粒双苗,并对存活的双苗进行根尖染色体数目和花粉育性的观察鉴定。结果表明：在127610粒3优18F2种子中筛选到双苗16株,双苗率为0．0125％。获得的一粒双苗分为Z-A型和Z-a型两类,每苗都有独立的根系。Z-A型双苗中,Z苗和A苗的根尖染色体数目都是24;Z-a型双苗中,Z苗的根尖染色体数目是24,a苗的根尖染色体数目为12。Z-A型双苗中,Z苗和A苗植株的花药内充满了花粉粒,Z苗植株花粉完全可育,结实正常,A苗植株花粉50％可育,50％不育,与F1相同,结实正常;Z-a型双苗中,Z苗植株花药花粉和Z-A型的Z苗一样,a苗植株花药瘦小,没有花粉粒,自交不结实。     

施氮量对直播稻郑旱10号群体特征及产量的影响

以直播稻品种郑旱10号为供试材料,设置8种施氮水平,即全生育期施氮肥(折合纯氮)0、150、180、210、240、270、300、330 kg/hm2,探讨不同氮肥水平对直播稻郑旱10号的群体特征、根系活力和产量的影响。结果表明,直播稻郑旱10号的产量随施氮量的增加先增加后降低,当施氮量为270 kg/hm2时,产量最高(10.40 t/hm2),显著高于其他施氮量处理。直播稻郑旱10号的最高分蘖数、穗数、叶面积指数、株高、叶基角均随施氮量增加而增加;但成穗率、结实率、粒叶比、透光率则均随施氮量增加而降低;穗粒数和千粒质量与产量变化趋势一致,均随施氮量的增加先增加后降低。地上部干物质量随生育期的推进呈增加趋势,叶片净光合速率、根系活力在齐穗后随生育进程推进呈降低趋势,但地上部干物质量、叶片净光合速率和根系活力同一时期处理间变化趋势与产量变化趋势一致,均随施氮量的增加先增加后降低,当施氮量为270 kg/hm2时最高。综上,当施氮量在270 kg/hm2条件下,直播稻郑旱10号的群体质量较好,根系活力最高,产量最高。     

播期对不同品种类型机插稻生长特性的影响

为了探讨河南省稻-麦两熟区播期对不同品种类型机插稻生长特性的影响,在豫南稻区罗山,以生产上主推的常规中熟中粳、常规和杂交迟熟中粳、常规早熟晚粳和迟熟中籼5个类型品种为材料,通过分期播种试验,对不同品种类型毯苗机插水稻的产量及其构成因素、茎蘖数、干物质量及群体生长率等方面进行了系统的比较研究。结果表明：1）在试验设置的播期范围内,不同品种机插稻平均产量在播期间和品种类型间差异达极显著（P<0.01）,即随着播期的推迟呈极显著下降（P<0.01）,第Ⅰ播期（5月11日,10.60 t/hm2）较第Ⅱ（5月16日）－Ⅵ（6月5日）播期分别增产2.15%～28.81%;杂交迟熟中粳产量（10.44 t/hm2）极显著高于其他4种品种类型（P<0.01）,较其他类型品种分别增产9.20%～17.53%。同一品种类型,除了中熟中粳的产量在第Ⅱ播期（5月16日）最高,随后呈显著递减趋势外,其他4种类型品种机插稻的产量均是随着播期的推迟呈极显著下降趋势（P<0.01）,但品种类型间下降幅度不同。2）在产量构成因素中,除结实率在年份间差异不显著、在播期间和品种类型间差异极显著外,其他产量构成因素在年份间、播期间和品种类型间差异均达极显著（P<0.01）。同一类型品种,除中熟中粳的结实率随播期推迟呈先略升后明显下降趋势外,其他类型品种的穗数、每穗颖花数、总颖花量、结实率和千粒质量等产量构成因素均是随播期的推迟呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）下降趋势;在播期影响下,每穗颖花数和结实率的变化较大,穗数和千粒质量的变化较小;且对产量影响大小为每穗颖花数＞结实率＞穗数＞千粒质量;相关分析表明,产量与每穗粒数、总颖花量和结实率呈显著或极显著正相关,与穗数和千粒质量呈负相关;总颖花量与每穗粒数呈极显著正相关,与穗数呈负相关。进一步通径分析表明,对产量的贡献率最大的是群体颖花量,最小的是千粒质量,对群体颖花量的贡献率较大的是每穗颖花数,较小的是穗数。3）随着播期的推迟,不同品种类型水稻的茎蘖数在拔节期呈明显的递增趋势,在抽穗期和成熟期呈明显的下降趋势;单茎和群体干物质量、群体生长率在主要生育时期均呈逐渐下降趋势;成穗率和收获指数均呈逐渐下降趋势;但品种类型间和播期间下降幅度不同。综合机插稻高产及生育安全性考虑,豫南稻区首选杂交迟熟中粳"穗大粒多"型品种,适宜播期可推迟到5月25日。该研究结果为河南省豫南稻区机插水稻高产高效生产及配套品种的科学选用提供参考。     

水稻杂种汕优63 F2代产量表现及株高遗传分析

种植汕优63 F2代1 866 m2,实收单产5.15 t/hm2,只有汕优63 F1代(单产8.58 t/hm2)的60%。调查了汕优63的P1、P2、F1和F24个世代株高的表型分布,运用主基因 多基因混合遗传模型和分离世代加不分离世代联合分析的方法对株高性状进行遗传分析。结果表明,株高性状受2对主基因 多基因共同控制,2对主基因和多基因都存在加性—显性—上位性效应,以主基因遗传为主。