氮肥运筹对盐碱地水稻籽粒氮代谢关键酶活性和蛋白质含量的影响

为明确氮肥运筹对盐碱地水稻籽粒氮代谢关键酶活性和蛋白质含量的影响,以粳稻品种垦粳8号为材料,通过田间试验设置5种氮肥运筹,即不施氮肥(N0)、农民常规施氮(N1,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶3∶1)、平衡施氮(N2,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、平衡减氮(N3,纯N总量135 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、氮肥前移(N4,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶3∶2),以N1为对照,分析不同氮肥运筹方式对盐碱地水稻抽穗期剑叶和籽粒中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性以及籽粒中蛋白质含量、蛋白质组分、氨基酸含量的影响。结果表明,与N1相比,N2、N3和N4提高了水稻抽穗期剑叶中的NR、GS、GOGAT活性,尤其是N2和N3的NR、GS、GOGAT活性分别显著提高了74. 21%,63. 22%,45. 46%和28. 95%,34. 28%,27. 27%;抽穗后籽粒中NR、GS、GOGAT活性随灌浆进程的推进而降低,且各时期的变化趋势与抽穗期剑叶一致。N2和N3清蛋白、球蛋白、谷蛋白含量分别显著提高了28. 30%,14. 29%,10. 32%和20. 76%,9. 89%,8. 70%,醇溶蛋白分别显著降低了7. 55%和9. 43%,总蛋白质含量分别提高了9. 59%,7. 26%,N4蛋白质含量及其组分均有所提高,其中,谷蛋白显著提高了7. 08%。N2和N3籽粒总氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸含量分别显著提高了29. 78%,31. 14%,29. 09%和19. 11%,17. 96%,19. 39%,N4显著提高了总氨基酸和非必需氨基酸含量。综上,平衡施氮和平衡减氮有利于抽穗期剑叶以及籽粒灌浆过程中的NR、GS、GOGAT活性维持较高水平,调控蛋白质含量及其组分以及氨基酸含量,有效改善稻米的营养品质。     

旱直播对水稻穗部性状、产量和经济效益的影响

以黑龙江省主栽水稻品种龙粳31为试验材料,常规插秧为对照,研究旱直播条件下水稻穗部性状、产量和经济效益的变化。结果表明:水稻穗部性状的变异均表现为旱直播常规插秧,二次枝梗数变异系数最大,在40.49%～60.19%;相关分析也表明,二次枝梗数是影响旱直播条件下水稻单穗重的主要因素。旱直播条件下水稻穗数·m~(-2)与穗粒数在年际间的变化相对稳定,结实率、千粒重、生物产量和经济系数均表现为常规插秧旱直播;3 a间,旱直播方式下水稻平均实测产量为7.78 t·hm~(-2),较常规插秧降低5.58%;相关分析表明,穗数与生物产量是影响常规插秧条件下水稻产量的最主要因素,穗数与穗粒数是影响旱直播条件下水稻产量的主要因素。与常规插秧相比,旱直播方式下水稻在总物化成本和总劳动力成本上节约2 802.0元·hm~(-2),纯效益增加1 528.0元·hm~(-2),因此,旱直播种植方式下水稻产量虽然略低于常规插秧,但能降低农民生产成本,增加经济收入,提高生态效益。     

2009—2018年黑龙江省审定的常规粳稻品种综合评价

以黑龙江省2009-2018年审定的187份常规粳稻品种为供试材料,利用SPSS和MATLAB软件,对不同积温带不同年度品种以及生育期、活动积温、糙米率、整精米率、胶稠度、直链淀粉、千粒重、产量、日产量、积温产量、穗颈瘟、空壳率等12个主要农艺性状表型值进行统计分析、熵权-功效评价和聚类分析,结果表明:黑龙江省水稻品种具有明显积温带生态环境归属特性,品种选育应该以适应积温带生态环境要求为前提,在重点提高抗穗颈瘟和结实率基础上,稳步开展品质、产量等主要农艺性状选择。利用综合指数值能够对各积温带水稻品种进行评价排序和优良稻种资源筛选发掘,并按其值可划分5个类群,但遗传距离存在差异,其类群差异离散程度大小依次为:第3积温带第1积温带第2积温带第4积温带;筛选和发掘出综合性状前10位的优良种质资源,第1积温带品种有龙稻18、龙稻23、龙稻16、龙稻19、东富102、龙香稻2号、龙洋1号、东农430、松粳香1号和龙稻24,第2积温带品种有绥粳14、东农428、金禾2号、北稻4号、牡响1号、绥稻2号、绥粳18、绥稻3号、金禾1号和绥稻1号,第3积温带品种有龙粳25号、龙粳26号、龙洋11、龙粳27号、龙粳53、龙粳32号、龙盾107、龙粳28号、龙花04-050和稼禾1号,第4积温带品种有富合3号、绥粳12、莲惠1号、龙粳65、莲育625、龙粳66、垦稻19号、龙粳48、绥粳25和龙庆稻22号,这些优良种质可作为杂交亲本使用。     

基于遗传算法和熵权评价法的寒地水稻育种多目标优化设计

为探寻黑龙江省第二积温带水稻育种多 目标性状优化方案,利用7个主推水稻品种的22个农艺性状值和NSGA-Ⅱ遗传算法、熵权综合评价法,对适宜的育种目标性状参数值进行分析.结果表明:黑龙江省第二积温带水稻育种各优化参数值为:食味品质分值90.9～94.5分,较供试品种均值增加8.5～13.0分;产量9 916.3～10 9...     

60Co-γ辐射对广适性水稻品种绥粳18的诱变影响

为加快选育出能够替代或超越广适性水稻绥粳18的新品种,探索完善寒地水稻60Co-γ射线辐射育种途径,采用220 Gy、250 Gy和280 Gy3个剂量辐射绥粳18水稻种子方法,对辐射后种子活力、出苗及M1群体主要农艺性状遗传变异规律等进行统计分析.结果 表明,在0～280 Gy 60Co-γ辐射剂量范围内,绥粳18水稻种子辐射后15d为最佳苗床播种时期,根活力指数和茅长是限制种子苗床出苗的主要因子,M1群体主要农艺性状变异幅度大,高剂量对成熟期延长、分蘖数增加有显著促进作用,对株高、穗实粒数和结实率有显著抑制作用.M1群体农艺性状权重值大小依次为:穗实粒数(0.52801)＞结实率(0.35272)＞分蘖数(0.11387)株高＞(0.00462)＞成熟期(0.00077)＞千粒重(0.00001).明确今后辐射世代育种要注重早熟、强分蘖力、较高植株、多穗实粒数、高结实率等遗传变异性状材料的选择.本研究为开展替代或超越广适性水稻品种绥粳18的新种质创新.,以及寒地水稻辐射育种可能有效途径探索,提供了一定的种质基础和技术参考.     

黑龙江省水稻株型演变及与品质相关性分析

为促进黑龙江省水稻优质育种工作,本研究选取53份黑龙江省2000～2016年审定推广的水稻品种,根据品种审定年份不同,对其株型及品质性状变化进行分析研究。结果表明,株型上的变化为:剑叶变宽,倒3叶变长变宽,倒2、3叶基角变小;株高变高,倒3节间变长、倒2节间变粗;穗长变短,粒数增多,粒重增加,二次枝梗结实率逐渐增高。品质性状上的变化为:加工品质及外观品质均得到一定程度改善,蛋白质含量降低,食味评分提高。倒2、3叶基角小,倒2、3节间较长,一、二次枝梗结实率高利于稻米品质改善。     

不同有机肥对旱直播水稻品质的影响

为了探究旱直播水稻品质在不同有机肥处理下的变化规律,于2018—2020年,以龙粳31为试验材料,设置6种处理,即:零肥(N0)、常规施肥(NPK)、生物炭+常规施肥(OF1)、海藻生物有机肥+常规施肥(OF2)、基施旺生物有机肥+常规施肥(OF3)、凹凸棒有机肥+常规施肥(OF4),研究不同有机肥处理下旱直播水稻加工...     

氮肥运筹对苏打盐碱地水稻养分积累、转运及产量的影响

于2017—2018年,以粳稻品种垦粳7号和垦粳8号为试验材料,设置5种氮肥运筹方式:不施氮肥(N0)、农民习惯施氮(N1)、平衡施氮(N2)、减氮施肥(N3)和氮肥后移(N4),研究氮肥运筹对苏打盐碱地水稻氮磷钾养分积累转运以及生产效率的影响。结果表明:与农民习惯施氮相比,平衡施氮和减氮施肥显著提高了齐穗期和成熟期植株氮、磷、钾积累量,而氮肥后移则相反;平衡施氮和减氮施肥提高了齐穗期和成熟期植株氮、磷、钾的转运量和转运效率以及氮、磷、钾收获指数,且以平衡施氮增幅最大,氮、磷、钾转运量分别提高了55.54%、60.03%和40.07%,转运效率分别提高了12.75%、19.72%和14.26%,氮、磷、钾收获指数分别提高了6.04%、5.13%和2.08%。此外,水稻100 kg籽粒吸钾量100 kg籽粒吸氮量100 kg籽粒吸磷量,且均表现为平衡施氮减氮施肥农民习惯施氮氮肥后移不施氮肥,而氮、磷、钾素稻谷生产效率则呈相反趋势。平衡施氮和减氮施肥有利于提高苏打盐碱地水稻养分的积累和利用效率。