外源硒处理对优质地方水稻品种产量及稻米硒氮磷钾含量的影响

旨在研究外源硒处理对不同类型优质地方常规稻产量及硒氮磷钾含量的影响。以籼稻品种(‘泰选1号’)和粳稻品种(‘粳选1号’)为材料,采用完全随机设计,于较高海拔山区试验田(800 m以上)进行不同浓度硒处理试验。结果表明:施用外源硒处理后不会降低两个品种的稻谷产量;随外施硒浓度的提高,两个水稻品种精米及米糠硒含量均显著提高,粳稻品种在0~15 g/hm2外源硒浓度范围内随硒浓度的增加,精米中硒含量的增加率呈较高的线性模式增长;而高浓度硒处理下,粳稻精米率、整精米率显著降低;随外施硒浓度的增加,水稻精米中氮钾元素含量与硒含量从极显著正相关变为极显著负相关。在硒浓度较低的环境下,适当增加氮、钾肥的施用量能促进水稻对硒元素的吸收积累,高浓度反之。因此,对优质地方常规稻外施硒以提高品质与硒元素积累的研究是可行的。     

不同杂交稻品种产量与氮素积累利用的差异

为研究不同杂交水稻品种在不同氮肥水平下的产量与氮素积累利用的差异,以4个高产优质的国审杂交水稻品种(宜香优2115、宜香优1577、冈优188、冈优1577)为材料,在低氮、正常氮和高氮肥3个水平下进行试验。结果表明:杂交水稻的产量和氮素积累利用性状均受品种和氮肥水平互作效应控制,宜香优2115在正常氮肥水平的产量与氮素收获指数均最高,其在正常氮肥水平表现为氮素高效利用;宜香优1577在低氮水平的氮素收获指数最高且产量也较高,其在低氮水平表现为氮素高效利用;冈优188在高氮水平的产量与氮素收获指数均最高,其在高氮水平表现为氮素高效利用;冈优1577在高氮水平的氮素收获指数最高且产量也较高,其在高氮水平表现为氮素高效利用。在不同氮肥水平下,4个杂交水稻的产量均受氮素收获指数影响最大。因此,不同杂交水稻品种对氮素的高效利用所适合的氮素水平不尽相同,在不同肥力水平的生态区域,需谨慎选择水稻品种。     

65 份水稻种质的产量性状遗传多样性分析

以65份来自种质资源库的水稻品种为材料,根据品种的产量性状进行统计分析、多样性指数分析以及相关性分析。结果表明,供试材料在产量性状上存在丰富的遗传多样性,多样性指数介于1.607~2.000之间,单株产量与单株有效穗数、每穗实粒数及穗着粒数存在极显著的正相关,相关系数分别为0.346、0.586和0.508;聚类分析结果表明,65个水稻材料可聚为22个类群,说明供试材料的遗传距离较远,种质资源分化程度较高;通过主成分分析,获得3个主成分,累积贡献率达到85.212%,并通过对应的特征向量获得3个主成分因子,分别为粒数因子、结实率因子及有效穗数因子,可以作为种质资源综合评价指标。通过每个品种的各主成分排名及综合排名对各品种进行综合评价,排前5名的水稻材料分别为奥野占6号、R995、油粘8号、丝苗12和R998。在水稻育种中应注意利用具有丰富遗传多样性的种质资源,并在亲本选配时选择遗传距离较远且综合性状表现差异较大的种质材料。     

减库对不同穗型水稻物质积累及转运的影响

【目的】本研究旨在探究不同穗型材料间物质积累差异,以及减库对水稻不同部位物质积累、转运差异的影响。【方法】以弯曲穗野生型蜀恢498和直立穗突变体R~221为试验材料,采用完全随机设计,比较研究减库处理对供试材料干物质积累及转运、产量性状的影响。【结果】减库处理后茎鞘、叶干重显著降低,而穗干重显著增加,导致供试材料减弱叶的物质转运、穗茎鞘输出率与转换率降低;通过库容量的减少,使得库器官和输导组织活性增强,从而提高叶的转换率,使2种穗型水稻千粒重及结实率提高。减库对弯曲穗型材料结实率和千粒重的影响较直立穗大。【结论】直立穗与弯曲穗从抽穗期至成熟期这一过程,它们物质积累、转化存在显著差异,且库容量减少会抑制弯曲穗叶片物质输出,有利于直立穗叶片光合产物转运到籽粒。     

水稻DH群体(CJ06×TN1)稻米品质相关QTL分析

对于不同品种和不同种植环境中的稻米品质进行数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)检测分析,可为分子遗传育种提供实验数据。本研究以粳稻(Oryza sativa ssp.japonica)春江06(CJ06)和籼稻(Oryza sativa ssp.indica)台中本地1号(TN1)杂交衍生的加倍单倍体群体(double haploid,DH)为试材,在西南地区种植并检测与稻米品质相关的特征值,进行QTL定位与分析,以期了解该生态环境对稻米品质的影响,为水稻品质的分子改良育种提供理论依据。经检测分析,共获得13个与稻米粒型、直链淀粉含量以及淀粉RVA(rapid viscosity analysis)谱特征值相关的QTLs,其中5个与粒型相关、7个与RVA谱相关、1个与直链淀粉相关。上述QTLs分别分布在第1、2、3、6、7、8、10染色体,即q HPV-6、q CPV-6、q BDV-6、q CSV-6、q SBV-1、q SBV-6、q SBV-7、q RL-2、q RLW-2、q RLW-3、q RLW-8-1、q RLW-10、q AC-6;分别调控热浆黏度、冷胶黏度、崩解值、回复值、消减值、稻米粒长、稻米长宽比和直链淀粉含量。其中7个与RVA相关的QTLs,似然函数比值对数值(logarithm of odds,LOD)在2.55~13.18之间,单个QTL贡献率在7.03%~49.05%之间,除q SBV-1和q SBV-7贡献率较低,其余单个QTL位点的贡献率均在25%以上,属于主效QTLs。此外,与RVA相关的5个QTLs—q HPV-6、q CPV-6、q BDV-6、q CSV-6及q SBV-6均定位于6号染色体同一区间,在该区间内还检测到1个与直链淀粉含量相关的主效QTL(q AC-6),其贡献率达到45.21%;生物信息学分析发现,该区间包含已被克隆的直链淀粉合成相关的Waxy(Wx)基因。粒型方面共检测到5个具有加性效应的QTL位点,LOD值在3.16~8.47之间,单个QTL贡献率在8.95%~27.23%之间,其中q RL-2、q RLW-3、q RLW-8等3个区间内包含了3个已被克隆的主效QTLs—GW2、GS3以及GW8。本研究通过QTL检测分析,为水稻品质的分子改良育种提供了基础资料。