水稻灌浆期穗颈瘟发生对产量及茎节代谢产物的影响

【目的】检测自然条件下稻瘟病感病品种茎节的代谢产物,从代谢物角度解析水稻品种感病和产量降低的原因,为粳稻品种感病机理研究和生态防控提供理论依据。【方法】以稻瘟病感病品种辽星1号和粳型恢复系C418为材料,灌浆期调查穗颈瘟发病率,同时采用气相色谱-质谱（GC-MS）非靶向代谢组学方法检测感病茎节和正常茎节的代谢产物,利用主成分分析（PCA）感病茎节与正常茎节之间代谢物组成,利用偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）的变量权重值（VIP>1.0）进行两者之间差异代谢产物种类的筛选,比较两者糖类物质和氨基酸类物质的差异,从代谢物角度解析水稻品种产量降低的原因。成熟期进行结实率、千粒重、粒长、糙米率等产量和品质性状测定。【结果】辽星1号和C418穗颈瘟发病率分别为57.23%和82.94%。穗颈瘟显著降低一次枝梗整精米率、二次枝梗的结实率、千粒重、长宽比和整精米率,其他性状无显著差异。辽星1号和C418的茎节GC-MS检测均定性到358种代谢产物,感病茎节上调了73.46%和67.88%的代谢产物。PCA和PLS-DA分析可以将感病茎节和正常茎节的代谢产物清楚分开,辽星1号和C418的感病茎节和正常茎节之间具有明显不同的代谢产物表型,与正常茎节相比,辽星1号感病茎节诱导61种代谢产物相对含量显著变化,C418感病茎节诱导47种代谢产物相对含量显著变化,两个品种共有显著变化的代谢产物30种。其中,次生代谢产物香草酸、α-生育酚、脱氢抗坏血酸、三十烷醇、大豆苷元和N-乙酰-d-甘露糖胺的相对含量显著下调,辽星1号分别下调了87.03%、96.29%、77.95%、74.56%、86.48%和82.68%,C418分别下调了99.92%、99.68%、97.26%、86.67%、94.96%和76.74%。正常茎节中辽星1号这6种次生代谢产物的相对含量分别是C418的2.64、2.39、2.39、2.27、3.09和2.56倍;感病茎节上调了63.33%的糖类物质和68.42%的氨基酸类物质,糖类物质上调了1.02—17.92倍,氨基酸类物质上调了1.05—13.12倍,其中C418糖类物质上调的幅度更大。【结论】穗颈瘟发生显著改变了感病品种辽星1号和C418的茎节代谢产物组成,感病品种可能通过香草酸、α-生育酚、脱氢抗坏血酸、三十烷醇、大豆苷元和N-乙酰-d-甘露糖胺相对含量的变化调控茎节对稻瘟病的防御反应。感病茎节通过积累大量的糖类物质和氨基酸类物质,降低其向籽粒转运,抑制了产量形成。     

辽宁省不同熟期水稻品质性状分析

对辽宁省不同熟期水稻品种品质性状进行综合分析,为水稻优质育种和栽培提供参考。以辽宁省中早熟、中熟、中晚熟和晚熟4个熟期65个品种（系）为试验材料,分析辽宁省不同熟期水稻品种（系）品质性状差异及其相关关系。结果表明,垩白粒率、垩白度、透明度的变异系数较大,不同熟期间表现基本一致。4个熟期中中早熟品种（系）的品质性状整体较好,只有垩白度的优质米达标率较低,说明垩白性状是今后水稻品质改良的重点。相关分析表明,垩白粒率、垩白度均与直链淀粉含量呈极显著正相关,与胶稠度呈显著负相关,糙米率与精米率、整精米率、胶稠度呈极显著正相关。辽宁省水稻优质育种可通过合理调整直链淀粉含量,降低垩白粒率和垩白度,提高整精米率,实现品质的整体改善。     

稻曲病菌球数量及发生位置对北方常规粳稻产量和品质的影响

选用感稻曲病品种辽粳401为研究对象,分析单穗上菌球数量以及菌球所在位置对水稻产量、加工品质、蒸煮食味品质的影响。结果表明,辽粳401单穗上菌球的数量以1~3个为主,随着单穗菌球数量增加,产量和品质逐渐降低,产量降低2.71%~35.47%,垩白粒率增加7.02%~94.90%,整精米率降低0.81%~13.18%。综合水稻产量和稻米品质数据发现,稻曲球对辽粳401的影响以单穗上产生3、6、9个菌球为分界点。产生在辽粳401穗位上部的菌球对稻米产量和品质影响大于产生在穗位中部和下部的菌球,穗位上部产生3个稻曲球可以造成辽粳401产量损失18.56%。     

不同储藏方式对北方优质稻米食味值的影响

[目的]为保证大米的口感,研究不同储藏方式对稻米食味值的影响.[方法]选取3种辽宁地区优质稻米品种为材料,用不同储藏方式对每个品种分别进行处理,为期11个月,利用日本进口SATAKE食味计进行食味值测定.[结果]不同储藏方式下,3个品种在食味上的差异很大,越光介于65 ～ 85,盐粳48介于61 ～ 80,而辽星1号介于50 ～69.除辽星1号的冷库精米的食味值变异系数大于冷库真空米的食味值变异系数外,不同储藏方式下食味值的波动情况均为冷库稻谷＜冷库真空米＜冷库精米＜大库精米＜大库稻谷＜大库真空米,即低温储藏下大米食味值的波动较小,并且以稻谷方式储藏的大米食味值波动也较小.[结论]研究可为稻米粮食的储藏提供参考.     

营养配比对壤土育秧秧苗素质及营养吸收的影响

【目的】为探明氮肥、磷肥,钾肥含量配比对水稻秧苗素质及营养吸收的影响。【方法】本试验以中晚熟品种辽粳401为试验材料,选用壤质土为基质,采用随机区组方法研究了16种不同养分配比对水稻秧苗素质的影响。【结果】壤质土培育的水稻秧苗在氮、磷、钾养分配比4∶2.5∶3.5的秧苗素质最好,根系形态指标最佳,秧苗对纯氮、纯磷、纯钾的最大吸收量分别为每盘4.32、0.95、2.97 g,能够满足秧苗对养分的需求,促进秧苗的生长和生物量的积累,培育健壮的秧苗。【结论】本试验表明:养分配比4∶2.5∶3.5的秧苗素质,根系形态指标均为最佳,且能够满足秧苗对养分的需求,有利于秧苗生长,因此,生产上建议用氮、磷、钾为4∶2.5∶3.5的养分配比。     

土壤类型和肥料配比对粳稻辽粳401秧苗素质的影响

为探明氮肥、磷肥、钾肥含量配比对水稻秧苗素质的影响,以中晚熟品种辽粳401为试验材料,选用壤质土、黏质土和沙质土3种土壤类型,采用随机区组方法研究16种不同养分配比对水稻秧苗素质的影响。结果表明:黏质土培育的水稻秧苗素质最好,更有利于秧苗的生长。氮肥施入量在4、6 g/盘处理条件下的株高、叶龄、茎基宽、根干质量和地上部干质量显著大于0、2 g/盘的处理,而4 g/盘处理条件下秧苗素质与6 g/盘处理的差异并不显著,秧苗素质没有随氮肥施入量的增加而提高。磷肥2.5 g/盘、钾肥3.5 g/盘处理的秧苗素质显著大于低磷、低钾处理,说明增施磷肥、钾肥有助于培育健壮的秧苗。在16种营养配比中,氮肥4、6 g/盘,磷肥2.5 g/盘,钾肥3.5 g/盘的营养配比秧苗素质最好。     

优质食味粳稻辽粳433和越光糙米代谢产物差异分析

【目的】分析优质食味粳稻辽粳433和越光之间代谢产物差异,为优质食味粳稻辽粳433推广及优质食味粳稻品种选育提供参考。【方法】利用气相色谱-质谱(GC-MS)检测辽粳433和越光的糙米代谢产物,采用在线软件对两个品种糙米差异代谢产物和差异代谢通路进行分析。【结果】通过GC-MS检测两个品种均定性到233种代谢产物。与越光相比,辽粳433糙米代谢产物相对含量高的有158种,占检测到的代谢物总数的67.81%。PCA和PLS-DA分析可以将辽粳433和越光糙米代谢产物分离开。辽粳433与越光糙米之间共有64种代谢产物含量差异显著,辽粳433糙米中相对含量高的差异代谢产物有42种,与营养相关的氨基葡萄糖酸、三糖、纤维二糖、4-氨基丁酸、油酸、α-生育酚、泛酸、肌醇、奎尼酸和绿原酸分别是越光的23.86、13.35、2.53、2.44、9.32、2.66、2.90、3.54、4.05和2.10倍;越光糙米中相对含量高的差异代谢产物有22种,与营养相关的阿拉伯糖醇、亚油酸、阿魏酸和肌醇-4-磷酸是辽粳433的1.61、2.33、1.39和2.39倍。辽粳433与越光糙米之间11个代谢通路有显著差异,肌醇磷酸代谢、抗坏血酸和醛酸代谢、酪氨酸代谢和苯丙烷生物合成检测到的代谢产物相对含量均表现为辽粳433高于越光。【结论】辽粳433与越光糙米之间代谢产物组成差异显著。与越光相比,辽粳433具有与营养相关的差异代谢产物数量更多,含量更高。辽粳433具有成为高膳食纤维和保健功能大米的潜力。GC-MS代谢组学分析方法可作为水稻品种间营养差异分析的有力工具。     

杂交粳稻辽优5218特征特性及高产栽培技术

介绍了杂交粳稻辽优5218的产量表现及主要特征特性，同时从稀播育壮秧、合理稀植、配方施肥、防治病虫害等方面详述了高产栽培技术。     

水稻超高产育种理论与方法的辩证分析

综述了水稻超高产育种的研究现状,并对水稻超高产育种的理论和方法进行了辩证的分析,阐述了超高产新株型创制、水稻杂种优势利用等水稻超高产育种的实践探索,提出未来水稻超高产育种研究的方向。冠层结构、光合作用、物质积累、分配与调运的综合作用是作物产量形成的基础,充分利用遗传资源和高光效育种以及传统育种和生物技术相结合,协调生物产量与收获指数的关系,协调穗数、穗粒数与粒重的关系,建立合理的产量结构,理想株型与杂种优势利用相结合,实现超高产育种。生态设计育种和分子育种是未来超高产育种的研究方向。     

基于HJ-1A/1B CCD数据的干旱监测

HJ-1A/1B是中国以防灾减灾和环境监测为直接应用目标的小卫星星座,为探讨HJ-1A/1B CCD数据在快速监测西南喀斯特地区旱情变化的应用潜力,以2010年遭受严重旱灾的贵州安顺地区为研究区,基于多时相的?HJ-1A/1B?CCD数据,利用垂直干旱指数、改进的垂直干旱指数和归一化植被指数对研究区的干旱情况和植被长势进行时间序列的监测与分析,并研究了监测模型在干旱监测中的适宜性、差异性及影响因素。结果表明,利用HJ-1A/1B CCD数据、垂直干旱指数和改进的垂直干旱指数,可以实现对旱情变化的快速监测;改进的垂直干旱指数对干旱变化的响应比垂直干旱指数敏感,且在植被覆盖较好地区的监测效果比垂直干旱指数更为有效;降水是影响监测效果的重要因素,降水对改进的垂直干旱指数的影响比垂直干旱指数大;结合干旱监测指数（MPDI,PDI）与植被指数NDVI的时间序列分析,可以更为准确地监测研究区实际旱情变化和植被长势情况。该研究对推广HJ-1A/1B数据在西南喀斯特地区的作物长势和旱情监测中的应用,以及提高中国应对突发灾害的决策能力具有重要意义。