上海杂交粳稻产业发展与展望

概述了上海地区杂交粳稻的研究历史与应用现状。上海是最早开展杂交粳稻研究的地区之一,也是我国杂交粳稻种植比例最高的省市。在水稻产业发展的新形势下,上海杂交粳稻研究重点是高效应用分子技术辅助培育优质,特别是优质食味、适于全程机械化、抗病抗逆的强优势新组合,并提出了上海杂交粳稻种业发展的对策。     

上海水稻绿色发展对策研究

通过总结近十年来上海郊区水稻产业发展概况,梳理水稻生产面临的新问题。新形势下水稻生产中出现了稻田生态服务功能削弱、农机与农艺深度融合不紧密、稻田生态绿色防控效果不显著等一系列新情况,严重制约了水稻绿色发展。围绕"绿色、生态、高效、质量"发展目标,提出水稻绿色发展的技术对策和政策建议,以促进水稻产业提质增效、产能稳定、生态保护利用的良性发展态势,引领都市农业高质量绿色可持续发展。     

优质强优势晚粳恢复系申繁24的创制与利用

申繁24是上海市农业科学院以育种中间材料ZR213为母本、CR-3为父本,通过杂交、自交系统选择,结合香味基因分子标记辅助及稻瘟病鉴定选育而成的优质杂交晚粳恢复系。该恢复系抗稻瘟病、有香味、配合力强,配组育成的‘申优24’‘紫祥优24’‘申优415’分别于2015年、2016年和2017年通过上海市农作物品种审定委员会审定。     

上海水稻精量机械穴直播技术研究与应用

以上海地区主推水稻品种为材料,在精量机械穴直播条件下,开展了不同类型水稻品种的小区试验和示范,明确了精量机械穴直播水稻的生育特性、抗倒伏性、群体建成和产量表现,并分析了采用水稻精量机械穴直播后土壤的微生物群落结构的变化和水稻生产经济效益。试验示范结果表明,精量机械穴直播水稻生育期明显缩短,单株分蘖力强,群体结构合理,穗粒结构协调,干物质积累多,抗倒能力较强,增产优势明显,节本低耗,生产效率显著提高,是目前极具生产潜力的一种新型高效低耗种植模式,适合上海都市农业发展的需求,也顺应了水稻低碳种植发展趋势,具有广阔的应用前景。     

利用CRISPR/Cas9系统定向编辑水稻SD1基因

【目的】半矮秆水稻品种的选育和应用是水稻育种的最重大成果之一。半矮秆品种大多是半矮秆基因SD1(semi-dwarf1)功能缺失突变体,为了获得sd1突变体,本研究对SD1基因进行了定向编辑。【方法】利用CRISPR/Cas9系统,以SD1基因为靶基因,构建基因编辑载体CRISPR-SD1,用农杆菌介导的方法转化水稻恢复系申繁17和申繁24。【结果】在2个转化受体的T₀代均获得了纯合的sd1突变体,并且在T₁代株系中分离出了不含转基因序列的植株。2个品种的sd1突变体与各自的野生型相比,株高分别下降了25%左右。【结论】利用CRISPR/Cas9系统可以有效地对目的基因进行编辑,在水稻分子育种领域具有巨大的应用价值。     

崇明发展低碳农业路径探索

阐述了崇明发展低碳农业的必要性,分析了崇明低碳农业发展的优劣势,并提出了相应的发展路径和建议。     

水稻黄绿叶突变体ygl11(t)的生理特性和基因克隆

在水稻品种南粳41中发现了一个黄绿叶自然突变体,经过多代连续自交形成了稳定的突变系,命名为ygl11(t),ygl11(t)整个生育期叶片都表现为黄绿色。对苗期、分蘖盛期、齐穗期突变体和野生型的叶绿素含量进行测定,ygl11(t)的叶绿素含量是野生型的45.7%~74.7%,叶绿素a含量是野生型的55.2%~87.5%,叶绿素b含量是野生型的12.5%~25.3%,ygl11(t)的类胡萝卜素的含量是野生型的62.3%~97.0%。ygl11(t)在分蘖盛期的净光合速率显著高于野生型,花后10d,ygl11(t)的净光合速率比野生型略低。对突变体叶片中叶绿体的超微结构进行观察,发现突变体叶绿体内的类囊体基粒片层数目减少且严重扭曲变形。遗传分析表明,ygl11(t)叶色性状受1对隐性核基因控制。利用SSR分子标记将YGL11(t)初步定位在水稻第10染色体的长臂上,进一步利用新开发的InDel和CAPS标记将YGL11(t)定位在58.1kb的物理距离内。对该区段内存在的开放阅读框进行序列分析,发现突变体ygl11(t)中编码叶绿素a氧化酶(chlorophyll a oxygenase 1)基因(OsCAO 1)的第9个外显子存在2个碱基缺失,从而导致提前出现终止密码子,初步分析OsCAO1即为YGL11(t)的候选基因。     

分子标记在杂交粳稻育种上的应用现状及展望

分子标记的应用为杂交粳稻育种提供了新的技术手段,分子标记技术与传统育种技术相结合,可大大提高育种效率。本文综述了分子标记在杂交粳稻种质资源遗传多样性分析及核心种质构建、分子标记辅助选择育种、杂种优势预测以及DNA指纹图谱构建等方面的研究和应用现状,探讨了分子标记在杂交粳稻育种上应用存在的主要问题,并对其应用前景进行了展望。     

肥料运筹对机穴播水稻群体生长效应及产量的影响

采用速效氮肥及与缓释肥配伍的肥料运筹方式,对精量机穴播杂交粳稻‘花优14’的群体生长效应及产量进行了研究。结果表明:等氮条件下,尿素与缓释肥配伍处理的水稻全生育期比尿素单施处理增加10—11 d,株高日增长量在拔节至孕穗期明显高于尿素单施处理,至成熟期株高比尿素单施处理增加(4.03±0.48)cm。拔节期后,尿素与缓释肥配伍处理的水稻群体生物量积累量占各自总生物量的比例及叶面积指数(LAI)均高于尿素单施处理。抽穗后,尿素与缓释肥配伍处理的水稻剑叶叶绿素相对含量(SPAD)在达到高峰后下降缓慢,而尿素单施处理SPAD则下降较快。氮素对水稻主茎总叶片数具有明显的促进效应,处理N_2、N_3、N_5和N_7均比处理N_0、N_1和N_4增加1张叶片;氮素与产量拟合方程分析显示,水稻产量随施氮量增加而递增,但超过311.47 kg∕hm~2阈值有减产风险。等氮条件下,产量均为尿素与缓释肥配伍处理显著高于尿素单施处理,其中处理N6产量最高,达到(11 837.25±327.12)kg∕hm~2。产量构成因素分析表明,氮素对产量构成因素影响大小依次为单位面积内有效穗数、穗粒数、结实率和粒重。等氮处理的水稻有效穗数和结实率均为尿素与缓释肥配伍处理高于尿素单施处理,其中处理N_5与N_1以及处理N_6与N_2间的有效穗数差异显著,处理N1与N7间结实率差异显著。每穗实粒数以处理N_2最高,极显著高于其他处理。     

利用配合力分析研究杂交粳稻的产量稳定性

2013—2014年利用6个水稻恢复系和4个不育系,2014—2015年利用9个水稻恢复系和4个不育系,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)模式配制杂交组合进行水稻小区产量性状的配合力分析,并对新选育恢复系的利用价值进行评价;选取部分杂交粳稻组合在长三角地区进行多点鉴定,对杂交粳稻组合的产量变异系数与对应的配合力相对效应进行了相关分析。结果表明:申恢26和申恢415的一般配合力相对效应连续两年均大于3. 27%,是一般配合力较为理想的粳型恢复系。杂交粳稻新品种‘申优26’和‘申优415’在不同鉴定点的产量变异系数低于对照品种‘花优14’,产量高于‘花优14’,表现优质、高产、产量稳定性好,在长三角地区具有较大的推广应用潜力。杂交粳稻的特殊配合力相对效应与产量变异系数呈显著正相关。对稳产、强优势杂交粳稻新组合的选育来说,一般配合力的重要性大于特殊配合力,育种过程中应首先注重亲本一般配合力的改良。