水稻赖氨酸含量测定方法改进及其最优动态分类研究

赖氨酸是水稻营养成分中第一限制性氨基酸。为优化赖氨酸的测定方法,设置了本试验,通过超声振荡器取代普通振荡器,进行300W超声功率下酰化用时及染料结合反应用时的研究。结果表明,最佳酰化用时为15 min,染料结合用时为90 min。与国标法相比,优化后的方法酰化用时变长、染料结合用时变短,测定总用时明显缩短,但测定结果和试验精度更高。可见,采用超声波振荡代替传统振荡器振荡能改进赖氨酸的测定方法。另外,采用最优动态聚类法对赖氨酸含量进行分类,能防止人为分类的不确定性,做到分类方案的最优化。     

施氮量对不同水稻品种氮肥利用率和农艺性状的影响

以适于黄淮稻区的18个粳稻品种为材料,设置4个氮肥水平(0、225、300和375 kg/hm~2),研究了施氮量对不同水稻品种氮肥利用率和农艺性状的影响。结果表明:在不同的施氮水平下,各品种的氮肥农学利用率及农艺性状变异显著;株高、有效穗数、全生育期以及单株谷重随着氮肥施用量的增加而显著提高;氮肥偏生产力及结实率随着氮肥施用量的增加而降低;千粒重、每穗粒数、氮肥农学利用率和穗长等性状随氮肥施用量的增加而呈现先增加后降低的趋势。利用隶属度函数和K-均值聚类分析方法,综合评价出氮肥利用率最好的3个品种为盐稻15198、连粳7号和津粳优2186。     

施氮量对连粳15号晚直播条件下灌浆特性和米质的影响

晚直播条件下,以中熟中粳超级稻品种连粳7号及早熟优质灌浆快的直立穗型品种连粳15号为试验材料,设置4种氮肥水平,通过水稻籽粒灌浆过程中的动态取样,应用Richard方程对籽粒灌浆过程进行拟合,研究淮北主推品种不同粒位籽粒灌浆特性及其品质对氮肥施用量的响应。结果表明:随施氮量的增加,产量先显著增加后降低,强、弱势粒粒重、灌浆速率、最大和平均灌浆速率减小;与强势粒相比,弱势粒粒重较轻,最大灌浆速率和平均灌浆速率较小,到达最大灌浆速率时间较迟,活跃灌浆期较长。连粳15号二次枝梗籽粒灌浆启动早,灌浆速率较连粳7号快,进入灌浆盛期早,籽粒充实紧密。连粳7号一次枝梗籽粒灌浆速率下降后,二次枝梗籽粒灌浆速率才有较大上升;二次枝梗籽粒较多导致其充实度较低、结实率下降、出米率不高。随施氮量的增加,整精米率显著下降且相同氮水平下品种间差异显著;连粳7号垩白粒率、垩白度呈增长趋势,差异显著;连粳15号垩白粒率降低,垩白度先升后降。     

黄淮海稻区水稻品种的穗颈瘟抗性

【目的】为明确黄淮海稻区育成水稻品种的稻瘟病抗性及其基因型，【方法】收集了来自本稻区5个不同地区的水稻品种，连续两年通过稻瘟病菌接种鉴定和田间病圃自然诱发对供试品种进行了稻瘟病抗性鉴定，并利用4个抗病基因Pita, Pib, Pi54和Pikm的分子标记，对水稻品种基因型进行了统计分析，并以抗性等级为表型值对品种资源进行聚类分析。【结果】黄淮海稻区水稻品种发病率较高，分别达85.2%和65.9%。Pi54和Pib检出率分别达84%、65%。同时抗性聚类分析表明Pi54和Pib在本稻区的抗性贡献率却很低。【结论】黄淮海稻区水稻品种稻瘟病抗性弱，携带的抗瘟基因的抗性在不断减弱或丧失，需加强稻瘟病主效抗性的发掘、开发与利用。     

黄淮稻区水稻品种氮肥利用效率比较分析

为探明不同施氮水平对水稻品种氮肥利用率和农艺性状的影响,以适宜黄淮稻区的18个粳稻品种为材料,田间种植,设置4个施氮水平(0、225、300和375 kg/hm^2),研究各品种氮肥利用率和农艺性状的变化规律.结果表明:不同施氮水平下,各品种的氮肥农学利用率及其农艺性状差异显著;株高、有效穗数和全生育期与施氮量呈正相关关系;结实率和氮肥偏生产力与施氮量呈负相关关系;穗长、每穗粒数、千粒重、单株谷重和氮肥农学利用率随氮肥的施加出现先增加后降低的趋势.隶属度函数和K-均值聚类分析结果显示,综合评价氮肥利用效率最高的3个品种为连粳16117、连粳15号和新粮12号.     

黄淮海稻区水稻品种的穗颈瘟抗性

[目的]为明确黄淮海稻区育成水稻品种的稻瘟病抗性及其基因型,[方法]收集了来自本稻区5个不同地区的水稻品种,连续两年通过稻瘟病菌接种鉴定和田间病圃自然诱发对供试品种进行了稻瘟病抗性鉴定,并利用4个抗病基因Pita, Pib, Pi54和Pikm的分子标记,对水稻品种基因型进行了统计分析,并以抗性等级为表型值对品种资源进行聚类分析。[结果]黄淮海稻区水稻品种发病率较高,分别达 85.2%和 65.9%。Pi54和Pib检出率分别达 84%、65%。同时抗性聚类分析表明Pi54和Pib在本稻区的抗性贡献率却很低。[结论]黄淮海稻区水稻品种稻瘟病抗性弱,携带的抗瘟基因的抗性在不断减弱或丧失,需加强稻瘟病主效抗性的发掘、开发与利用。     

水稻可消化蛋白质含量测定方法研究及资源筛选

水稻是重要口粮作物,是重要的蛋白质来源,但水稻种子蛋白质中包括不可消化的醇溶蛋白与可消化的谷蛋白、清蛋白与球蛋白。通过蛋白质提取方法研究,探讨一种可行的水稻可消化蛋白质含量测定方法,并对从国际水稻所引进的804份品种资源进行测定。结果表明,60%乙醇水溶液中加入0.4%质量体积分数的NaOH作为提取溶剂,采用300W超声波重复提取3次可以获得可消化蛋白质含量的准确测定结果,测得804份品种资源的平均可消化蛋白质含量为7.80%。本研究为水稻的可消化蛋白质含量测定提供了快速有效的技术手段,并筛选出了一批可消化蛋白质含量高和可消化蛋白质含量低的水稻资源。     

黄淮稻区早熟水稻品种(品系)穗颈瘟抗性分析

为明确黄淮稻区早熟水稻品种(品系)的稻瘟病抗性,对145份黄淮稻区早熟水稻品种(品系)进行连续2年的接种鉴定,并利用Pi-ta、Pi-b、Pi-km、Pi-54、Pi-5和Pi-gm 6个抗病基因的分子标记进行抗稻瘟基因型检测.抗性基因在检测品种(品系)中的分布结果表明,抗性基因Pi-b分布比例最高,检出率为57.9％,其次是抗性基因Pi-km、Pi-ta、Pi-54和Pi-5,检出率分别为51.0％、42.1％、32.4％及32.4％,抗性基因Pi-gm分布比例最低,仅有4.1％.2019-2020年连续2年的人工接种鉴定结果显示,74.5％和68.3％的品种(品系)表现为感病,说明黄淮稻区早熟品种(品系)的稻瘟病抗性较差,抗病材料较少.携带抗性基因Pi-ta、Pi-b、Pi-km、Pi-54、Pi-5和Pi-gm的品种(品系),2019年抗性比例分别为42.6％、21.4％、27.7％、34.3％、27.7％和100.0％,2020年抗性比例分别为49.2％、26.2％、25.5％、32.9％、34.0％和100.0％.6个基因中,Pi-gm抗性比例最高,达到100.0％,Pi-ta次之,抗性比例达45.9％,而Pi-b最差,抗性比例仅为23.8％.黄淮稻区早熟水稻品种(品系)抗稻瘟病能力较差,需要通过聚合多个抗性基因来提高抗性,特别需要加强Pi-gm等新的抗稻瘟病基因的应用.     

水稻品种资源苗期耐盐性评价指标分析

采用国际水稻所标准营养液培养63份水稻种质资源,在水稻幼苗长至3叶期对种质资源进行0.5％盐胁迫处理.盐胁迫7d后,根据盐害症状评价水稻耐盐级别,并测量和计算苗期苗高、根长、地上部和根部的干(鲜)质量的相对值,分析各项生长指标与盐害等级的相关性.结果表明,茎叶鲜质量和幼苗整体鲜质量这2个指标与盐害等级呈极显著负相关,幼苗的根干(鲜)质量、茎叶干质量、整体干质量和苗长与盐害等级呈负相关,相对根长与盐害等级无相关性.运用统计学方法,将与盐害等级有显著相关性的生长指标对63份种质资源苗期的耐盐性进行综合评价及分类,以幼苗的整体干质量和整体鲜质量2个综合评价指标较为合理,并作为分类依据.供试品种分为强耐盐、耐盐、轻度感盐和感盐4个类群,且类群间呈显著性差异.利用本方法筛选出的7个耐盐品种资源在青口盐场盐碱地实地种植,均表现出良好的耐盐性.本鉴定方法利用了生长指标评价和主成分分析等统计学方法相结合,有效避免了盐害等级评价中主观因素的影响,可以作为一种快速有效的水稻品种资源苗期耐盐性鉴定方法.     

水稻高脂肪含量资源筛选

水稻是中国的主要口粮作物,随着人民生活水平提高,对口粮的适口性要求提高;目前水稻食味品质研究重点在直链淀粉、总蛋白质含量测定与改良上,而对脂肪含量的研究甚少。对120份水稻资源以索氏抽提法测定糙米粗脂肪含量,分析籼粳、粘软糯、米色间差异,同时分析脂肪含量与蛋白质、赖氨酸、直链淀粉、黄酮含量间相关性,另以WARD法系统聚类将脂肪含量分为5类,以方差分析法分析不同脂肪含量间其他营养品质差异。结果表明脂肪含量在籼粳分化间有明显差别,不同脂肪含量类别间仅直链淀粉含量有显著差别,通过脂肪含量的选择不会对其他品质指标造成显著影响;从理论上表明脂肪含量选择基本独立于其他指标,对水稻食味品质改良有重要意义。