干湿交替灌溉对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质影响的研究进展

干湿交替灌溉作为一项重要的节水灌溉技术,对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质都具有重要影响,且这种影响的正负效应主要由土壤落干的程度决定。本文从稻田土壤理化与生物学性状、水稻根系形态生理特性以及地上部农艺性状与生理特性等方面综述了干湿交替灌溉对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质的作用机制,同时简述了干湿交替灌溉与氮肥互作对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质的影响;提出了研究存在土壤落干程度监测标准不统一、调控机制阐明不深入等问题,建议今后利用多组学技术解析干湿交替灌溉对水稻茎蘖成穗率的调控机制并基于籽粒淀粉、蛋白质和脂肪代谢开展干湿交替灌溉、氮肥施用等栽培措施对稻米品质形成的调控机制研究。     

稻米淀粉合成和食味品质改良研究进展

稻米品质主要由碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质等组成.随着生活条件的逐步提升,人们对蒸煮与食味品质优良的稻米需求越来越高.而淀粉是稻米胚乳的主要成分,是影响其食味品质的重要因素,育种家们基于对淀粉合成相关基因与稻米蒸煮食味品质间的关联分析结果,利用常规育种和CRISPR/Cas9等技术创建了一系列具有优良食味品质的水稻新品种(系).本文总结了稻米品质的组成和影响因素、高等植物淀粉的生物合成途径、淀粉合成底物ADPG的转运途径、直链淀粉和支链淀粉的合成途径、淀粉合成基因与稻米蒸煮食味品质改良的关系以及Wx基因等位变异在稻米品质改良中应用的研究进展,为以后稻米蒸煮食味品质改良提供参考.     

水稻杂种后代蛋白质含量选择与蒸煮食味品质关系研究

选用蛋白质含量和品质性状不同的4个粳稻品种配制2个杂交组合,研究其杂种后代籽粒蛋白质含量选择与蒸煮食味品质的关系.结果表明,直链淀粉含量与蛋白质含量间存在动态变化关系;稻米味度值是先随着蛋白质含量的下降而增加,当蛋白质含量下降到某一临界值后,味度值则不再增加,反而随蛋白质含量的下降而下降,蛋白质和直链淀粉含量适中的后代株系味度值较高;在蛋白质含量水平较高时,稻米RVA谱特性随着蛋白质含量的下降有所改善,但蛋白质含量下降到一定程度后则又会导致RVA谱特性的变劣;蛋白质含量过高或过低稻米蒸煮食味品质均不同程度的变劣,协调蛋白质与直链淀粉含量的平衡关系是提高稻米蒸煮食味品质的关键.     

稻米蒸煮食味品质性状遗传及QTLs研究进展

稻米品质性状最重要以及研究较多的是蒸煮食味品质,通过对稻米直链淀粉含量、胶稠度与糊化温度,还有稻米香味及蒸煮后的米粒延伸性等主要理化指标方面的进展研究,综述了稻米蒸煮食味品质性状的遗传特征,以及利用分子标记对这些数量性状基因位点(QTLs)进行定位的研究进展,对加速稻米品质分子育种具有重要指导意义。     

稻米蒸煮食味品质性状遗传研究进展

蒸煮食味品质是最重要且研究较多的稻米品质性状,该文综述了稻米直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度、米粒延伸性以及稻米香味等主要理化指标的遗传研究进展,并对已克隆的稻米蒸煮食味品质性状基因进行了简要概述。     

稻米食味品质的遗传和分子生物学基础研究

食味品质是最重要的稻米品质性状之一。从淀粉组成和结构与食味品质的关系、食味品质性状的基因定位和QTL分析以及淀粉合成过程中的关键酶及其基因对淀粉品质的表达调控等方面进行了综述 ,讨论了进一步开展稻米食味品质形成的遗传和分子生物学基础研究的可能途径     

水分管理对再生稻稻米品质的影响

为探究不同水分管理方式对再生稻稻米品质的影响,以湖北省推广品种两优6326为试验材料,在头季种植过程中设置常规水层灌溉和干湿交替灌溉2种水分管理方式,检测不同水分条件下再生稻稻米加工品质、外观品质、食味品质、营养品质和卫生安全品质.结果显示:与干湿交替灌溉相比,常规水层灌溉条件下头季稻米的糙米率、精米率、整精米率分别显...     

不同灌溉方式对南方优质食味晚籼稻产量及品质的影响

【目的】 探明南方优质食味晚籼稻产量、品质对不同灌溉方式的响应特征。【方法】于2018—2019年在江西农业大学人才培养产学研合作上高创新基地,开展不同灌溉方式对优质食味晚籼稻产量及稻米品质影响的大田试验,水分处理设置常规灌溉（CK）、持续淹水灌溉（CFI）和间歇灌溉（AWD）,供试品种为优质食味籼稻泰优871与普通食味籼稻荣优华占,分析测定稻田水分利用率、产量形成和稻米品质。【结果】不同灌溉方式对供试品种的产量构成和稻米品质存在显著影响,且2年变化趋势基本一致,但品种间存在一定差异。与CK和CFI处理相比,2年AWD处理总水分利用率分别增加了18.2%—62.5%、41.2%—91.7%。相比CK,AWD与CFI处理有增加2个供试品种产量的趋势,但优质食味籼稻品种产量无明显变化,仅2018年普通食味籼稻品种产量在AWD处理下增加显著,增产原因主要在于每穗粒数增加明显。AWD处理总体有利于稻米加工品质,而与CK和AWD处理相比,CFI处理则显著降低了稻米的垩白率和垩白度,有利于外观品质的改善。不同灌溉处理下不同食味类型品种直链淀粉含量存在年度间差异,2019年AWD较CFI处理显著增加了稻米直链淀粉含量;同时,2年AWD较CFI处理也显著增加不同食味类型品种的胶稠度、峰值黏度及崩解值,且降低了消减值,提升了稻米的适口性,而CFI处理较CK与AWD处理则显著增加稻米的蛋白质含量,但不同灌溉方式对优质食味籼稻品种直链淀粉、营养品质与稻米RVA谱特征值的影响效应要高于普通食味籼稻品种。【结论】间歇灌溉处理提高了供试品种的水分利用率,有利于增加优质食味籼稻产量,改善了稻米加工,但不利于外观品质的改善,同时间歇灌溉处理可降低消减值及稻米蛋白质含量,提升胶稠度、峰值黏度、热浆黏度及崩解值,有利于改善稻米蒸煮食味的适口性;而持续淹水灌溉有利于改善稻外观品质。间歇灌溉方式可作为南方优质食味晚籼稻品种高质高效的节水灌溉模式。     

根系化学信号与稻米品质的关系

摘要：该文主要概述了水稻根系化学信号（激素、有机酸、氨基酸、多胺和离子）与稻米品质形成的关系及其调控途径。根系细胞分裂素（玉米素＋玉米素核苷）和脱落酸（ABA）对籽粒灌浆、稻米加工品质和蒸煮品质起调控作用。根系1-氨基环丙烷1-羧酸（ACC）浓度与垩白粒率和垩白度呈极显著正相关。根系分泌的有机酸及其组分对稻株重金属(镉、铅)吸收及稻米的食味品质有密切联系。稻米蛋白质组分受根系多胺以及精胺/腐胺浓度比值所调控。根系细胞分裂素通过调节胚乳细胞的发育,调控稻米品质的形成。根系ABA通过调节籽粒蔗糖合成酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉合成酶和淀粉分枝酶活性,调控籽粒灌浆速率和稻米的蒸煮品质。根系ACC则影响稻米淀粉粒结构,实现对稻米外观品质的调控作用。通过化学调控、水肥管理等技术途径可以调节根系化学信号的产生,进而改善稻米的品质。     

稻米淀粉的生物合成与品质改良的研究进展

食用精米中淀粉约占90%,淀粉品质与稻米食味品质直接关联。本文综述了稻米胚乳淀粉合成的生化途径,淀粉合成过程中的关键酶及其基因与淀粉品质形成的关系以及淀粉品质改良的现状,并对今后稻米品质育种研究作了展望。     

畦沟灌溉和干湿交替灌溉对水稻产量与品质的影响

 【目的】探讨协同提高产量和稻米品质的灌溉技术。【方法】以扬稻6号（籼稻）和扬粳4038（粳稻）为材料,自移栽至成熟设置畦沟灌溉和干湿交替灌溉（水势达到-15 kPa再灌水）处理,以农民习惯灌溉为对照,研究不同灌溉方式对产量与品质的形成影响。【结果】与对照相比,畦沟灌溉和干湿交替灌溉提高了抗氧化保护酶活性、叶片光合速率、根系氧化力、根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素核苷含量。畦沟灌溉和干湿交替灌溉的产量较农民习惯灌溉增加了6.16%—11.6%。畦沟灌溉和干湿交替灌溉还显著提高了稻米的糙米率、精米率、整精米率、清蛋白、谷蛋白以及稻米淀粉黏滞谱（RVA）的最高黏度和崩解值,降低了垩白米率、垩白大小、垩白度、醇溶蛋白含量和消减值。两品种结果趋势一致。【结论】畦沟灌溉和干湿交替灌溉可以显著提高产量并改善稻米品质,根系和冠层性能的改善是上述两种灌溉方式增加产量和改善稻米品质的重要原因。     

碾磨品质对籼稻食味品质的影响

分别测定豫南稻区2013年收获的153个普通籼稻品种材料的糙米食味品质和精米食味品质,并比较分析碾磨前后食味值、直链淀粉含量、蛋白质含量和水分含量之间的相关性,最后运用DPS软件进行数据处理并分析得出碾磨品质和食味品质的典型相关性。结果显示,糙米的食味值明显高于精米的食味值,食味品质是直链淀粉含量与蛋白质含量综合作用的结果,只有蛋白质与直链淀粉两者含量相互协调时才能形成良好的食味品质,食味值才会比较高。研究认为:稻米碾磨精加工后,食味值下降,食味品质相应变差;稻米碾磨品质和食味品质具有典型性相关关系。     

水稻食味品质性状间相关性分析及其与叶片光合作用的关系

为明确优质稻米品质性状及其与叶片光合作用的关系,培育筛选优良食味水稻新品种,以河南省沿黄稻区8个优良食味水稻品种为试验材料,在大田栽培条件下,对稻米的直链淀粉含量、蛋白质含量、加工品质指标（糙米率、精米率和整精米率）和外观品质指标（垩白粒率和垩白度）等性状进行测定和分析,并对籽粒灌浆期水稻剑叶的光合速率进行检测。结果表明,8个供试优良水稻品种的糙米率、精米率和整精米率均较高,品种间的变异系数较低;稻米外观品质垩白粒率和垩白度在品种间差异较大,变异系数分别为39.73%和36.49%;影响稻米食味品质的直链淀粉、蛋白质含量和食味值在品种间变异系数相对较小,均低于5%。相关分析表明,蛋白质含量与食味值呈显著的开口向上的左偏抛物线关系（r=0.827*）,直链淀粉含量与食味值呈极显著的直线负相关关系（r=-0.905**）,糙米粒厚与食味值呈显著的开口向下的抛物线关系（r=0.747*）;外观品质指标、蛋白质含量和食味值与灌浆中后期的叶片光合速率均呈负相关关系,直链淀粉含量与之呈正相关关系。说明蛋白质和直链淀粉含量越低稻米的食味越好,在一定范围内,随着糙米粒厚的增加食味增加,而糙米粒厚大于2.1 mm,食味值反而下降;提高水稻灌浆中、后期叶片的光合速率,有利于改善稻米的外观和营养品质,而稻米直链淀粉含量增加,食味值下降。因此,水稻叶片的高光合效率在优质食味米选育方面存在一定的选择压力,合理调控水稻中后期叶片的光合速率对提高和改善稻米食味品质具有重要意义。     

水稻杂种后代籽粒直链淀粉和蛋白质含量选择对产量和品质性状的影响

选用稻米直链淀粉和蛋白质含量有差异的2个粳稻品种配制的杂交组合,以籽粒直链淀粉和蛋白质含量为选择指标对杂种后代进行连续的定向选择,研究直链淀粉和蛋白质含量选择对杂种后代稻米蒸煮食味品质和产量性状的影响.结果表明,随着直链淀粉和蛋白质含量的提高,杂种后代的食味值下降.直链淀粉和蛋白质含量高的株系,其最高黏度和下降黏度值低...     

辽宁滨海稻区稻米品质性状及其与产量的关系

以62个盘锦稻区水稻品系为试材,研究了稻米品质性状及其与产量的关系。结果表明,各项品质指标间都存在显著或极显著的相关性。中等直链淀粉含量指标的选择,可以使外观、加工、蒸煮食味和营养品质得到较好的兼顾和协调。外观品质指标垩白粒率和垩白度与产量呈显著正相关,垩白度与产量的关系更为密切,但是随产量而变化的幅度较小;加工品质指标糙米率、精米率和整精米率与产量呈负相关,没有达到显著水平;蒸煮食味品质性状直链淀粉含量和营养品质性状蛋白质含量与产量都呈极显著负相关;食味值与产量呈极显著正相关。     

不同生态型低AC稻米蒸煮和食味品质特性研究

【目的】研究不同生态型低AC稻米蒸煮和食味品质特性。【方法】对21份不同海拔种植的低AC稻米的蒸煮理化指标和RVA谱特征值进行测定,分析籼、粳稻低AC米的蒸煮和食味品质特性,以及各食味品质指标间的相关性;比较不同生态型低AC籼米蒸煮和食味品质特性差异,分析不同海拔种植条件下各食味品质指标间的相关特点。【结果】籼、粳低AC稻米的食味品质指标中,仅PAT和ASV的差异性分别达到显著和极显著水平;蒸煮理化指标间相关均不显著,而RVA谱特征值间相关较大,并与部分蒸煮理化指标相关显著。不同生态型低AC籼米的AC、FC和SBV存在显著性差异,受环境影响较大;随着种植海拔的降低,温度升高,AC和SBV降低,米饭变软变粘;不同生态型低AC籼米PKV、BDV和CSV相关性均表现一致,仅在遮放籼稻的AC与RVA谱部分特征值间有极显著相关性。【结论】低AC籼米GT显著大于粳米,其食味品质略优于粳米。低AC稻米蒸煮和食味品质特性主要由支链淀粉差异引起,RVA谱特征值中决定食味品质的关键指标是PKV,PKV越高,米饭更软更粘;GT较低,达到PKV所需的时间较短。不同生态型低AC稻米品种,种植海拔越低,AC越低,食味品质理化指标以及RVA谱特征值间的关系越密切。     

节水灌溉对水稻产量和品质影响的荟萃分析

【目的】 与持续淹水灌溉相比,节水灌溉能够提高水分利用率。但是,节水灌溉对水稻产量和品质的影响尚不清楚。本研究采用Meta分析以探明节水灌溉对水稻产量和品质影响的综合效应。【方法】 在本研究中,以持续淹水灌溉为对照,节水灌溉为处理,筛选出了34篇文献,建立了包含263对观测值的数据库。利用Meta分析方法,针对不同试验类型、节水灌溉类型、种植制度、水稻类型、节水灌溉时期、土壤全氮、土壤质地、氮肥施用量及施用次数,探究了节水灌溉对水稻产量和品质的影响。【结果】 从总效应来看,与持续淹水灌溉相比,节水灌溉对水稻产量和品质均无显著影响。从不同的节水灌溉类型来看,与持续淹水灌溉相比,轻度节水灌溉显著提高了稻米糙米率（+0.9%）、精米率（+1.5%）和整精米率（+2.3%）,对水稻产量、垩白粒率、垩白度、长宽比、直链淀粉、胶稠度和蛋白质含量无显著影响;但是,重度节水灌溉显著降低了水稻产量（-22.1%）、糙米率（-2.7%）、精米率（-2.7%）和整精米率（-3.6%）,同时显著增加了稻米垩白粒率（+28.0%）和垩白度（+46.7%）,对稻米长宽比、直链淀粉、胶稠度和蛋白质含量影响不显著。此外,从不同的种植制度来看,与持续淹水灌溉相比,在我国双季晚稻区进行节水灌溉显著降低了稻米蛋白质含量（-9.8%）;而在双季早稻区、中稻区和单季稻区进行节水灌溉对稻米蛋白质含量影响不显著。【结论】 与持续淹水灌溉相比,轻度节水灌溉显著提高了稻米加工品质,对水稻产量、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质影响不显著;重度节水灌溉显著降低了水稻产量、加工品质和外观品质,对蒸煮食味品质和营养品质影响不显著。本研究结果为评估节水灌溉对水稻产量和品质的影响提供了数据支撑。     

施氮量对不同类型粳稻品质的影响（英文）

为了阐明直播条件下不同类型粳稻品种稻米品质的差异,以杂交粳稻、常规粳稻、软米粳稻三种不同类型水稻品种为材料,研究直播条件下不同施氮量对稻米品质的影响。研究结果表明,与无氮处理相比,常规施氮量提高了不同类型水稻品种糙米率、精米率和蛋白质含量,增加了垩白粒率和垩白度,但减少了直链淀粉含量、食味值和糊化黏度。因此,氮肥应用使得稻米外观品质和蒸煮食味品质变劣。就不同类型水稻品种而言,在常规施氮条件下软米粳稻直链淀粉含量和蛋白质含量低于杂交粳稻和常规粳稻,从而软米粳稻具有较高的食味品质。相关分析表明,稻米食味值与直链淀粉含量、蛋白质含量、硬度、糊化温度呈负相关,而与粘度、峰值黏度、崩解值呈正相关。因此,在无氮条件下种植软米粳稻,降低水稻直链淀粉含量和蛋白质含量利于提高水稻食味品质。     

杂交早籼稻新组合蒸煮食味品质的分析

以６个杂交早籼稻新组合及其亲本为材料，分析了杂交稻新组合稻米蒸煮食味品质与亲本的关系，结果表明：杂交早籼稻新组合稻米的胶稠度、糊化温度及直链淀粉含量的差异，主要是由遗传效应所决定，土壤等环境因素影响不大。     

根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质的影响

选用寒地穗重型超级稻品种松粳9号、穗数型高产品种龙稻11号与优质品种龙稻18号为试验材料,盆栽条件下通过灌浆成熟期喷施硫酸镁和齐穗期增施氮肥处理及对照处理,系统比较根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质性状、叶片碳氮代谢相关酶活性和基因转录表达量及根系活力变化等的影响。结果表明,灌浆成熟期喷施硫酸镁显著降低稻米蛋白质含量,提高稻米蒸煮食味品质,而齐穗期增施氮肥处理使稻米蛋白质含量提高而降低蒸煮食味品质,硫酸镁处理通过降低稻米蛋白质含量提高稻米黏性和食味品质;灌浆成熟期喷施硫酸镁或齐穗期增施氮肥均显著提高灌浆成熟期叶片全氮含量和叶绿素含量以及灌浆各时期叶片Rubisco亚基基因转录表达量,增强水稻根系活力,促进根系氮素吸收,调控灌浆不同时期叶片和籽粒GS活性,但喷施硫酸镁效果显著优于增施氮肥;叶片全氮含量与GS活性间呈极显著负相关,与叶绿素含量、伤流液含氮化合物总量及Rubisco各亚基基因mRNA表达量呈极显著正相关。减氮同时在灌浆成熟期根外喷施硫酸镁是提高水稻产量和蒸煮食味品质的有效途径,研究为阐明根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质形成的影响和提高优质绿色水稻栽培技术水平提供理论依据。