Analysis on Mineral Element Contents in Associated with Varietal Type in Core Collection of Yunnan Rice

Eight-element contents of 653 unpolished rice samples harvested from Xingping experiment farm, Yunnan Province under the same ecological conditions were analyzed by ICP-AES method. The mineral elements content were closely related to low diversity, high-yielding, and multi-resistance breeding; The K, Mg, Ca and Mn content in high-yielding and resistant varieties were high, and other nutrients such as P, Fe, Zn and Cu were low, which was connected with the heredity and physiological mechanism of mineral nutrients. There is zonal distribution of mineral elements content from Yunnan rice, especially for P, Fe, Zn and Cu co-related with the diversity center, paddy versus upland, glutinous and non-glutinous, glume-hair versus nuda, rice color, rice flavor, soft rice versus non-soft rice, but it did not find any association with indica-japonica types. The results supported the ecological variety group view of 5-grade taxonomic system “species-subspecies-ecological groups-ecological variety groups - varietal types“ .     

云南稻核心种质矿质元素含量及其变种类型

用等离子体原子发射光谱法测定了在云南省新平县同时繁殖的653份云南稻种核心种质糙米中的P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu和Mn共8种矿质元素的含量,比较了云南稻种核心种质8种矿质元素含量与变种分类性状间的差异。结果表明高产多抗育种、多样性降低与矿质元素含量的变化密切相关;高产和多抗水稻品种的K、Ca、Mg、Mn含量明显增加,P、Fe、Zn、Cu含量则明显降低,这与水稻矿质营养的遗传和生理机制密切相关。云南稻种核心矿质元素含量存在地带性分布, P、Fe、Zn、Cu含量高低可能与多样性中心有一定联系。核心种质矿质元素高低及其多样性与籼粳关系不大,但在水陆、粘糯、光壳与否、米色、米味、软米与否之间差异明显。这些结果间接支持了“亚洲栽培稻种—籼粳亚种—生态群—生态变种群—品种类型”五级分类系统的生态变种群。     

Correlation of Plant Morphological and Grain Quality Traits with Mineral Element Contents in Yunnan Rice

Correlations between four grain quality, 24 plant morphological traits and eight element contents of 653 accessions from Yunnan rice were analyzed. P, K, Ca and Mg contents of core collection were closely correlated to the most plant morphological and grain quality traits, and there were highly significant correlations （P 〈0.01） among some traits including P content to number of stems and tillers, K content and amylose content, Ca content and plant height, Mg content and protein content. Mn, Zn, Cu and Fe contents of core collection were closely related to a few traits, such as Fe content and gel consistency （-0.1121^＊＊）, Zn content and seed setting rate （-0.1411^＊＊）, Cu content and number of grains per panicle （-0.1398^＊＊）, Mn content and plant height （-0.2492^＊＊）.     

广西水稻地方品种核心种质矿质元素含量差异及相关分析

以419份广西水稻地方品种核心种质的糙米为材料,分别于2014和2015年测定了Ca、Fe、Zn和Se 4种矿质元素含量,同时利用34个SSR标记对两年矿质元素含量进行Pearson相关分析。结果表明：4种矿质元素在两年间的鉴定结果存在极显著差异,呈显著正相关。籼稻的Ca、Se平均含量高于粳稻,Ca（2014）、Se（2014）在籼粳稻间呈显著性差异;粳稻的Fe、Zn平均含量高于籼稻,Fe（2015）、Zn（2014,2015）在籼粳间呈显著性差异。矿质元素含量与稻作区经纬度、海拔等因素相关,Fe平均含量在桂南稻作区最高,Zn平均含量在桂中稻作区最高;Ca、Fe、Zn平均含量在黑米中含量最高,Se在红米中含量最高;Ca和Zn平均含量在黑米与红米、黑米与白米之间存在显著差异,Fe无显著差异。4种矿质元素含量在2年间的相关系数范围为0.159~0.557,均呈极显著正相关。2014年4种元素含量间无显著性相关;2015年Se和Fe、Zn之间呈显著正相关（P<0.05）,Zn和Fe之间显著正相关（P<0.01）,Zn和Ca之间极显著正相关（P<0.001）。SSR标记共检测到167个等位基因,平均4.91个,遗传多样性指数为0.574,遗传信息量为0.522。经Pearson相关分析,4种矿质元素共关联到18个相关位点,其中8个位点与前人的研究结果不相同。     

云南稻核心种质对土壤无效磷的活化特性及其生态差异

在土壤有效磷含量0.02 mg/kg 和80 mg/kg 条件下对云南5个稻作区和16个地州的548份云南地方稻核心种质和60份改良种进行了无效磷的活化特性及其生态差异研究。滇西北高寒粳稻区和滇东北高原粳稻区稻种无效磷活化能力较强;南部边缘水陆稻区和滇南单双季籼稻区稻种无效磷活化能力强且差异较大,并呈现多样性分布;滇中一季籼粳稻区则相对较弱。从行政区域看,文山、德宏、临沧、丽江和昭通稻种无效磷活化能力较强,西双版纳、怒江、楚雄、玉溪和曲靖次之,而滇中昆明、保山、红河、迪庆和大理最弱。云南地方稻的无效磷活化能力明显高于改良种。     

云南稻种矿质元素含量与形态及品质性状的关系

 以653份云南稻种为材料进行了8种矿质元素含量与4个品质性状及其24个形态性状间的相关性分析，结果表明核心种质的P、K、Ca和Mg含量与绝大多数形态和品质性状的关系密切，以P与茎蘖数(-0.2043** )、K与直链淀粉含量 (-0.2043** )、Ca与株高(-0.4151** )、Mg与蛋白质(0.2570** )相关性相对较高; 核心种质的Mn、Zn、Cu和Fe含量与少数形态品质性状的关系密切, 以Fe与胶稠度(-0.1121** )、Zn与结实率(-0.1411** )、Cu与每穗实粒数(-01398** )、Mn与株高（-0.2492** ）相关性相对较高。     

云南地方稻核心种质孕穗期耐冷性及其地理分布

 以云南16个地州和5个稻作区为单位，对477份云南稻种核心种质进行了耐冷性鉴定及其地理分布研究。结果表明：（1）低温条件下花药长与结实率呈极显著正相关（0.588[sup]**[/sup]），温室条件下两者关系不大（0.080）。（2）低温条件下不同稻作区云南稻种核心种质孕穗期耐冷性差异较大，滇西北高寒粳稻区的稻种核心种质孕穗期耐冷性最强，南部边缘水陆稻区最弱。而温室条件下基本未受到冷害，结实率接近或超过70%。因此，耐冷育种目标和品种因稻区而异。（3）低温条件下不同地州云南稻种核心种质孕穗期耐冷性差异十分明显，而温室条件下基本未受到冷害，结实率均大于65%。根据稻种核心种质的结实率降低率及其地州间的自然气候差异，可将16个地州划分为重冷害区、冷害区和轻冷害区。（4）不同稻作区或不同地州间云南稻种核心种质孕穗期耐冷性的差异，进一步揭示了由海拔和纬度差异引起的温度变化不仅是籼粳分化的主导因子,也是造成籼粳两个亚种六大生态群之间差异和云南稻种遗传多样性大的根本原因，同时也是耐冷基因形成的关键因素，孕穗期耐冷性是云南地方稻种与地州或稻作区低温长期协同进化的结果。     

建立浙江地方籼型稻种资源的核心样品的研究

 以480份浙江籼型地方稻种为材料,通过评价15个数量性状和5个质量性状,建立了浙江籼型地方稻种资源的核心样品。每一生态类型内,应用15个农艺性状的系统聚类进行分组,从每一组中随机选择一个品种以构成核心样品。组数根据类型间的表型多样性而定。由60份品种所组成的核心样品,能够代表原来样品集的变异量,并使低频率质量性状的频率有所增加     

335份旱稻核心样品的构建

通过方差分析和多重比较,评价了36种预选核心样品的遗传多样性,筛选出最适于本研究的核心样品构建方法,即25％总体取样量一多样性取样比例一组内聚类取样。并依据此方案构建了总数为84的旱稻核心样品。经2a重复实验,从多样性指数、质量性状、数量性状和群体结构四个方面所选核心样品的代表性进行评价和补充,最终形成总数为86的旱稻核心样品,该核心样品很好地代表了原始群体的质量性状及数量性状变异。为进一步将旱稻资源应用于水稻抗性改良和抗早稻育种打下良好的基础。     

中国粳稻地方种资源核心样品的构建方法研究

以《中国稻种资源目录》中的16 791份中国粳稻地方种为材料,根据完全随机、变种类型（丁颖分类法）下随机和系统聚类3种取样方法和4种核心样品规模（12.5%、10%、7.5%和5%）设计12个核心样品,以8个编目性状的平均数变幅、方差和变异系数加以评价。结果表明：（1）变种类型下系统聚类取样方法是构建中国粳稻地方种资源核心样品的适宜方法;（2）样品规模5%的核心样品可以有效地代表中国粳稻地方种资源的总体样品。     

云南地方稻种的多样性及优异种质研究

 以5285余份云南地方稻种资源为研究对象进行云南地方稻种的多样性及优异种质研究。结果表明：（1）云南是中国稻种最大的遗传和生态多样性中心及其天然宝库，不仅性状间多样性存在较大差异，更重要的是地州间的多样性差异也十分明显，云南稻种资源的多样性大致可划分为多样性中心区、多样性扩散区和多样性贫乏区。（2）云南是中国稻种优异种质的富集中心, 云南地方稻种是开展中国稻种资源核心种质研究的最佳材料。（3）以云南地方稻种为研究对象开展云南稻种核心种质库的构建工作，不仅可以构建理想的核心种质库，而且可以明确核心种质的系统发生规律和建立优异核心种质动态基因库     

杂交水稻品种鉴定方法评述

介绍了目前用于杂交水稻品种鉴定的种子形态鉴定法、快速测定法、培养生长箱测定法、电泳法、DNA指纹技术和田间小区种植鉴定法的原理和操作方法,并对各种方法的应用情况和效果进行了评述.     

云南稻核心种质孕穗期耐冷性状间的相关性与生态差异

以548份云南地方稻核心种质为材料在昆明自然低温平均18℃(冷害)和温室23℃条件下进行了孕穗期耐冷性状间的相关性及其生态差异分析。 冷害条件下云南稻核心种质形态性状均与孕穗期耐冷性有关,耐冷指标性状每穗实粒数、穗颈长、每穗秕粒数、穗下节长、花药长及其体积、1~2节长与结实率呈较高的(≥0.549**)极显著(n=548, R0.01=0112**)相关;相反,温室条件下仅有每穗实粒数、秕粒数与结实率相关系数较高。 冷害条件下云南稻核心种质的每穗实粒数、花药体积、穗下节长、穗颈长与结实率大小在5个稻作区间的变化规律呈现一致性,这种差异既与株高、穗下节长、穗颈长和1~2节长等耐冷性状有关,又与地州或稻区间的气候和生态差异相联系;而温室条件下云南稻核心种质耐冷性状5个稻作区间差异不大,地州间结实率差异是每穗实粒数和秕粒数差异所致,而与耐冷性状关系不大。     

优质稻核心种质黄华占及其衍生系统理想模式研究

 为了构建优质稻核心种质黄华占及其衍生系统理想模式,指导黄华占及其衍生系统品种的进一步遗传改良,2007年早季和晚季在广州进行大田试验,设计随机区组试验考查黄华占及其衍生品种的综合农艺性状,整合黄华占及其衍生品种在南方稻区省级水稻区试结果,构建黄华占及其衍生系统理想模式。黄华占及其衍生系统的早季产量与每穗总粒数和倒2叶长呈显著正相关,相关系数分别为0.716和0.825;与每株有效穗数呈显著负相关,相关系数为-0.795。早季总粒数因子增加1个单位,产量增加3.17个单位。晚季产量与千粒重呈显著正相关,相关系数为0.734;食味品质与剑叶长、倒2叶长、倒3叶长呈显著正相关,相关系数分别为0.798、0.794和0.831。晚季剑叶宽因子减少1个单位,产量增加2.06个单位。广州地区优质稻核心种质黄华占及其衍生系统理想模式早晚季有所不同,早季应注重选育大穗、长穗、较长上3叶的株（品）系;在晚季应注重较高千粒重和较窄上3叶的株（品）系。     

矿质元素对稻米品质影响研究进展

水稻是世界上重要的粮食作物,稻米品质是水稻遗传特性与生长环境、栽培技术互作的结果,矿质元素对稻米品质的形成具有重要作用。本文综述了不同矿质元素对稻米品质的影响,分别总结了大量元素、中量元素和微量元素对稻米品质的不同影响。受多种因素影响,同一矿质元素对稻米品质影响的研究结果不尽相同;矿质元素对稻米品质的影响存在品种间和不同稻米品质间差异,而且在稻米品质形成过程中,不同矿质元素起的作用及作用程度也不尽相同;矿质元素对稻米品质的影响具有多向性,且不同矿质元素间存在一定的互作关系,施用中很难兼顾到稻米品质的每一个指标。生产中应根据实际情况,因地制宜、适时适量、合理运筹,最大程度提高稻米的整体品质。     

粳稻“龙锦1号/香软米1578” F3家系群糙米矿质元素含量变异及相关性分析

 利用粳稻品种间杂交组合“龙锦1号/香软米1578”的196份F3家系,对糙米中Fe、Se、Zn、Cu、Mn、Ca、Mg、K、Na和P等10种矿质元素含量的变异及其相关性进行了分析。 10种矿质元素在F3家系间均有较大的变异,其中Na含量变异最大,Zn含量变异最小,变异系数分别为77.69％和12.04％。各矿质元素含量的变异系数大小顺序为Na>Se>Cu>Fe>Mg>Mn>Ca>P>K>Zn。不同矿质元素含量也有较大的差异,F3家系群各矿质元素含量平均值高低排序为P>K>Mg>Ca>Fe>Mn>Zn>Na>Cu>Se。糙米中10种矿质元素含量在F3家系群中均表现为正态分布,为由多基因控制的数量性状。Zn与Fe、Cu,Mn与Mg、Ca、K、P,Ca与Mg、K、Na、P,Mg与K、P,P与K、Na含量呈显著或极显著正相关,而Fe与Se、Mn与Na、Mg与Na含量呈显著或极显著负相关。Mn、Ca、Mg、K、P含量与其他矿质元素含量间的相关关系较Fe、Se、Cu、Zn含量与其他矿质元素含量间的相关关系更为密切。     

利用基因型值构建水稻核心种质的方法研究

以992份水稻品种为材料,通过13个性状的测定和评价,进行水稻核心种质的构建方法研究。采用调整无偏预测法（AUP）无偏预测水稻性状的基因型值,用基因型值计算不同遗传材料间的马氏距离,分别用3种聚类方法(最长距离法、不加权类平均以及离差平方和)结合随机取样法、优先取样和变异度取样3种抽样方法构建出9个不同的水稻核心种质。水稻核心种质和原种质资源群体的方差差异百分率、均值差异百分率、极差符合率和变异系数变化率的比较结果表明,采用不加权类平均法进行多次聚类、结合变异度取样的方法可以较好地构建出水稻核心种质。基于基因型值构建的水稻核心种质比利用表现型值构建的核心种质更能代表原种质资源群体的遗传多样性。     

Influences of Cadmium on Grain Mineral Nutrient Contents of Two Rice Genotypes Differing in Grain Cadmium Accumulation

A pot experiment was conducted to study the effects of Cd on grain Cd, K, P, Mg, Zn, Cu, Pb, Fe and Mn accumulation in two rice genotypes (Xiushui 63 and Xiushui 217) differing in grain Cd accumulation under four Cd levels, i.e. 0, 0.5, 2.5 and 12.5 mg/kg. Rice genotype greatly affected the grain K content, but not significantly for P, Mg, Zn, Cu, Pb, Fe and Mn contents. There were remarkable effects of additional Cd on the contents of P, Mg and Zn in grains, while not significant for K, Cu, Pb, Fe and Mn contents. No significant differences were found in the interaction of genotype by additional Cd on these nine element contents. The low grain Cd accumulation genotype Xiushui 217 had significantly higher grain K, Mg, Cu and Mn contents than the high grain Cd accumulation genotype Xiushui 63, but the case was opposite for Zn, Pb and Fe contents. It also showed that Cd addition levels significantly influenced the K, P, Mg, Zn, Cu, Pb, Fe and Mn contents in rice grains. Grain K, P, Mg, Zn, Fe and Mn contents reduced with the increasing rate of Cd addition.     

应用东乡野生稻回交重组自交系群体分析糙米矿质含量QTL

【目的】 强化粮食作物的必需矿物质有利于缓解人们矿质营养缺乏症。【方法】 从协青早B//协青早B/东乡野生稻BC₁F₅群体中挑选到1个单株A58,与协青早B回交,构建了BC₂F_4:5群体。采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪ICP-AES测定132个BC₂F_4:5株系的糙米Mg、Ca、Zn、Fe、Mn和Cu含量,应用Windows QTL Cartographer 2.5进行糙米矿质QTL分析。【结果】 共检测到17个糙米矿质含量QTL,分别位于第1、4、6、8、9和11等6条染色体上,包括Mg含量1个、Ca含量4个、Zn含量4个、Fe含量2个、Mn含量2个和Cu含量4个。这些QTL解释表型变异的5.0%~47.2%,其中8个QTL的增效等位基因来自东乡野生稻。【结论】 12个QTL聚集于5条染色体上的5个QTL簇,表明不同矿质营养元素涉及到共同遗传生理机制,可通过分子标记辅助选择方法将有利等位基因应用于稻米营养品质改良。     

优质稻核心种质绿珍占8号及其衍生系统的株型和品质理想模式研究

分别对青六矮1号→绿珍占8号→绿源占衍生系统早季性状和晚季性状进行综合分析,结果表明：1）早季产量和食味品质与15项农艺性状和9项品质性状均不存在显著相关,着粒密度与垩白度、直链淀粉含量、不完善粒率呈极显著负相关,与胶稠度、粒型呈极显著正相关;2）晚季产量与结实率、穗长和剑叶长均呈极显著正相关,与倒2叶长和倒3叶长呈极显著负相关,与倒2叶宽和倒3叶宽呈极显著正相关。食味品质与垩白粒率和垩白度呈显著负相关,与胶稠度呈极显著正相关。主成分分析表明：1）早季垩白度因子对食味品质有极显著负线性关系;2）晚季穗长因子对产量有极显著正线性关系;整精米率因子对食味品质有极显著负线性关系。综合分析结果表明,华南籼稻早晚兼用型品种（系）同一套品种（系）早季种植和晚季种植时,大多数性状及其相互关系有显著差异,同一套育种材料在早季和晚季的株型和品质理想模式有显著不同。讨论了供试材料品种改良的综合育种指标。