直立穗型水稻株型关联性状的比较研究

以辽宁省不同年代直立穗型代表品种为材料,比较研究了直立穗型粳稻齐穗期株型相关性状的表现及差异。结果表明,直立穗型粳稻存在多种穗型类型;品种间水稻茎叶绿叶数、叶长配置不同,叶宽变异较大,造成绿叶叶面积差异;植株叶片挺立,剑叶、倒2叶叶基角小于14°,从倒3叶开始下部茎叶叶基角、披垂度变大;少分蘖品种下部茎叶披垂度相对较大,叶片叶绿素含量高,株间透光率高,因此具备较好的干物质基础。     

不同穗型粳稻胚乳发育过程研究

以直立和弯曲两种穗型粳稻品种为试材,采取花后分期取样,制作受精子房半薄切片的方法,用光镜观察比较其在结实过程中胚乳形态结构的变化。结果表明:直立穗型水稻受精后游离核增殖较弯穗型水稻慢,但胚乳细胞分裂增殖较快;淀粉粒均最先出现于边缘胚乳细胞,当边缘游离核细胞膜逐渐形成时,核的周围出现小的淀粉粒;直立穗型水稻胚乳形态约在花后11d内基本定型,较弯穗型水稻早,同时,其胚乳细胞分裂时间短于弯穗型水稻;水稻的胚乳结构未见有明显的粒间差异,但各籽粒之间的形态进程仍有1~2d差距;花后20d内,直立穗型胚乳细胞内物质的累积优于弯穗水稻的同期水平。     

低温和激素处理对直立穗型粳稻幼穗培养的影响

为探讨低温预处理和激素浓度及其配比对直立穗型超高产粳稻幼穗组织培养的影响,以沈农265和盐丰47幼穗为试材,比较研究了外植体经5～8℃不同持续时间低温预处理,以及诱导阶段添加不同浓度的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和6-苄基腺嘌呤(6-BA),分化阶段添加不同浓度的激动素等几种培养条件下的培养效果.结果表明:经24h低温预处理的幼穗出愈率显著提高,各处理均达89%;诱导过程中2,4-D浓度为3mg·L-1时,2个品种出愈率均处较高水平,分别达到86%以上:分化过程中激动素(KT)与萘乙酸(NAA)浓度配比为2mg·L-1/0.05mg·L-1时,是2个品种愈伤出苗的适宜浓度.因此,低温预处理、激素种类及配比是决定直立穗型粳稻幼穗离体培养的重要因素.     

直立穗型水稻研究进展

对不同穗型水稻穗功能、穗部性状和穗型遗传及直立穗型水稻群体生理生态等特性进行了综述。结果表明，不同穗型水稻穗的光合能力均较弱，可视为非同化器官，但当穗部光照条件变劣时，籽粒成熟率和千粒重明显下降，直立穗型品种下降幅度更大；不同穗型水稻1、2次枝梗及其着生籽粒在穗轴上的分布规律相似，直立穗型水稻结实率偏低主要是因为中下部2次枝梗籽粒结实宰相对更低造成的，选择1次枝梗籽粒比率较高、2次枝梗籽粒主要分布在穗轴上部的直立穗型水稻品种有利于提高其结实性；目前发现的水稻穗型基因都是主效核基因，且有显性和隐性之分，直立穗型基因具有一定的多效性，往往导致性状变异的相互关联；直立穗型水稻群体光照及温度、湿度、CO2浓度等生态条件较为优越，故生育后期叶面积指数(LAI)衰减较馒，群体光合速率(CAP)高值持续期长。因此，直立穗型水稻群体物质生产能力较强，生物产量较高，这是其最终经济产量较高的物质基础。     

直立穗型水稻的研究：Ⅰ.直立穗型水稻形态性状表现及其与产量性 …

直立穗型水稻的形态特点：（１）稻穗从抽出至成熟基本保持直立状态;（２）茎秆从上至下均较弯曲的穗型品种粗,抗倒性强;（３）叶片厚、叶色浓绿且持续时间长。株高、叶长、叶宽、茎叶基角与弯曲穗型品种无大差异。相关分析表明：倒４叶与产量性状相关最密切,与穗粒数、空秕粒率、成粒一显著或极显著正相关,与百粒一显著负相关;其次是倒３叶、倒５叶;各茎节粗与百粒重呈正相关。     

水稻直立穗型基因多效性的研究

以直立穗型品种辽粳5号和弯曲穗型品种丰锦杂交后代来自同一F4单株的F5世代不同穗型植株为试材，对其茎叶性状和穗部性状进行测定，分析直立穗性状与其他性状的关系。结果表明：(1)直立穗型植株较矮，叶片短而宽，叶鞘长且上部节间短，而弯曲穗型则相反；(2)不同穗型植株2次枝梗、2次枝梗籽粒、2次枝梗空秕率在穗轴上的分布趋势很相近，但是直立穗型2次枝梗空秕率极显高于弯曲穗型，而1次枝梗空秕率在不同穗型间差异不明显，选育1次枝梗籽粒比率高，2次枝梗籽粒主要分布在上部的直立穗型品种，有利于改善结实性；(3)直立穗性状有可能是不完全显性。     

超级杂交稻茎秆形态结构及其与抗倒性的关系研究

以6个超级杂交稻组合为材料,研究了其茎秆形态和解剖结构及其与抗倒性的关系.结果表明.抗倒伏能力较强的杂交稻品种具有基部伸长节间较短、茎秆基部较粗的形态特征;超级杂交稻倒伏指数与茎秆基部第1,2,3伸长节间长度呈极显著正相关,与茎秆基部壁厚以及基部第2伸长节间小维管束数目和面积、大维管束面积和维管束总面积均呈显著负相关,而与株高和茎秆基部长、短轴直径相关不显著.说明缩短基部节间长度、增加茎秆基部壁厚和基部伸长节间维管束面积和数目,能增强超级杂交稻茎秆抗倒伏能力.     

直立穗型水稻品种的穗型基因研究进展

水稻株型改良对提高单产具有重要的作用,文章主要对控制水稻直立穗型的相关基因DEP3、DN1、EP5、DEP2、DEP1、qPE9—1、D1的研究进展进行综述,包括基因定位,参与的代谢途径,表型以及分子育种利用等,旨在丰富和发展直立穗超高产株型理论,为超高产分子育种、栽培提供可能途径。     

直立穗型粳稻品种不同穗位子粒充实度研究

中国北方直立穗型水稻品种具有与国际水稻研究所(IRRI)的新株型稻相似的株型和较高的单产,但与传统弯穗型品种相比,存在子粒充实不良现象.但粒位间子粒充实差异及其改善潜力如何,未有明确结论.为此,比较研究了直、弯两类品种不同穗位子粒的充实差异,并通过自上而下的梯度减库处理来改变源库关系,进而研究直立穗型品种下部弱势粒粒重形成差异.结果表明:整体而言,直立穗品种子粒密度≥1.06的粒数百分比显著低于弯穗品种,并且,直立穗品种的顶端穗位子粒充实度(93.81±4.39)显著高于弯穗品种(85.95±3.06),而下部穗位子粒充实度(62.65±3.23)显著低于弯穗品种(78.68±3.89);直立穗型品种基部一次枝梗子粒千粒重比二次枝梗子粒千粒重重7g,随减库梯度增加,二者均有增加,千粒重差异减少,但二次枝梗子粒千粒重始终极显著低于同一穗位一次枝梗;减库处理能使直立穗型品种基部二次枝梗子粒的胚乳细胞数目增加、分裂速度加快,但是始终达不到顶端一级枝梗的水平.     

直立穗型水稻的研究Ⅲ.直立穗型水稻品种成粒率的研究

:选用直立穗和弯曲穗型品种 ,在不同肥力、不同密度条件下栽培 ,并通过剪叶剪穗遮光处理 ,分析了两种穗型品种的成粒率。结果表明 :①品种间成粒率差异较大 ,直立穗型品种的成粒率低于弯曲穗型品种 ,但有的直穗品种的成粒率高于弯曲穗型品种 ;②成粒率亦受环境影响 ,特别是二次枝梗的成粒率变化大 ;③不同部位子粒成粒率不同 ,上部成粒率高于中下部 ,一次枝梗的成粒率比较稳定 ,主要是中下第二次枝梗的成粒率低 ;④穗遮光后成粒率下降 ,直立穗品种下降的幅度大于弯曲穗型品种 ;⑤随着源减少 ,成粒率降低 ,但弯穗品种的成粒率下降的幅度大于直立穗品种 ;⑥在气候正常情况下 ,空粒主要是在开花后形成的 ,开花前形成的比例很低 ;⑦成粒率与产量性状呈负相关 ,与茎叶鞘干重呈正相关     

直立穗型基因对水稻抗倒伏能力的影响

以1对近等基因系及其亲本为材料,研究直立穗型基因对水稻的抗倒伏能力及茎秆的物理、机械组织性状的影响.结果表明:具有直立穗基因的水稻品种具有明显的抗倒优势基础,其第3、4节间倒伏指数明显小于不带直立穗基因品种.具有直立穗型基因的品种株高较低,并且基部节间的物理、机械组织性状明显改善,各节间的粗度、茎壁厚度、大小维管束的面积、木质部和韧皮部面积均较大,因而抗折力增加,倒伏指数下降.     

Genetical and Physiological Basis of Plant Type Model of Erect and Large Panicle Japonica Super Rice in Northern China

The historical changes in rice yields across China were explored. The physiological mechanisms and genetic basis of the erect and large panicle super-high-yield plant type model for breeding japonica super rice were analyzed mainly on the panicle type, number of large vascular bundles （LVB） in the panicle neck, and the panicle type index （PTI）. In the production point of view, we suggested that, for the breeding of super-high-yield japonica rice, the erect panicle types with more LVB numbers in the panicle neck and superior upper grains in the secondary branches would be the key factors. The information has potential significance in the rice breeding and productivity not only in China but also throughout the rice production areas of the world.     

直立穗型水稻品种演进状况分析

20世纪上半叶 ,国内外开始陆续出现了直立穗型水稻品种。自1974年辽宁省农作物品种审定委员会成立以来 ,共审定直立、半直立穗型水稻品种30个 ,占审定品种总数的36.6% ,其中 ,“八五”期间达到审定品种总数的32% ,“九五”期间则上升到55%。自20世纪90年代以来 ,辽宁省直立穗型水稻品种的种植面积迅速扩大 ,年种植面积从6.67×104hm2提高到26.67×104hm2 ,种植比例也迅速提高 ,从15%左右提高到50 %以上 ,1999年高达63.6%。辽宁省审定的直立穗型水稻品种中 ,有2/3的品种直立穗型基因来自意大利古老品种巴利拉 ,而且与辽粳5号亲缘关系密切。中国北方地区 (除辽宁省外 )推广种植的直立穗型水稻品种中 ,有53.3 %的品种与巴利拉有亲缘关系。以辽宁省审定的62个粘型常规水稻品种为对象进行对比分析 ,发现直立穗型品种相对于弯曲穗型品种 ,具有产量潜力较高 ,株高较矮、穗型短小而着粒密度较大等特点     

水稻直立穗性状评价与利用研究进展

１９８６～１９９３年研究结果表明，水稻可根据颈穗弯曲率划分为直立，半直立和弯曲３种穗型，穗型与群体生理生态特性有密切关系，直立穗型群体结构合理，冠层光照强度，温度，湿度及ＣＯ２等生态条件优越，中后期群体生长率高，直立穗型有利于提高耐肥抗倒性，与结实性，病虫害抗性及品质等并无直接关系，直立穗型生物产量高，缓和了穗数与穗粒数的矛盾，产量潜力大；直立穗型是由１对显性主效基因控制的。与株高等形态，解剖性状     

不同种植方式对超级稻植株抗倒伏能力的影响

 【目的】倒伏是水稻“高产、优质、高效、生态、安全”综合生产目标的限制因素之一。本研究旨在探讨不同种植方式超级稻的抗倒伏能力,为合理选用种植方式,实现“十字”综合目标提供理论依据。【方法】长江下游稻-麦两熟制条件下,以超级稻品种淮稻9号和Ⅲ优98为材料,设置旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式,以倒伏指数作为衡量植株抗倒伏能力的指标,在齐穗后25 d,研究不同种植方式水稻基部第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）、第4节间（N4）抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。【结果】不同种植方式水稻抗倒伏能力差异极显著,手栽稻倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,直播稻倒伏指数最大,抗倒伏能力最差,机插稻居于二者之间。抗折力的大小是不同种植方式水稻倒伏指数差异的主要原因,N1、N2、N3、N4节间的抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。与机插稻和直播稻相比,手栽稻基部节间抗折力大、倒伏指数小的主要原因是:（1）株高的增加是节间数增多、穗长及穗下2个节间变长所致,而茎秆基部易于发生倒伏的2—3个节间长度反而比机插稻和直播稻短;（2）基部各节间粗度和茎壁厚度均有明显增加,且茎、鞘干重大,单位节间干重极显著增加,茎秆的充实度好。【结论】不同种植方式水稻茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,是手栽稻抗折力大、倒伏指数小、抗倒伏能力强的直接原因。     

大穗型杂交粳稻产量构成因素协同特征及穗部性状

【目的】旨在探讨大穗型杂交粳稻库容构成特征及其穗部性状,探索其群体生产力增长途径。【方法】采用大田试验,以具有代表性的8个大穗型杂交粳稻品种（A18/F7562、A2/F7563、A20/F7501、A5/F9249、A2/F7513、A20/F7503、甬优8号和甬优13号）和2个中等穗型常规粳稻品种（武运粳7号和武粳15）为材料,对大穗型杂交粳稻产量构成特征、群体颖花量、库容量、穗部性状等进行系统的研究。【结果】大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量、穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数显著或极显著高于中等穗型常规粳稻,穗数、结实率、千粒重、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率极显著低于中等穗型常规粳稻。随着每穗粒数的增加,大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量和二次枝梗结实率先增后减,穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数不断增加,穗数、结实率、千粒重、一、二次枝梗数比值、一、二次枝梗总粒数比值和一次枝梗结实率不断降低,除产量、库容量和二次枝梗结实率外其它与每穗粒数的相关均达到显著或极显著水平。每穗粒数的提高由中等穗型到偏大穗型,主要依靠一次枝梗的贡献,而由偏大穗型到大穗型以及特大穗型和超大穗型,则主要依靠二次枝梗的贡献。在满足一定穗数和具备稳定的结实率的基础上,提高千粒重,是充分利用大穗型杂交粳稻获取超高产的关键;提高群体颖花量是增加产量的基础,而提高库容量是增加产量的重点,在提高群体颖花量的同时还需兼顾千粒重的稳定。【结论】在本试验条件下,大穗型杂交粳稻每穗粒数250左右时穗粒结构合理,群体颖花量高,库容充实足,产量最理想。随着水稻品种和栽培技术的不断进步,其最适值还将可能更高。     

水稻直立穗性状的遗传与其它性状的关系

直立穗型辽粳５号与弯曲穗型丰锦和沈农１２９号杂交，Ｆ１表现直立穗型，Ｆ２直立穗型与弯曲穗型表现３：１分离，正反交Ｆ１表现和Ｆ２分离均无显著差异；直立穗型穗和上部节间较短，因此株高明显低于弯曲穗型；直立穗型１，２次枝梗和１，２次枝梗籽粒的比例和分布都与弯曲穗型相似，但２次枝梗籽粒尤其是下部２次枝梗籽粒空秕率高，粒重亦明显低于１次枝梗籽粒；选育１次枝梗籽粒比率高，２次枝梗籽粒主要分布于穗轴上部的直立穗型品种，将有助于改善结实性和品质．