水稻籽粒发育过程中可溶性糖含量的遗传及其与品质的关系

选用不同类型的 6个水稻品种 (系 )按双列杂交设计 (5× 6 )配制成一套包括亲本、F1和F2 3个世代的遗传群体。应用包括 3套遗传体系基因效应的数量性状发育遗传模型 ,分析了水稻籽粒发育过程中4个不同时期可溶性糖含量的遗传及其与稻米品质的关系。结果表明 ,三倍体种子、细胞质和二倍体母体植株的遗传效应均可明显影响稻米各个发育时期的可溶性糖含量。其中灌浆始期以三倍体种子和二倍体母体植株效应为主 ,灌浆中期以母体植株遗传效应为主 ,灌浆后期和成熟期以种子直接显性效应和母体植株显性效应为主。控制稻米可溶性糖含量表现的多种遗传效应基因在稻米各个发育时期均有新的表达 ,共同调控着可溶性糖含量的动态表现。不同发育时期可溶性糖含量与稻米品质性状之间存在一定的相关性。灌浆始期和中期籽粒中可溶性糖含量的增加不利于增长成熟期的籽粒长和厚度 ,但可增大籽粒宽度。灌浆始期的可溶性糖含量越多 ,对提高成熟期粒重越明显 ,中、后期和成熟期则明显降低粒重。灌浆始期籽粒中可溶性糖含量愈多 ,会明显增加糙米直链淀粉含量 ,但随着发育进程的推进 ,影响程度趋于减弱 ,在后期和成熟期转为负向相关。不同遗传体系基因效应控制着不同发育时期可溶性糖含量与最终稻米品质的相关性     

冬小麦品种籽粒平均灌浆速率的遗传机制研究

研究采用Griffing方法Ⅰ,利用6×6完全双列杂交,对6个冬小麦品种的籽粒平均灌浆速率的遗传机制进行了初步探讨.结果表明平均灌浆速率的一般配合力(GCA)效应、特殊配合力(SCA)效应和反交(R)效应均不同程度的达到显著和极显著水平,其均方比1.4268∶1.6839∶1;平均灌浆速率遗传以非加性基因效应占优势,加性基因效应次之;其广义遗传力为60.67%,狭义遗传力为78.69%.以综合性状评价河农2552品种为好.     

玉米叶片蛋白质含量不同发育时期的遗传效应及环境互作效应分析

摘要：采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型（ADM模型）分析方法,研究了不同环境条件下不同发育时期玉米叶片蛋白质含量的遗传主效应及其与环境互作遗传效应。结果表明：玉米叶片蛋白质含量在不同发育时期（吐丝期、灌浆期、乳熟期、腊熟期、成熟期）分别受到不同遗传效应及其与环境互作效应的影响,育种中需考虑不同遗传效应在不同时期不同环境中的差异。关键词:玉米;蛋白质;遗传效应;基因型×环境互作     

模拟干旱胁迫下大麦叶片保护性酶的发育遗传分析

为明确大麦抗旱生理性状的发育遗传,在大麦抗旱育种中加以利用。采用ADMP(加性-显性-母本-父本)遗传模型及条件方差分析方法,分析了模拟干旱胁迫下的大麦叶片4种保护性酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GSHR))的发育遗传效应。结果表明,在不同发育阶段4种保护性酶的遗传效应不尽相同,在遗传效应类别、遗传表达量上存在差异;随着生育进程推进,4种保护性酶的条件遗传主效应表现出一定依时空波动和间歇性。在出苗-拔节阶段,以SOD的显性效应强,GSHR的母本效应最强;在拔节-开花阶段,SOD、POD存在较大的加性遗传效应,GSHR存在最大值的父本效应;在开花-灌浆阶段,SOD、POD的加性遗传效应高于相应的显性遗传效应,SOD、CAT被检测到较大的母本遗传效应,GSHR的父本效应最强。根据研究结果可知,在不同生育阶段以保护性酶指标进行抗旱鉴定时,可如下进行:出苗-拔节阶段,对高代材料或亲本而言,适宜测定GSHR;对F1或F2而言,适宜测定SOD。拔节-开花阶段,对高代材料或亲本而言,适宜测定SOD、POD;对F1或F2而言,适宜测定POD。开花-灌浆阶段,对高代材料或亲本而言,适宜测定SOD、POD、CAT、GSHR;对F1或F2而言,适宜测定POD。     

玉米不同叶位叶面积遗传效应及与环境互作效应分析

采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型),研究玉米不同叶位叶面积不同发育时期遗传效应及其与环境互作效应.结果表明棒三叶、穗上叶、穗下叶叶面积在吐丝期、灌浆期、乳熟期、腊熟期、成熟期遗传受到不同遗传体系及基因型与环境互作效应控制,不同叶位叶片面积的广义遗传率和大部分互作广义遗传率在不同发育时期达到极显著或显著水平,均不宜在早代选择.     

穞稻与粳稻恢复系C堡籽粒灌浆速率的特征及遗传分析

穞稻是一种分蘖力强、灌浆期短的较原始的亚洲栽培稻粳稻类型。大穗型杂交粳稻F₁单株有效穗数偏少、部分籽粒充实度欠佳,为克服该缺点,本研究调查了穞稻(P₁)与粳稻恢复系C堡(P₂)及其正反交F₁、B₁、B₂和F₂ 6个世代各6个灌浆时段的灌浆速率,并运用世代平均数分析方法和主基因+多基因混合遗传模型6个世代联合分析的方法,对平均灌浆速率进行了遗传分析。结果表明: (1)以正反交没有发现平均灌浆速率的细胞质效应。(2)P₁、P₂及其F₁灌浆速率最大的时段都是开花后8~14 d。(3)穞稻全灌浆期28 d,比C堡短14 d;平均灌浆速率比C堡快50%。(4)世代平均数分析显示平均灌浆速率遗传符合加性-显性-上位性模型。主基因+多基因混合遗传模型分析显示平均灌浆速率受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,以主基因遗传为主。     

2种环境下水稻灌浆期穗长的动态遗传研究

为了探知水稻穗长的动态遗传机制,利用由穗型差异大的水稻品种Milyang 46和FJCD建立的包含130个株系的F10重组自交系,测定福建武夷山和莆田环境下穗长灌浆期的动态变化值,并进行了QTL定位及其互作研究。结果检测到35个加性QTL,16个加性×环境互作QTL,1对加加上位性效应。QTL定位分析检测到的35个加性QTL,位于1、2、4、5、7、8、9、10、11号染色体上,对表型变异贡献率0.5%~16.52%。环境互作分析检测到的16个GE互作位点,分布在水稻1、2、3、4、5、7、8、9、11号染色体上,大部分为微效QTL。武夷山环境中,还检出1对加加上位性QTL,对表型变异贡献率达到33.14%。此研究一定程度上揭示了穗长遗传机制,为水稻育种提供了依据。     

高粱茎秆糖分的积累变化及遗传研究

利用13对不育系及其保持系材料和杂交组合130B×1141B的F2群体,研究了高梁茎秆含糖量在灌浆期间的积累变化规律,估算了遗传相关参数.结果认为,不同不育系之间,不育系与保持系之间的茎秆糖分积累有所不同.育性不稳、自交结实率较高的不育系与保持系一样,在灌浆中期茎秆含糖量较低,随后含糖量又有回升,而正常不育系茎秆的含糖量在此期间保持较高的水平.灌浆后期少数不育系和多数保持系的茎秆含糖量较低.用F2群体进行的遗传分析表明,高粱茎秆中的含糖量和茎汁液含量遗传均符合一对主基因加显模型,其显性效应为负向.两者的主基因遗传率分别为62.97%和55.83%.据此,提出了在高含糖量育种上,选择籽粒成熟期茎秆含糖量高的材料,以及在杂交高代材料中对含糖量进行选择容易得到预期效果.     

川东南高温伏旱区杂交中稻品种库源结构对稻米整精米率与垩白粒率的影响

以25个杂交中稻组合为材料,研究了品种齐穗期库源结构对稻米整精米率与垩白粒率的影响。结果表明：整精米率与源库比呈极显著负相关,垩白粒率与源库比呈显著或极显著正相关。其原因在于,随着杂交组合每穗着粒数的增加,单位颖花的源占有量减少,稻穗籽粒灌浆速率降低,灌浆历期延长,籽粒容重增大,整精米率提高;当籽粒灌浆     

晚稻生长后期颖壳变黑应辨因防治

<正>近几年来,生长后期已经抽穗灌浆的晚稻,一些稻粒的颖壳会变褐色,有的颖壳上有白色的霉层,有的稻穗上有黑粒,不灌浆,一穗上少则一两粒,多则十几粒,一般在抽穗后2天左右出现这种情况,有的说是黑粉病,其实,出现这种情况长黑发霉不一定是得了粒黑粉病,要根据田间具体情况,区别对待不同情况采取相应的措施防治。以下是对发霉变褐变黑原因分析。     

不同种植方式对超级稻籽粒灌浆特性的影响

为探明不同种植方式下高产水稻的籽粒灌浆特性,以超级稻品种淮稻9号和III优98为材料,应用Richards方程W=A/(1+Be^–Kt)^1/N对旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式水稻强、弱势粒的灌浆过程进行了比较研究。结果表明,(1)不同种植方式下,超级稻产量差异极显著,手栽最高,机插次之,直播最低。与手栽和机插相比,直播的千粒重和结实率显著降低,而手栽和机插之间千粒重和结实率的变化因品种类型而异。(2)不同种植方式下超级稻强、弱势粒灌浆特征为明显的异步灌浆型。强势粒达到最大灌浆速率的时间(T_max)早,最大灌浆速率(GR_max)、平均灌浆速率(GR_mean)以及终极生长量(A)和起始生长势(R₀)均明显大于弱势粒,而活跃灌浆期(D)和有效灌浆时间(T₉₉)明显小于弱势粒。(3)与手栽和机插相比,直播强势粒的GR_max和GR_mean显著降低,T_max明显延迟,D、T₉₉显著增加。弱势粒的GR_max和GR_mean机插最大,手栽略小于直播,T_max直播最早,机插次之,手栽最迟,D、T₉₉手栽、机插、直播依次减少。(4)籽粒灌浆阶段特征方面,平均灌浆速率和贡献率均以中期最大,中期的贡献率强势粒和弱势粒分别达到60.53%和50.78%,不同种植方式间前、中、后各期在灌浆持续天数、平均灌浆速率和贡献率上的差异因粒位不同而异。(5)千粒重与强、弱势粒的GR_max、GR_mean和D呈正相关,且与弱势粒的灌浆速率(GR_max和GR_mean)显著相关,结实率与强、弱势粒的灌浆参数除强势粒的D外,均不显著相关。说明不同种植方式对超级稻的籽粒灌浆特性有明显影响,虽均为异步灌浆型,但其强、弱势粒的最大灌浆速率及到达最大灌浆速率的时间等灌浆特征参数均差异较大,在保持籽粒最终生长量和结实率稳定的条件下,提高籽粒的灌浆速率,特别是弱势粒的灌浆速率,对提高千粒重有重要的作用。     

密穗型水稻品种的籽粒灌浆特性研究

应用Richards方程对密穗型和散穗型水稻品种的籽粒灌浆过程进行拟合,研究了两类水稻品种的灌浆特性.密穗型品种灌浆时不同粒位的养分竞争作用较强, 弱势粒的灌浆过程受强、中势粒的抑制作用较强,特别是灌浆前期,从而导致穗内不同粒位间灌浆速率和持续时间有较大的差异,使强、弱势粒灌浆过程呈明显的异步性,在灌浆特性上表现为     

Richards Plant Growth Model

In this paper, the Richards function in the form y(t) = A(I +be^−kt)^1/(1-m) was used to precisely analyze plant growth. The first, second and third derivative formulae of the above function were given. A new parameter, G₁₂= f(m) was derived, enabling the calculation of the coordinates of critical points which mark the principal growth phases. The coefficients of Richards model describing the dry matter accumulation in buckwheat plants were numerically calculated. The growth curve, growth rate curve and the growth acceleration curve were also drawn, A high usefulness of approximation of the growth process of buckwheat plants by means of Richards function was confirmed statistically.     

光温要素对水稻群体茎蘖增长动态影响的分析及模拟

为研究水稻茎蘖增长阶段光温要素对茎蘖动态的影响,并验证现有茎蘖动态模拟模型中的光温影响方程,以籼型两系杂交稻陵两优268和两优培九为试验品种,进行了为期2年每年7个播期的大田试验。首先,采用Richards方程对茎蘖观测数据进行拟合,获取茎蘖增长动态的特征参数。然后,分析特征参数与茎蘖增长期内平均光温要素和气候要素的关系,并在此基础上,以光温组合因子为自变量,分别构建2个品种茎蘖增长速率和分蘖率的光温组合影响方程,将获取的方程替换水稻群体茎蘖动态模拟模型中的光温影响方程。最后,验证和比较替换前后模型的模拟结果及与实测茎蘖动态的误差。结果显示,受光温要素的共同作用,平均茎蘖增长速率和最大茎蘖密度均与光温要素显著正相关,表明光温要素不仅影响茎蘖增长速率,也影响实际最大群体茎蘖密度,这在构建的光温组合影响方程中得到了较好的反映。较现有模型,替换后模型在茎蘖增长动态上的模拟误差总体减小,模拟的茎蘖增长速率和最大茎蘖密度与实际吻合较好,但在部分验证数据上仍存在较大误差。然而,本文提出的验证和改进光温影响方程的方法,对了解光温影响机制和完善群体茎蘖动态模拟模型具有一定的参考价值。     

基于Richards扩展方程提取水稻灌浆结实光温特性参数

以籼型两系杂交稻陵两优268和两优培九为材料,进行了为期两年(2012-2013)的大田分期播种试验,每年分7期播种,旨在研究水稻灌浆期光温要素对籽粒灌浆结实的影响,并提取与此有关的光温特性参数。因此,以Richards方程拟合观测数据得到的平均灌浆速率为纽带,通过引入光温订正方程,建立Richards扩展方程。结合全局优化算法SCE-UA (Shuffled Complex Evolution Algorithm),优化方程参数,估算2个品种灌浆结实的光温特征参数和响应曲线。结果显示,光照主要通过影响籽粒最终重量而间接作用于平均灌浆速率,温度则通过影响灌浆进程的快慢作用于平均灌浆速率。陵两优268灌浆结实期的光照阈值(R₀)、最低(T_min)、最高(T_max)和最适温度(T_op)分别为18.94 MJ m^-2 d^-1、6.81℃、30.28℃和33.29℃; 两优培九上述参数分别为21.71 MJ m^-2 d^-1、6.10℃、24.16℃和33.74℃。形成的光照和温度响应曲线,能够较好地反映两品种平均灌浆速率对光温条件的响应差异,其中陵两优268平均灌浆速率表现为“温度敏感型”,而两优培九表现为“光照敏感型”。本文运用数学模型方法定量分析和比较了光温要素对有效灌浆期内平均灌浆速率的影响,其方法和结论为建立相应的农业气象指标,评估气候资源对水稻产量的影响提供了重要参考依据。     

水稻籽粒灌浆的生长分析

用 Richards 方程 W=A/(1+Be~(-kt))1/N 配合农垦57号、汕优63号等6个品种(含杂种)强、弱势粒的籽粒增重资料。依弱势粒配得方程的 N 值,将此6个水稻品种的籽粒灌浆状况分为两个类型,即:01的异步灌浆型。并据籽粒生长速率曲线的两个拐点,将籽粒灌浆过程划分为:前,中(盛)、后(至90%A 止)3个期。同时导出:起始生长势 Ro=K/N,生     

不同高油花生品种(系)油分积累特性的模拟研究

为了准确了解油用型花生籽仁油分积累特性, 筛选适合描述花生籽仁油分累积特性的生长模型, 以6个高油花生品种(系)为材料, 用Richards、Logistic和Gompertz方程拟合了花生籽仁油分累积特征曲线。研究结果表明, Richards方程能够较好地拟合不同花生品种(系)的油分累积特性, 其拟合度优于Logistic和Gompertz方程。不同花生品种(系)间油分累积特性的比较研究结果表明, 籽仁脂肪含量的变化过程基本可以划分为初始积累、快速积累和稳定积累3个阶段, 油分积累主要集中在前2个阶段。提高含油量有提高油分积累速率和延长油分积累持续时间2策略。提高籽仁油分最大积累速率、初始积累阶段油分积累量和快速积累阶段油分积累量是增加籽仁含油量的关键。     

Functional Crop and Cob Growth Models of Maize (Zea mays L.) Cultivars

Various mathematical models were fitted to describe total dry matter production (DMP) and cob weight in two maize cultivars viz., Deccan hybrid and Deccan 101 . The data on periodical crop growth from an agronomic trial conducted at the University of Agricultural Sciences, Bangalore, were used to predict crop and cob growth empirically. In cv. Deccan hybrid , Gompertz followed by Richards models predicted DMP by 99 % nearer to the actual values. Whereas in cv. Deccan 101 , Richards-cum-logistic for vegetative-cum-reproductive stage simulated DMP with R² of 92 to 99 %. Further, cob growth was estimated realistically with high R² of 97 to 98 % using empirical models of logistic followed by Richards in cv. Deccan 101 and Richards followed by Gompertz in cv. Deccan hybrid . Comparing the empirical models in describing DMP and cob growth, the models showing higher predictions in DMP also estimated cob growth meaningfully in both the cultivars, indicating similarity in growth functions.     

不同基质对水稻育苗的影响

利用不同配比基质培育优良健壮的水稻苗,具有重要意义。该研究采用了蛭石、珍珠岩、泥炭和蚯蚓粪4 种原料,按照不同比例混合后培育水稻。先对不同基质的理化性质进行分析,然后对水稻秧苗的生长效果进行比较,最终找到最佳配比方案。结果表明：国产泥炭:沙=2:1 和蚯蚓粪:国产泥炭:沙=2:1:1 混合基质,均适宜水稻育苗的生长。综合对比发现,水稻喜弱酸性环境,在国产泥炭上育苗长势较好。蚯蚓粪能有效增加基质养分含量,但过多会提高基质的pH值,不利于水稻生长。因此,控制蚯蚓粪加入量可以部分替代泥炭,提供水稻生长所需。     

种植方式对陆稻中旱3号和水稻武香粳99-8米质的影响

在大田试验条件下,以陆稻中旱3号和水稻武香粳99-8为材,设覆膜旱种和裸地旱种2种方式,以水层湿润灌溉为对照,研究了种植方式对米质的影响。结果表明,与水种(对照)相比,中旱3号覆膜旱种的产量显著降低,而武香粳99-8覆膜旱种的产量则无显著差异,裸地旱种的产量均较对照显著降低。旱种可降低垩白度、粒长/粒宽、直链淀粉含量、胶稠度、峰值黏度,提高蛋白质含量和糊化温度;中旱3号覆膜旱种和裸地旱种以及武香粳99-8裸地旱种的垩白粒率显著低于对照,而武香粳99-8覆膜旱种则无显著差异。三种种植方式中,两品种均以覆膜旱种的垩白度、直链淀粉含量、胶稠度、崩解值和灌浆期稻株含N率下降值最小,蛋白质含量和消减值最大,籽粒Q酶活性维持在较高的水平。与武香粳99-8相比,中旱3号的垩白粒率和胶稠度显著降低,垩白度没有显著差异,粒长/粒宽、直链淀粉含量、蛋白质含量、崩解值和糊化温度显著提高。Q酶活性、籽粒灌浆参数与米质指标关系密切。旱种有利于改善稻米的外观和营养品质,但蒸煮食味品质有所变劣。