水稻不同穗型品种穗部枝梗维管束与籽粒充实特性的研究

本文对不同穗重类型水稻穗部枝梗维管束特征及籽粒充实进行了研究,结果表明穗部各部位枝梗的维管束数目、单个维管束面积、维管束总面积及韧皮部总面积表现为重穗型＞中穗型＞轻穗型品种.而各部位枝梗有效库容量与枝梗韧皮部的总面积之比及其籽粒充实程度均为重穗型与中穗型品种相当,但前者高于轻穗型品种而后者则低于轻穗型品种.发达的枝梗维管束是籽粒充实正常的前提,下部枝梗维管束发育较差,可能是其籽粒(多为弱势粒)充实不良的重要原因.     

北方直立穗型粳稻抗倒性的研究

 【目的】培育抗倒能力强的水稻品种是实现水稻高产优质所面对的重要课题。本研究旨在探讨北方直立穗型粳稻抗倒性,为提高北方粳稻抗倒性,实现水稻高产优质提供一定的理论依据。【方法】以12个不同穗颈弯曲度的北方粳稻品种为试材,于齐穗后30 d,研究了直立穗型与弯曲穗型粳稻地上部分各节间抗倒伏能力的差异,并通过对茎秆抗折力与茎秆形态性状、茎秆解剖结构和茎秆化学成分进行相关分析,研究了直立穗型粳稻抗倒的茎秆形态特点与生理基础。【结果】直立穗型粳稻穗下第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）和第4节间（N4）的弯曲力矩与弯曲穗型品种差异不显著,但N1、N2、N3的抗折力却显著提高,从而使N1、N2、N3的倒伏指数显著或极显著低于弯曲穗型粳稻,说明中上部节间抗倒能力明显增强。进一步分析直立穗型与弯曲穗型粳稻茎秆解剖结构、化学成分以及它们与茎秆抗折力的相关性后发现,直立穗型粳稻N1、N2、N3抗折力强的主要原因是：（1）茎壁厚度和茎壁面积增大,节间抗折的物理性状明显提高;（2）大小维管束数目多,大小维管束、韧皮部、木质部面积增大,节间内部组织的结构明显改善;（3）纤维素含量高,支持细胞壁结构的物质含量多。【结论】茎壁厚度、茎壁面积、维管束性状及纤维素含量可以作为选育抗倒伏品种的主要参考指标。就北方粳稻而言,培育直立穗型品种,更容易获得抗倒性强的品种。     

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.     

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。     

直立穗型品种结实率与源库关系的分析

以直立穗型水稻辽粳5号、辽粳454和弯曲穗型品种辽盐16号为试验材料,通过源库处理,对两种水稻品种的结实性与源库的关系进行了比较分析。研究表明:品种间结实率差异显著,辽粳5号低于辽盐16号,辽粳454结实率最高;不同部位籽粒结实率不同,上部结实率高于中下部,一次枝梗的结实率比较稳定,中下部二次枝梗的结实率较低;减源处理后,辽粳5号结实率下降最明显,辽盐16号居中,辽粳454次之;减库处理后,辽粳5号、辽盐16号结实率最高,而辽粳454略有下降;剪去剑叶,辽盐16号、辽粳5号结实率下降明显;相反,剪去一半倒二叶和倒三叶,则有利于其结实率的提高。     

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。     

不同种植方式对直立穗型粳稻品种产量及构成因素的影响

选用直立穗型粳稻品种,对不同种植方式下的产量及其构成因素进行分析,结果表明:直立穗型粳稻品种不同种植方式的产量差异达极显著水平,行株距为23.1 cm×9.9 cm的产量最高;在产量构成因素中直立穗型粳稻品种成穗数与产量的相关性最大,相关系数为0.966 9,达到极显著水平,其次为分蘖数,相关系数为0.685 0,达显著水平。     

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     

杂交粳稻亲本穗长和枝梗数性状优异配合力的标记基因型筛选

提高杂交粳稻竞争优势的关键是选育具有高配合力的大穗型杂交粳稻恢复系.为使配合力改良更有效,选用115对SSR引物扩增6个粳稻BT型不育系和12个恢复系的标记基因型,并按NC Ⅱ(Noah Carolina Ⅱ)遗传交配设计配制72个F1,组合,分析18个亲本的一次枝梗数、二次枝梗数和穗长3个穗部性状的配合力,结合亲本SSR分子标记数据和性状配合力数据筛选3个穗部性状优异配合力的标记基因型.结果发现:23个标记基因型与亲本3个穗部性状配合力显著相关.其中1个标记基因型与亲本3个性状配合力都相关;7个标记基因型与亲本2个性状配合力都相关;15个标记基因型与亲本单个性状配合力相关.标记基因型RM8254-120/180对3个性状的配合力效应都是正的,可使F1的每穗一次枝梗数、二次枝梗数和穗长3个性状值分别增加21.63%、21.12%和16.12%.与亲本2个性状配合力相关的7个标记基因型中有6个标记基因型对亲本的配合力效应是正值,1个标记基因型对亲本的配合力效应是负值.     

不同水稻品种灌浆特性研究

以5个水稻品种为试材,研究了不同品种的产量特性和灌浆特性.研究结果表明,参试的不同水稻稻品种的产量差异达到显著水平,其中辽粳294、辽优20、辽粳326和沈稻3号的产量较高,奥羽316的产量最低.沈稻3号、辽粳294和辽优20等3个品种的灌浆特性表现为明显的同步灌浆型,而奥羽316和辽粳326的灌浆特性表现为异步灌浆型.强、弱势粒间在起始灌浆势、最大灌浆速率和平均灌浆速度上都存在明显差异.水稻籽粒的灌浆速率和充实度在品种间以及同一品种的不同粒位间存在着较大的差异,即强、弱势粒同步灌浆型品种灌浆快、充实好,而强、弱势粒异步灌浆型品种则相反.     

不同穗型粳稻品种(系)稻曲病粒在穗内粒位上的分布

为了寻找稻曲病(Ustilaginoidea viresns)的发病原因及其与穗型的关系,利用54个直立、半直立和弯曲穗型粳稻品种(系),研究不同穗型品种(系)稻曲病粒在穗内不同粒位的分布。结果表明,直立穗型品种(系)的发病机率较大,而且发病严重,损失较大。直立穗型品种(系)每穗稻曲病粒数最多,半直立穗型品种(系)次之,弯穗型品种(系)最少,差异达到了显著水平。3种穗型品种(系)的2次枝梗上总病粒数都比1次枝梗上的多。直立和半直立穗型品种(系)病粒数表现为穗中部穗下部穗上部,而弯穗型品种(系)则是穗下部穗中部穗上部。3种穗型品种(系)的病粒数在穗上6个部位的分布规律极为相似,都是在中部2次枝梗上分布的最多,上部1次枝梗上分布的最少;在穗上33个粒位的分布规律也很相似,病粒数都是在中部2次枝梗第一、第二、第三粒位和下部2次枝梗上第一、第二粒位上分布的较多,其中穗中部2次枝梗第一粒位上病粒数最多,而在上部1次枝梗上第一、第六、第七粒位分布的最少。每穗粒数过多,尤其是2次枝梗粒数所占比例多是利于稻曲病发生的主要原因,而与穗型特点并无必然联系。     

直立与弯曲穗型水稻穗上不同部位粒形分布特征

以直立穗型和弯曲穗型水稻品种为材料,研究了稻谷粒形在穗上不同部位和不同粒位籽粒间的分布及其差异.结果表明:弯曲穗型品种整穗籽粒的粒长、粒宽、长宽比以及长厚比均高于直立穗型品种,其中粒长差异达到显著水平.在稻穗的同一部位,两种穗型品种一次枝梗籽粒的粒长、粒宽、长宽比、长厚比均高于二次枝梗;且在一个枝梗上稻米的粒长、长厚比与开花早晚有一定联系,但又不严格按照开花的顺序,而会因品种和栽培条件的不同发生变化.粒宽、长宽比则与颖花的开花时间无必然的联系.穗型对不同部位、不同粒位籽粒粒长、粒宽、长宽比以及长厚比在整穗上的分布与排序并没有明显的影响.因此可以通过选择来改良直立穗型品种的籽粒的外观品质.     

不同穗型水稻品种灌浆期生理特性的差异

在大田条件下，研究了直立穗和弯曲穗型水稻品种灌浆期部分生理特性，结果表明：直立穗型品种上3叶叶绿素含量明显高于弯曲穗型品种，且随生育进程叶片衰老较慢；直立穗型品种的剑叶和倒3叶SOD、ATPase活性比弯曲穗型品种的高，而POD活性则是弯曲穗型品种的高；直立穗型品种的强势粒中ATPase活性在灌浆前期高于弯曲穗型品种，而灌浆后期则低于弯曲穗型品种。直立穗型品种的强势粒和叶片中内源激素ABA的含量在灌浆前期都低于弯曲穗型品种，而灌浆后期则高于弯曲穗型品种。     

两种穗型品种粒重和结实率在穗上不同粒位的分布差异

为了探索不同穗型品种米质差异形成的原因,研究了3个直立穗型和3个弯曲穗型粳稻品种,两种不同穗型水稻穗上不同粒位籽粒粒重和结实率的差异。结果表明:直立穗型品种和弯曲穗型品种的穗部性状差异明显,穗型特征与品种间的粒重和结实率高低没有较大联系,因品种而异。同一稻穗内不同籽粒间的粒重和结实率高低与其颖花在穗上的开花顺序有密切联系;不同部位间籽粒相比,粒重和结实率基本都表现为上部中部下部;不同枝梗间相比表现为一次枝梗二次枝梗;同一枝梗不同着粒部位相比,一次枝梗上6个粒位籽粒的粒重和结实率基本以第4、5、6粒位较高,第2粒位最低,二次枝梗上3个粒位以第1粒位最高,第2粒位最低。一次和二次枝梗与上部、中部和下部枝梗这两类粒位之间的互作对粒重有显著影响。直立穗型品种单一稻穗不同粒位间粒重和结实率的变异大于弯曲穗型品种。     

氮肥用量对水稻不同穗位与粒位籽粒灌浆速率的影响

为了探明氮肥用量对不同穗位和粒位籽粒灌浆速率的影响,以‘农大3 号’为试验材料,在磷、钾肥等量的情况下,通过变换氮肥用量,研究了不同穗位和粒位籽粒的灌浆速率。结果表明：不同穗位籽粒的灌浆速率表现为：灌浆高峰期之前,无论是一次枝梗还是二次枝梗粒的灌浆速率均随着穗位下降而降低;灌浆高峰期之后,一次枝梗粒随着穗位的下降而增高,二次枝梗粒除了高肥处理(160~240 kg/hm2)中部>上部>下部外,其他处理均为下部>中部>上部。相同穗位的一、二次枝梗粒的灌浆速率则表现为：灌浆高峰期之前,一次枝梗粒的灌浆速率大于二次枝梗粒;灌浆高峰期以后,二次枝梗粒高于一次枝梗粒。不同穗位和粒位籽粒的灌浆速率呈明显的单峰曲线,灌浆速率随着氮肥用量增加和穗位的下降而降低。     

北方粳稻籽粒多胺合成与灌浆的关系

以不同水稻品种为试材,研究了籽粒多胺含量与灌浆进程的关系,结果表明:在灌浆期 ,籽粒多胺含量依次为:腐胺穴PUT雪>亚精胺SPD>精胺SPM;随花后时间的推移,各种胺 含量逐渐减小。势粒中,SPD与PUT变化趋势大致相同,在雪灌浆期呈下降趋势;在灌浆 后期,各品种籽粒SPD和PUT含量差别不大,SPM含量下降幅度较PUT和SPD小。常规稻沈 农8714与沈农 8801在不同灌浆阶段SPD含量均高于杂交稻辽优18与辽优3225。弱势粒 中, 不同品种多胺含量在整个灌浆期间差别均较大, PUT、SPD和SPM含量降低速度均 较快, 而且峰谷出现的时间也提前。PUT含量最高时灌浆速率最大沈农8801, SPM 对 灌浆后期籽粒充实起主要作用。     

不同小麦品种粒重与籽粒灌浆特性探究

籽粒灌浆特性对小麦产量有重要影响。本研究以7个小麦新品种为材料,探究不同品种的产量构成因素和籽粒灌浆规律,通过Logistic方程对籽粒灌浆过程进行拟合,继而分析灌浆参数与千粒重的相关性。结果表明:单位面积(公顷)穗数对产量的贡献存在一定的局限性,穗粒数、千粒重均与产量极显著正相关。最大灌浆速率V_(max)、平均灌浆速率V_(mean)与千粒重显著正相关;快增期灌浆速率V_2、缓增期灌浆速率V_3及平均灌浆速率V_(mean)均与最大灌浆速率V_(max)极显著正相关,与千粒重显著正相关。渐增期、快增期和缓增期3个阶段的粒干重积累量(K_1、K_2、K_3)与千粒重极显著正相关。灌浆时间各参数T、T_1、T_2、T_3与千粒重均无显著相关。快增期灌浆速率V_2、缓增期灌浆速率V_3和快增期持续时间T_2、缓增期持续时间T_3均显著负相关。生产上,可以选择灌浆速率快的品种和配套栽培技术,提高快增期的灌浆速率,实现千粒重和产量增加的目标。     

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。