中日水稻品种杂交后代的株型性状与产量和品质的关系

以东北地区最具代表性的水稻品种辽粳5号(直立穗型)与日本著名的优质米品种秋田小町(弯曲穗型)杂交后采用单粒传法构建的F9重组自交系群体(以下简称RIL群体)为试材,研究中日水稻品种杂交后代株型性状的变化规律及其与稻米产量和品质的关系,结果表明,来自中日水稻杂交的RIL群体的株型性状、产量和米质性状均发生了分离和重组。株高、倒3、4节长和剑叶基角与产量呈显著正相关。植株越高、颈穗弯曲程度越大、倒3叶越窄长的株系,稻米的加工品质和外观品质越好。食味值与绝大多数株型性状的相关性未达显著水平,仅与倒3片叶的宽、二次枝梗数、着粒密度呈极显著负相关。产量与米质的相关分析表明,产量越高,整精米率就越高,但食味越差。中日水稻品种杂交后代的株型性状与产量和米质性状密切相关。尽管产量与食味很难统一,但RIL群体中仍然有极小部分产量高食味也好的株系,它们的主要株型特征是具有较长的穗长和较长的倒1节间长。     

减氮后中日粳稻品种杂交后代株型、产量和米质的变化及其相互关系

【目的】研究氮肥减施后中日粳稻品种杂交构建的重组自交系(RIL)群体株型、产量和米质性状的变化规律及其相互关系。【方法】以中国东北地区典型的直立穗型水稻辽粳5号与日本的优质米水稻秋田小町(弯曲穗型)杂交构建的RIL群体为试材,在高氮和低氮两种施肥模式下,调查株型、产量及米质性状,分析三者间的关系,探讨高产、稳产、高食味值类型株系的共同特征。【结果】氮肥减施后RIL群体齐穗期提前,株高降低,剑叶、倒2叶、倒3叶叶片变窄变短,剑叶基角变小,倒3叶基角变大,结实率、千粒重、经济系数增大,单株穗数减少,产量下降,糙米率和精米率提高,食味值提高。在两种施肥模式下,高产高食味值类型株系与低产低食味类型株系的显著区别是植株较高,叶片长,穗子长,一次枝梗结实率高,着粒密度较小;高产稳产类型株系的共同特征是剑叶较窄、剑叶基角较大;高产稳产高食味值类型株系的共同特征是剑叶和倒2叶较窄。【结论】株型特征可以用来间接选择高产、稳产、高食味值的水稻品种。     

减氮后中日粳稻品种杂交后代株型、产量和米质的变化及其相互关系

【目的】研究氮肥减施后中日粳稻品种杂交构建的重组自交系(RIL)群体株型、产量和米质性状的变化规律及其相互关系。【方法】以中国东北地区典型的直立穗型水稻辽粳5号与日本的优质米水稻秋田小町（弯曲穗型）杂交构建的RIL群体为试材,在高氮和低氮两种施肥模式下,调查株型、产量及米质性状,分析三者间的关系,探讨高产、稳产、高食味值类型株系的共同特征。【结果】氮肥减施后RIL群体齐穗期提前,株高降低,剑叶、倒2叶、倒3叶叶片变窄变短,剑叶基角变小,倒3叶基角变大,结实率、千粒重、经济系数增大,单株穗数减少,产量下降,糙米率和精米率提高,食味值提高。在两种施肥模式下,高产高食味值类型株系与低产低食味类型株系的显著区别是植株较高,叶片长,穗子长,一次枝梗结实率高,着粒密度较小;高产稳产类型株系的共同特征是剑叶较窄、剑叶基角较大;高产稳产高食味值类型株系的共同特征是剑叶和倒2叶较窄。【结论】株型特征可以用来间接选择高产、稳产、高食味值的水稻品种。     

水稻杂种后代籽粒直链淀粉含量选择与品质和产量性状的关系

 选用4个稻米直链淀粉含量有显著差异的粳稻品种配制两个杂交组合（系选1号×通769和东农423×藤系180）,研究其杂交后代籽粒直链淀粉含量选择对品质和产量性状的影响。结果表明,籽粒直链淀粉含量选择对杂种后代蒸煮食味品质和产量相关性状有不同程度的影响,其影响程度因杂交组合及性状不同而异;在蒸煮食味品质性状中,淀粉黏滞性谱的崩解值和消减值受直链淀粉含量选择的影响较大,而在产量相关性状中抽穗期、单株有效穗数、结实率、单株粒重等受直链淀粉含量选择的影响相对较大;通过直链淀粉含量的连续定向选择可以从杂种后代中分出直链淀粉含量不同的后代,粳稻杂种后代低直链淀粉含量的定向选择效果优于高直链淀粉含量的选择效果,更容易得到超低亲的变异类型;直链淀粉含量的选择对杂种后代产量性状的影响较复杂,存在有利或不利的影响,低直链淀粉含量的选择将会导致单株粒重的下降。     

杂交籼稻外观品质性状与食味品质性状典型相关分析

为了明确稻米外观品质与食味品质的关系,甄选合适的评价指标,为培育外观品质与食味品质综合优良的杂交籼稻品种提供理论参考,以8个不育系与25个恢复系配制的200个杂交籼稻组合为材料,采用简单相关和典型相关分析研究了稻米外观品质性状与食味品质性状的相关关系。结果表明,直链淀粉含量与粒宽、垩白度、垩白粒率呈显著正相关,与长宽比显著负相关;米饭食味综合评分与粒长、长宽比显著正相关,与粒宽显著负相关。典型相关分析得到相关系数达显著水平的两对典型相关变量,累计贡献值为91.329%。在第一对典型变线性组合构成中,U₁和V₁分别以长宽比、直链淀粉含量的权重较大;在第二对典型变线性组合构成中,U₂和V₂分别以粒长、食味综合评分的权重较大。     

中日水稻品种株型与品质比较分析

为促进黑龙江省优质水稻育种工作,选取9个品质优良的日本粳稻品种和9个黑龙江省近10年审定并大面积推广的优质粳稻品种为材料,对两者的株型性状和品质性状进行比较分析。结果表明,黑龙江品种和日本品种株型差异显著,黑龙江品种的株高和上3节间粗度显著高于日本品种;黑龙江品种上3叶叶片较日本品种长且宽;日本品种叶片直立性要好于黑龙江品种;黑龙江品种穗长、穗质量、粒质量等优于日本品种;黑龙江品种和日本品种在碾磨品质和外观品质方面差异不显著,黑龙江品种直链淀粉含量和食味评分略高于日本品种,蛋白质含量略低于日本品种。     

不同类型水稻品质性状变异特性及差异性分析

对来自全国各地的8 390份稻米样品按籼型常规稻、籼型杂交稻、粳型常规稻和粳型杂交稻进行分类,并对其品质性状做了比较分析。结果表明：（1）常规稻品质性状的变异系数略高于杂交稻。糙米率、精米率、粒长和长宽比的变异系数较小,垩白米率、透明度和垩白度的变异系数较大。（2）粳稻的品质优于籼稻。垩白、整精米率和直链淀粉含量是籼稻品质改良的重点,垩白和整精米率是粳稻品质改良的重点。（3）籼型杂交稻的稻米品质得到明显改善,除垩白外,其他品质性状达到优质米一、二级标准的比率均较高。（4）籼型常规稻的垩白和直链淀粉含量呈两极分布,籼型常规稻中米质较优和较差的样品比例均较高。     

水稻籽粒蛋白质含量选择对杂种早代蒸煮食味品质的影响

选用品质和产量性状不同的4个粳稻品种配制2个杂交组合,研究籽粒蛋白质含量选择对水稻杂种早代蒸煮食味品质的影响。各品质性状变异系数的变化范围在9.73%~94.99%;直链淀粉含量与蛋白质含量间存在明显的动态关系;稻米味度值先是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,随蛋白质含量下降而下降,蛋白质与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谱特性变劣;蛋白质含量过高或过低都会导致稻米蒸煮食味品质变劣,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。     

黄淮北部不同小麦品种(系)株型性状与产量关系研究

为了明确黄淮北部地区不同品种(系)株型性状与产量的关系,在2018-2019年和2019-2020年分别对黄淮北部麦区19个和21个供试小麦品种(系)的株型和产量性状进行了调查和分析。结果表明,通过聚类分析,在供试品种(系)中,高产型占5.3%～14.3%,低产型占19.0%～21.1%,中高产和中产型占66.7%～73.7%;通过对29个株型性状的因子分析,旗叶长和面积对不同品种(系)小麦株型性状变异的贡献最大;经相关分析,小麦产量与倒3叶宽、倒2节间长、倒3节间长、倒4节间长呈显著正相关,与倒1节间构成指数、倒2叶基角、旗叶披垂度呈显著或极显著负相关,倒4节间长与有效穗数呈显著正相关,旗叶长、穗长、倒1节间长、倒1节间构成指数、倒3节间构成指数、倒3叶基角、旗叶披垂度与有效穗数均呈显著或极显著负相关,说明株型性状对有效穗数的形成具有重要影响。综上,黄淮北片麦区高产型品种(系)(产量>9 000kg·hm^-2)的适宜株型指标：全生育期233～237 d,株高80.00～83.00 cm,株高构成指数>0.61,穗长7.0～7.4 cm,旗叶长13cm...     

北方两系杂交粳稻品质相关性状的分析

杂交粳稻尤其是两系杂交粳稻的发展缓慢,两系杂交粳稻品质性状较差严重的影响其发展。为此本研究以辽宁盐碱地利用研究所最新育成的两系杂交粳稻为试验试材,主栽常规稻品种为对照,对北方两系杂交粳稻外观品质,蒸煮品质,食味营养品质等相关稻米品质指标进行了测定。相关结果如下:与常规粳稻相比,两系杂交粳稻存在显著的产量优势,但外观品质、蒸煮品质和食味得分略有不足。研究结果所得提高稻米光泽,适当减少稻米直链淀粉含量和蛋白质含量将有助于提高两系杂交粳稻的品质。     

Relationship Between Plant Type and Grain Quality of Japonica Hybrid Rice in Northern China

Plant type and grain quality are two major aspects in rice breeding. Using canonical correlation analysis and canonical redundancy analysis, the relationship between plant type traits and rice grain quality traits was studied with 100 crosses derived from 10 sterile lines × 10 restorer lines. There was a complex relationship between parts of the traits of the two aspects. The angle of the 2nd leaf from the top and single panicle weight played important roles in plant type system and amylose content and grain length in grain quality system. The angle of the 2nd leaf from the top, plant height and single panicle weight had a great effect on grain quality traits, and amylose content, brown rice rate and translucency were easily influenced by plant type traits. Selection index model indicated that japonica hybrid rice in Northern China with good quality was characterized by broad flag leaf and 2nd leaf from the top, narrow and short 3rd leaf from the top, low plant height, short culm, long and more panicles and low single panicle weight.     

稻曲病发病程度与水稻株型的相关性

采用6个对稻曲病抗感程度不同的水稻品种(组合),调查稻曲病发病率、严重度并计算损失率。同时测量一次枝梗数、二次枝梗数及着粒密度等穗部性状,并考察剑叶角度、剑叶长和株高等株型性状。将结果进行相关性分析,认为稻曲病的发生存在着显著的品种间差异,发病率与穗部性状关系密切,相关性大小为着粒密度>每穗粒数>二次枝梗数,发病率与穗长、剑叶角度、穗弯曲度、剑叶长度呈极显著或显著的负相关。提出在株型育种中应注意选择一次枝梗数较多的偏散穗、长弯穗型,避免选用二次枝梗数过多的资源。     

籼稻矮秆等基因系分析

 以11个籼稻矮秆品种（系）高秆籼稻棉花条和南京6号为轮回亲本，连续回交5代，育成两套籼稻矮秆等基因系。比较分析了有关株高、叶片配置和产量等22种性状的变异。结果表明：株高、地上部节间长、穗长、上部3叶片的长宽、剑叶和倒二叶的夹角等14个性状明显受矮秆基因多效性的影响。sd-1和非等位基因间存在差别。等基因系与原品种（系）之间，株高和地上部节间长多数性状有显著差别。讨论了非基因多效性引起的变异的遗传原因。     

生态环境对籼粳交后代株型特性和产量构成的影响

 以两个籼粳稻杂交F2群体（F2 A：晚轮422/沈农265;F2 B：泸恢99/沈农265）为试材,在四川和辽宁同年种植,研究生态环境对株型特性、产量构成及其相互关系的影响。结果表明,生态环境对株型特性和产量构成因素具有较为明显的影响。从四川到辽宁,株高和穗弯曲度显著提高,而穗长、剑叶长、剑叶宽及剑叶张角则表现出降低趋势。在辽宁,有效穗数、千粒重、结实率以及产量均显著高于四川,每穗粒数则显著低于四川。千粒重、结实率和产量表现为Cw（长剑叶、弯穗）> Cz（长剑叶、直穗） > Dw（短剑叶、弯穗） > Dz（短剑叶、直穗）,穗数和每穗粒数以Dz最低,Cz和Cw较高。剑叶长与产量构成因素间的相关性均未达到显著水平,而剑叶宽与每穗粒数均呈显著或极显著正相关,在辽宁,剑叶宽与结实率呈显著负相关。穗弯曲度只在四川分别与结实率及产量显著或极显著正相关,在辽宁则表现为与大多数产量构成因素相关不显著。     

中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势形成及其形态生理特征

以中熟类型甬优籼粳杂交稻组合甬优2640、甬优1640为材料,常规粳稻镇稻11、武运粳30和杂交籼稻丰两优香1号、新两优6380为对照,比较各类型品种在干物质积累、穗部特征、叶片形态及茎秆特性上的差异。结果表明,甬优籼粳杂交稻两年平均产量为11.3 t/hm~2(11.1、11.4 t/hm~2),较常规粳稻和杂交籼稻分别高6.6%和13.0%;产量构成上,甬优籼粳杂交稻的每穗粒数和群体颖花量显著高于对照,有效穗数、结实率和千粒重低于对照;甬优籼粳杂交稻抽穗期、成熟期的干物质量及抽穗至成熟期的干物质积累量依次为13.4 t/hm2、21.6 t/hm~2、6.9 t/hm~2,均显著高于对照;穗部特征上,甬优籼粳杂交稻的单穗质量和着粒密度高于对照,穗长略低于杂交籼稻,近80%的籽粒集中于中上部,而常规粳稻75%的籽粒集中于中下部,杂交籼稻籽粒分布相对匀称;甬优籼粳杂交稻上3叶的叶宽和卷曲率高于对照,叶长和叶基角处于对照之间(以杂交籼稻最大),披垂度最低,上部1、3叶差异显著;株高、穗高、秆长及穗下节间占秆长的比例以杂交籼稻甬优籼粳杂交稻常规粳稻;成熟期单茎茎干质量、单茎鞘干质量及基部节间单位长度干质量以甬优籼粳杂交稻最高。中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势特征为足穗基础上,主攻大穗,并保持较高的结实率和千粒重;形态生理特征表现为籽粒集中于中上部,上3叶大小适宜,叶片内卷且直立,株高及穗下节间占秆长的比例适中,成熟期茎秆充实度好。     

利用染色体片段置换系群体检测水稻叶片形态QTL

 水稻叶片的形态改良是水稻株型育种和产量育种的重要目标之一。以9311/日本晴染色体片段置换系（CSSLs）群体为材料,定位了上3叶叶片长、宽、叶面积共9个性状QTL,分析了叶片性状与产量性状之间的相关性,同时定位了主穗重及产量构成因素（颖花数、千粒重、结实率）相关QTL。结果表明,CSSLs群体的叶片性状之间存在显著或极显著相关性;叶片性状与主穗重呈显著或极显著正相关,与主穗颖花数呈极显著正相关;叶片形态多数性状与结实率、千粒重没有显著相关性。两年共定位到20个叶片性状QTL,分布于第1、3、4、5、6、9、11共7条染色体的10个区间,贡献率为3.82%~14.61%,其中贡献率大于10%有6个,多个QTL成簇分布在相同区间,3个QTL在两年间重复检测到,8个QTL为前人未报道的新位点。两年共检测到16个与控制主穗产量相关的QTL,分布于第1、2、3、5、7、8、10共7条染色体13个区间,其中有7个主穗产量相关QTL所在5个区间与叶片形态14个QTL所在区间一致。     

两系杂交稻产量与品质性状间的典型相关分析

用５个两系不育系和８个恢复系配制成４０个杂交组合,对其５个产量性状和１０个品质性状进行典型相关分析。结果表明,产量性状和品质性状两个集团之间存在着极显著的典型相关关系,关系密切的性状有每穗实粒数、有效穗、单株产量、精米长和长宽比。说明在各品质性状中,除粒形外,其它性状均可与产量同时改进,高产与优质可以协调。此外,在蒸煮品质性状与外观品质性状的典型相关中,精米长与直链淀粉含量、胶稠度和垩白粒率间存在着一定的负效应。说明增加精米长有利于降低垩白粒率、直链淀粉含量和胶稠度。