北方杂交粳稻株型与稻米品质性状的关系

 为明确株型与稻米品质的关系,将株型育种与优质育种有机结合,运用典型相关分析及典型冗余分析等方法,以10个不育系与10个恢复系配组的100个杂交粳稻为材料,研究了株型与稻米品质间的关系。结果表明株型与部分米质性状之间关系密切;倒2叶基角、单穗重在株型性状体系中起重要作用;直链淀粉含量及粒长在米质性状体系中起重要作用。倒2叶基角、株高和单穗重对米质性状影响较大;直链淀粉含量、糙米率和透明度受株型性状影响较大。选择指数模型表明米质较优的北方杂交粳稻的株型为：剑叶、倒2叶较宽,倒3叶较短且窄,株高偏矮,秆长较短,穗子较长,穗数较多且单穗重较轻。     

粳稻株型性状特征及品种聚类研究

以64份粳稻品种为试材,对粳稻品种若干株型性状进行了分析。结果显示,粳稻品种间株型性状差异较大、变异范围较广,粳稻品种类型较为丰富。叶长因子、株高因子、穗长因子及其组合是影响粳稻株型特征表现的最主要因子,因此,粳稻株型改良应注重这几个性状的综合改良。64份粳稻品种可大致划分为8个类群,这为粳稻品种株型改良中亲本选择提供了依据。     

半弯曲重穗大粒型粳稻理想株型育种

通过对国内外优质高产水稻品种的株型分析,针对弯曲穗型和直立穗型存在的问题,确定了半弯曲重穗大粒型粳稻的育种技术路线,以此为指导培育出优质抗逆超高产品种津原89。其根系发达、光能利用率高,同时具备了直立穗型品种叶片直立、抗倒伏、高产和弯曲穗型品种穗大、灌浆快、品质优等优异性状,较好解决了水稻优质、抗逆、超高产难以兼顾的技术难题。生产田普遍产量达800 kg/667 m~2左右、百亩片产量达930 kg/667 m~2、盐碱较重稻田产量达700～760 kg/667 m~2。半弯曲重穗大粒型粳稻品种后代具有遗传力强、育种稳定快的特点,创新了粳稻育种技术体系和优异性状连锁的种质资源,实现了粳稻理想株型育种的新突破。     

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。     

水稻蒸煮品质与产量性状的相关性研究

对60个水稻品种进行产量和品质性状凋查的基础上,研究水稻产量与品质性状的相关性,探讨高产与优质重组的可能性。结果表明,籼稻品种的产量性状与稻米直链淀粉含量（apparent amylose content,AAC）、胶稠度（gelconsistency,Gc）和RVA谱各特征值相关关系不显著。在粳稻中,产量性状与RVA谱各特征值的相关性大多不显著,仅PaT与有效穗数、穗长相关显著;千粒重、每穗粒数与PKV、HPV相关显著或极显著;在供试的60个籼粳品种中单株产量与品质性状之间无明显的相关。     

抽穗开花期喷施茉莉酸甲酯对不同生态区粳稻花时和株型的影响

目的 研究不同浓度MeJA调控不同生态区育成的粳稻品种花时性状的效果及其对株型性状的影响,为利用MeJA调控杂交亲本的花时,提高亚种间杂交稻的制种产量提供科学依据。方法 以来自不同生态区的35份粳稻品种为试材,于抽穗开花期喷施不同浓度的MeJA,调查不同生态区育成的粳稻品种对MeJA响应的差异及其对株型性状的影响。【结果】MeJA对不同生态区的粳稻花时性状均有显著的促进效应。与对照相比,处理后第一天,不同浓度MeJA处理下粳稻开花时间均显著提前,且随着MeJA浓度的升高,粳稻始花、盛花、终花均显著提前,始-盛持续时间、始-终持续时间均显著缩短。处理后第二天、第三天,MeJA调控效应快速消失,低浓度处理下始终有开花现象,高浓度、中浓度处理下无开花现象。不同生态区粳稻品种对MeJA调控的敏感性不同,其中,辽宁稻区粳稻品种的花时性状对MeJA的调控最为敏感;黑龙江稻区第三积温带的粳稻品种花时性状对MeJA的调控最为迟钝。喷施MeJA对不同生态区的粳稻株型性状有显著影响。株高、颈穗弯曲度随着MeJA浓度的升高而下降,各浓度处理与对照相比均差异显著;剑叶长、倒二叶长随MeJA浓度的升高而变长。【结论】MeJA对不同生态区的粳稻花时性状均有显著的促进效应。MeJA浓度越高,花时提前的效果越明显。各生态区粳稻对MeJA响应的敏感性存在差异。MeJA对粳稻株型性状有一定的影响。粳稻株高、穗颈弯曲度均随着MeJA浓度的升高而下降,且与对照差异显著。MeJA对粳稻其他株型性状的影响大多未达到显著水平。     

中日水稻品种杂交后代株型性状的变化及其相互关系

株型改良在水稻高产优质新品种选育中具有重要地位。以东北地区最具代表性的直立穗型品种辽粳5号和日本著名的优质米品种秋田小町(弯曲穗型)杂交构建的重组自交系(RIL)群体为试材,分析后代群体株型性状的变化规律及其相互关系。研究结果表明,RIL群体中株型性状发生了显著的分离,大多数株型性状符合多基因控制的数量性状遗传规律,在后代群体中可以重新组合,但不同株型性状间的相关性有显著的不同。植株较高的株系,穗子一般较长,颈穗弯曲度较大,叶片狭长,枝梗数少,着粒较稀,这与秋田小町的株型特点很类似;反之,植株较矮的株系,穗子一般较短,穗型较直立,叶片短宽,枝梗数较多,着粒较密,这与辽粳5号的株型特点很类似。这一现象可能与控制某些株型性状的基因存在一因多效或基因连锁有关。尽管出现概率偏低,中日水稻品种典型株型性状仍可以相互结合,育种者通过杂交后定向选择的方法,可以创造出综合二者特点(如长剑叶-短密穗型或矮秆-长穗型)的水稻新株型。     

盘锦稻区主栽品种品质分析及改良探讨

5个盘锦稻区主栽品种为试材,选用日本优质粳稻品种作为对照,测定其主要稻米品质指标,揭示盘锦稻区主栽品种品质现状,并通过对比日本优质粳稻及部颁优质米标准,探讨本地区优质米改良方向。结果表明:与日本品种相比,盘锦稻区主栽品种加工品质优于日本品种;垩白性状劣于日本品种;营养食味品质不如日本品种;对应于优质米标准,盘锦稻区品质改良应主要集中于垩白性状及营养食味品质性状。     

粳稻品种株型性状差异及聚类分析

以64份粳稻品种为试材,分析了品种株型性状的差异,并对品种进行主成份和聚类分析,结果表明,冠层因子、高度因子、穗长因子、叶宽因子、角度因子是影响粳稻品种株型表现的主要因素。64个粳稻品种可明确分为6个类群,不同类群具有不同的株型特点,类群间存在着较大的距离,可作为品种亲本选择的重要依据。     

江苏二棱大麦农艺、籽粒和品质性状的特征及其相关性分析

为了解江苏二棱大麦表型性状特征及其相关性,以1989年以来江苏省审定/认定的32份二棱大麦品种(系)为材料,在江苏沿海地区对其3个农艺性状(株高、穗长、穗粒数)、7个籽粒性状(粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比、宽厚比、千粒重)和6个品质性状(直链淀粉含量、支链淀粉含量、支链淀粉含量/直链淀粉含量、淀粉含量、蛋白质含量和β-葡聚糖含量)进行分析.结果表明,在农艺、籽粒和品质性状中,籽粒性状的变异系数最小,变化范围为3.91％～9.13％;品质性状的变异系数最高,变化范围为8.56％～36.21％.经相关性分析,同类性状间相关性达到显著水平的较多,而不同类别性状间较少;穗长、穗粒数和籽粒长宽比在不同育种阶段的大麦品种(系)间差异显著.通过综合聚类分析,32份大麦品种(系)被分成三类,三类品种(系)间株高、支链淀粉含量、支链淀粉含量/直链淀粉含量、淀粉含量差异显著.     

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。     

不同穗型粳稻品种抗倒伏性的比较

 选用北方稻区9个不同穗型粳稻品种为材料,初步探讨了不同穗型粳稻品种间抗倒伏性的差异。倒伏多发生在距地面20~40 cm的第2、3节间。基部节间长与倒伏指数呈显著正相关;秆长与倒伏指数呈显著正相关;节至顶鲜质量、长短外径、截面面积与抗折力和弯曲力矩均呈显著或极显著正相关;穗长显著影响各节间的弯曲力矩;穗鲜质量与各节间抗折力、弯曲力矩呈显著正相关;穗颈角对各节间倒伏指数影响不显著。就单个品种而言,弯曲穗型内也存在抗倒性强的品种,不能单纯以穗型来评价品种抗倒性,应综合考虑品种的地域性及品种自身的特性。但从总体水平分析,北方稻区直立、半直立穗型粳稻品种比弯曲穗型品种倒伏指数小,抗倒性好。主要原因在于：直立、半直立穗型品种株高偏矮,基部节间短,更有利于抗倒;直立穗型品种基部茎秆抗倒性状表现良好;直立、半直立穗型品种穗短、轻且穗颈弯曲度小,对茎秆作用力小。此外,还讨论了生态条件、品种特性、穗型与抗倒伏性的相互关系。     

北方杂交粳稻株型与食昧品质性状的关系

稻米食味品质是稻米品质中最重要的组成部分。如何快速、有效地评价稻米食味品质,为优质育种提供理论依据,是今后育种过程中迫切需要解决的问题。实验以6个北方粳型两用不育系和5个恢复系,按NCI／设计配组30个杂交组合为研究材料,对其植株农艺性状与食味值进行了相关分析及通径分析,探讨通过株型选择提高和改善水稻食味品质的途径。结果表明：剑叶形态、株高和穗颈粗度对食味值的直接作用较大,其中水稻上三叶特别是剑叶对食味值的影响至关重要。在北方杂交粳稻优质育种过程中应选择株高中等、穗颈较细、叶片较窄、穗数较多、株型较紧凑且剑叶叶片角度较小的材料有利于食味品质的提高。     

北方杂交粳稻株型与食味品质性状的关系

稻米食味品质是稻米品质中最重要的组成部分。如何快速、有效地评价稻米食味品质,为优质育种提供理论依据,是今后育种过程中迫切需要解决的问题。实验以6个北方粳型两用不育系和5个恢复系,按NCⅡ设计配组30个杂交组合为研究材料,对其植株农艺性状与食味值进行了相关分析及通径分析,探讨通过株型选择提高和改善水稻食味品质的途径。结果表明:剑叶形态、株高和穗颈粗度对食味值的直接作用较大,其中水稻上三叶特别是剑叶对食味值的影响至关重要。在北方杂交粳稻优质育种过程中应选择株高中等、穗颈较细、叶片较窄、穗数较多、株型较紧凑且剑叶叶片角度较小的材料有利于食味品质的提高。     

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...     

黑龙江粳稻育种研究进展与展望

黑龙江是我国粳稻生产大省,总产量、商品量、商品率、商品调出量和人均生产稻谷量全国第一,这主要源自水稻新品种的不断更新换代。近年来,黑龙江省粳稻育种取得了长足发展,创建了寒地早粳稻“一早三抗”半直立穗新株型育种理论和技术体系,培育出以龙粳31为代表的一批优质高产多抗水稻新品种,结束了日本品种空育131独霸我国寒地早粳稻生产10多年的历史,2020年以龙粳31为代表的“寒地早粳稻优质高产多抗龙粳新品种”被评为国家“十三五”十大农业科技标志性成果,标志着我国寒地早粳稻育种取得了历史性突破,在产量、抗性、适应性、应用面积等均超过国内外同类稻区的著名品种,达到世界领先水平。本文针对黑龙江粳稻育种存在的问题,提出了相应建议和对策。     

小麦株型性状与产量性状及生物学产量关系的初步研究

【目的】研究小麦株型性状与产量性状及生物学产量的关系,探讨淮北地区高产小麦品种适宜的株型结构。【方法】以10个小麦品种（系）为试验材料,研究不同品种（系）的株型性状（株高、穗长、穗颈长、例二节长、倒三节长、倒四节长、基部节间长与冠层上三叶长、宽、面积、单茎上三叶面积、高效LAI）与产量相关性状（产量、有效穗数、穗粒数、千粒重、经济系数）及生物学产量之间的相关性。【结果】产量与旗叶宽、旗叶面积、倒二叶宽、穗长呈显著或极显著正相关;而株型性状中仅有高效LAI与生物学产量相关达到极显著水平。【结论】安徽淮北地区高产小麦适宜的株型及群体：在较高经济系数的前提下,穗数675万/hm2以上,株高80cm左右,穗长10cm以上,穗颈长30cm左右,基部节间长不超过50cm;叶片短、宽、挺,旗叶长17～21cm,旗叶宽1．4～1．6cm;倒二叶长19～25cm,倒二叶宽1.3～1．5cm;倒三叶长19—26cm,倒三叶宽1．3～1．6cm,高效LAI4．5～5．0;“控株-增穗-增叶”可能是安徽淮北地区小麦实现超高产的有效途径。     

粳稻品种株型性状多样性及相关性分析

以64份粳稻品种为试材,对粳稻品种若干株型性状进行多样性分析和性状相关性分析。结果表明,粳稻品种间株型性状差异较大,Shannon-Wiener多样性指数为1.179~2.063,各性状变异系数为7.07%~110.22%。64份粳稻品种可划分为4个类群,不同类群具有不同的性状特点。同时,在株型性状中存在着不同程度的或正向或负向的相关。这为粳稻品种株型改良中亲本选择和性状选择提供了依据。     

利用重测序的水稻染色体片段代换系群体定位剑叶形态QTL

 剑叶形态性状（剑叶长、剑叶宽和剑叶面积）是水稻理想株型育种的重要目标性状之一。发掘新的控制水稻剑叶形态性状的基因资源,准确鉴定和定位水稻剑叶形态性状QTL,对开展水稻剑叶形态性状分子生物学研究和理想株型分子育种都具有重要意义。 以通过高通量测序而准确获知代换片段位置及长度的一套用籼稻品种9311为受体、粳稻品种日本晴为供体构建的,包括128个染色体片段代换系群体为材料,对剑叶形态性状及其与主穗颖花之间的相关性进行分析,结果表明剑叶面积与剑叶长、宽呈极显著正相关,主穗颖花数与剑叶长、剑叶面积呈极显著正相关。利用多元回归分析方法,结合Bin map,共鉴定出与水稻剑叶长、宽和面积相关的QTL分别为4、4和6个,贡献率介于4.08%~60.40%。上述QTL的准确定位,为进一步精细定位及克隆相应QTL以及开展水稻剑叶形态性状分子育种奠定了基础。     

粳稻碾磨品质与植株农艺性状相关性研究

利用对粳稻直立穗品种丙8979与弯曲穗品种C堡杂交衍生的349个重组自交系,对粳稻碾磨品质与植株农艺性状之间的关系进行了研究,结果表明,糙米率与每穗实粒数、着粒密度呈显著负相关,与每穗总粒数呈极显著负相关;精米率与着粒密度呈极显著负相关,而与株高、千粒重呈极显著正相关;整精米率与穗长、株高、全生育期呈极显著正相关。与糙米率、精米率和整精米率关联度较大的性状主要是结实率、全生育期、千粒重和穗长。