03-19-程旺大-密穗型水稻的研究现状及展望

水稻密穗型品种通过“扩库”使产量水平有了较大提高，其育成和推广在近20a来浙江省晚粳稻品种改良及增产中起了重要作用。分析了密穗型品种的形态学特征及其生理生态特性，从群体小气候环境、物质的生产和分配、产量结构、稻曲病的发生及稻米品质和灌浆特性等方面进行了讨论。在此基础上，对密穗型水稻的研究作了展望，认为应继续加大形态类型创新和育种基础材料的创新，开展不同类型品种源库关系的研究，以及不同类型品种品质差异及其形成机理的研究。     

不同类型水稻品种的产量与食味品质的关系比较

本试验采用辽宁省近年来主栽的13个水稻品种为试验材料,研究不同类型水稻品种的产量与品质间的差异和相互关系,以期为高产优质栽培及育种提供理论基础.结果表明:不同类型水稻品种的产量为:密穗型>中间型>散穗型.密穗型品种的成粒数、总颖花数均高于散穗型品种.密穗型品种的食味值高于散穗型品种;密穗型品种的蛋白质含量低于散穗型品种.着粒密度8.5～9.2粒/cm,320万～330万穗/hm2,每穗颖花数150～170个,成粒数达125～150粒/穗,产量和食味品质均能达到较高水平,因此,中间类型品种具有更高产优质的潜力.     

不同穗型水稻品种剑叶光合速率、产量及品质的差异

旨在探明穗型对水稻产量和品质的影响。以半直立穗型‘新稻22’和弯曲穗型‘黄金晴’水稻品种为材料,在不同氮肥处理下研究其叶片光合、产量和品质的差异。结果表明,不同氮肥处理下水稻剑叶光合速率随生育进程均呈先降低后升高再下降的变化趋势,灌浆初期,两穗型品种光合速率均显著下降,弯曲穗型下降幅度明显高于半直立穗型穗型,平均下降幅度分别为54.93%、19.37%;最大光合速率表现为半直立穗型高于弯曲穗型,平均高7.46%。半直立穗型产量高于弯曲穗型,且达到最高产量生产力的氮素水平不同,半直立穗型在225 kg/hm²氮素处理达最大,弯曲穗型在262.5 kg/hm²氮素处理达最大。糙米率和精米率,半直立穗型高于弯曲穗型,而同一类型不同氮肥处理间差异较小;垩白粒率和垩白度,弯曲穗型显著高于半直立穗型;食味值,弯曲穗型低于半直立穗型。说明弯曲穗型水稻外观和口感均劣于半直立穗型。以上结果综合表明,半直立穗型需氮量低、及产量和品质优于弯曲穗型,半直立穗型可以作为水稻株型育种的主要形态指标,并通过减氮栽培可以实现产量和品质的协同提高。     

辽宁水稻穗型分类及其与产量和品质的关系

以辽宁省近年来育成的40个水稻品种为试材,研究了穗部性状的品种间差异、穗型分类方法及其与穗部性状、产量和品质的关系。结果表明,调查的13项穗部性状的品种间差异均达到极显著水平;以单穗重、着粒密度、穗直立程度和穗型指数为指标,分别将试材划分为重、中、轻,密、中、稀,直、半、弯,上、中、下4类各3种穗型;总体看重穗型有与密穗型相对应的趋势,共同特点是穗数少而一次枝梗数和每穗粒数多,着粒密度大,二次枝梗粒数及其占每穗粒数的比率（二次粒率）高,结实性特别是二次枝梗结实性差,因而产量潜力较高但是品质较差;直立穗型与重穗型和密穗型的对应关系不如前两者之间明显,在穗数、一次枝梗数、每穗粒数、着粒密度等方面与重穗型和密穗型相似,但是二次粒率低,结实率高,加工品质、外观品质和食味品质都优于重穗型和密穗型;上部优势型在结实性和品质性状上有明显优势,但是产量较低。因此,直立穗型与上部优势型相结合将有利于北方粳稻产量和品质的协调统一。     

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     

水稻直立穗型研究进展与应用前景

穗部性状差异常常是引起不同水稻品种产量和米质差异的主要原因,以往的研究多集中于对穗部性状间及其与其它性状关系的研究,对于穗型缺乏深入的研究.鉴于穗型与群体的构成和产量密切相关,本文综述了近年来水稻不同穗型品种间的主要研究结果,围绕穗型,从遗传、群体生态条件、生理生化特性等方面进行了比较分析,并探讨了穗型在水稻超高产育种中的应用前景.     

春小麦不同基因型产量及主要品质性状在肥密处理下的影响

多穗型品种在不同肥密处理调控下,较中间型和大穗型品种有较高的经济产量,多穗型宁春32号的3个处理的平均折合单产水平最高为7 243.90kg,其次是3786-2、4364,因此栽培技术运用调控固然重要,但在一定的自然条件下,品种的特性及其遗传基因型决定着产量潜力;同时不同品种的品质与环境互作的效应不同,优质品种宁春32号在低密、低肥栽培条件下有利于优质,由此说明优质高产品种要充分发挥其品质性状的优势或潜力就应选择配套适宜的栽培技术.     

水稻品种穗型的遗传定位及其特征特性

穗部性状差异常常是引起水稻品种间产量高低和米质优劣的主要原因.鉴于穗型与群体的构成和产量密切相关,本文从遗传、生理特性、群体生态等方面,综述了近年来水稻不同穗型品种间的主要研究结果.     

氮素水平对不同穗型水稻品种光合作用、生产特性的影响

以不同穗型水稻品种为试验材料,研究不同氮素水平下,水稻的生理特性和生产特性.结果表明:在高氮和低氮两种条件下直立穗型水稻品种的稻谷产量均高于弯曲穗型品种,收获指数却低于弯曲穗型品种.在低氮条件下,两品种的收获指数均提高,且弯穗型品种的稻谷产量略高于直穗型品种.在高氮条件下则相反.在相同肥力下,抽穗前两品种的物质生产差异不大,但抽穗后直穗型品种的物质生产明显高于弯穗型品种.在高氮条件下,两品种单叶光合速率、群体光合速率均高于低氮处理,下降速度也慢于低氮处理.     

不同类型水稻品种的产量和品质对不同温光资源的响应

本试验以吉林地区小粒中等穗高产型、大粒多穗高产型、优质丰产型3个粳稻为供试品种,通过播期试验,研究不同播期对水稻生育期、产量、产量构成及品质的影响。试验结果表明:随着播期的推迟,各品种出苗-抽穗阶段天数缩短导致生育期缩短;在不同播期处理下,S2播期各类型品种产量构成因素表现相对较优,致使S2播期内各品种产量最高,且各类型品种产量呈先增后减趋势;各类型品种在S2播期加工品质表现最优,外观品质随播期推迟变优,各类型品种蛋白质含量逐渐降低,S1播期直链淀粉含量相比最适播期S2无显著差异,S3直链淀粉含量相比S2呈显著增加,各类型品种食味值在S3播期表现最优。因此,各类型品种最适播期为4月22日,推迟播期10 d左右对各类型品种的产量及品质的影响较小,仍可达到优质稳产要求,这对指导生产有很重要的实际意义。     

氮肥水平对不同育种时代粳稻产量、氮素吸收利用差异的影响

以选育时期不同(两个选育时代)的12个水稻品种为材料,于施氮量为0,225,300 kg/hm~2纯氮大田条件下,研究了不同氮肥水平下两选育时代的水稻品种产量、物质生产积累量及氮素吸收、利用效率的差异.结果表明,水稻产量随着选育时代的更替有所提高,并随施氮量的增加两时代产量表现不同,早期品种中有83.3%的水稻基因型的产量随施氮量增加呈增加趋势,当代品种产量则有一半基因型在225 kg/hm~2氮肥水平下产量达最大,说明早期品种对氮肥反应较当代品种敏感.农艺性状中的株高和穗长随着育种时代的更替有矮化和减小的趋势,着粒密度有所增加.干物质和氮素平均积累量在生育时期各阶段均表现为当代品种大于早期品种,氮素利用效率亦表现相同的规律.相关分析表明,水稻产量与抽穗、成熟期物质积累量和氮素吸收量均呈显著或极显著正相关关系,与拔节期关系不密切.氮素利用效率与产量呈显著正相关,与株高和穗长呈显著负相关.说明随着选育时代的更替,水稻产量、吸氮量及氮素利用效率有所提高,株型趋于矮化,穗型由散穗向密穗型演变.     

水稻高产育种中一些问题的讨论

进一步提高我国水稻产量,今后主要应依赖于单位面积产量的提高。为此,选育单产潜力更高和改进栽培技术将起到至关重要的作用。本文在总结近几十年来水稻品种改良经验的基础上,从形态、生理和遗传等方面对进一步提高水稻品种产量潜力的可能途径进行了分析。其目的在于推动对水稻高产育种的讨论和研究。解放以后,我国在水稻育种事业上取得了一系列重要的成就。其中最为突出的主要有三: (1) 在利用半矮秆基因sd1的基础上,通过株型改良,于20世纪50年代末到60年代初在南方籼稻矮化育种上取得了突破;(2) 利用引进品种Balilla通过籼粳杂交和复合杂交,育成了株型挺拔的直立穗株型粳稻品种,并在全国粳稻产区大面积推广;(3) 在成功利用细胞质雄性不育基因的基础上,实现杂交水稻三系配套,成功利用了水稻杂种优势。从水稻产量构成因素和几十年来水稻改良的历史分析,进一步提高水稻品种的产量潜力是提高大面积水稻产量的关键之一。为此,在高产品种的选育上,应在继续利用sd1等半矮秆基因控制株高的同时,注意提高茎秆的强度和根系的活力。分蘖对于小株作物的水稻来讲,在调节群体结构和提高水稻稳产性上具重要作用。应对分蘖应给予足够重视。千粒重尽管在产量上起重要作用,但粒重过大,对于品质有明显负面效应,因此高产品种的千粒重宜维持在中等偏上的水平。     

龙里县杂交水稻新品种鉴选初报

为筛选优良杂交水稻新品种供生产应用,特在龙里县冠山街道办事处开展新品种田间鉴定试验。结果表明,5个新品种与对照种中优808在产量表现上的差异没有达到5％的显著水平,但在农艺性状方面存在差异。川农优894、川香优569和C两优华占比对照增产约9％,植株均比对照矮,可示范推广,前两者产量增高的原因主要是穗实粒数较多,后者主要靠提高单位面积有效穗数来增加产量,但三者的结实率比较低。相对减产的宜香系列的株高比较高,产量构成因子表现中等,米质较好,可作为优质稻品种轮换的选择。     

藏区不同海拔条件下水稻产量构成和米质变化分析

为了探明西藏不同海拔水稻产量和米质变化特征,提高藏区水稻生产水平,分别在海拔1 480、1 600和2 020m以粳稻品种WT87和WJ313开展种植试验,分析其产量构成因素和稻米品质。结果表明,2个品种单株有效穗数、穗长、穗实粒数、千粒重和实际产量都随着海拔的升高而降低,其中单株有效穗数和穗实粒数减少显著,2个品种结实率在不同海拔上的升降趋势不同。外观品质上,海拔对粒型和糙米率的影响不大,精米率随着海拔的升高略有升高,垩白度和垩白粒率因品种差异在不同海拔上变化趋势不一致;蒸煮品质上,胶稠度随着海拔的增加呈降低趋势,RVA谱特征值中崩解值随着海拔的增加而下降,而消减值的变化趋势与之相反,蛋白质和直链淀粉含量均随着海拔的增加而增加;米饭食味品质随着海拔的升高而提高。     

几个不同穗型水稻品种籽粒灌浆特性的研究

为了揭示直立大穗型水稻品种穗上不同粒位籽粒的灌浆特性,以沈农265等5个不同穗型水稻品种为材料进行田间试验,用Richards方程W=A/(1+Be^-bt)^1/N对不同粒位籽粒的灌浆过程进行统计回归分析。结果表明,不同穗型品种不同粒位籽粒灌浆特性存在较大差异,直立穗型品种沈农265差异最大,相对一次枝梗籽粒和上部二次枝梗籽粒而言,中下部二次枝梗籽粒灌浆峰值低且达到峰值的时间晚,但是达到峰值后下降缓慢,因此籽粒增重曲线接近直线,最终粒重也与其他粒位接近。可见尽管供试的直立大穗型品种不同粒位籽粒灌浆存在比较激烈的竞争,但是中部和下部二次枝梗籽粒完全可以正常充实。     

机插穴苗数对不同穗型粳稻品种产量及品质的影响

以盐粳9号(小穗型)、淮稻9号(中穗型)和9优418(大穗型)为机插材料,研究了每穴栽插苗数对不同穗型水稻产量、品质的影响。结果表明,随穴栽苗数的增加,3种穗型品种的穗数均呈增加趋势,每穗颖花数、结实率和千粒重均呈减小趋势,但变化程度不一。3种穗型品种的产量随穴栽苗数增加均呈先增后减二次曲线变化。小、中、大穗型品种最高产量对应的穴栽苗数分别为4、3、2苗。3种穗型品种稻米的品质性状受穴栽苗数影响的变异程度存在差异,但均表现随穴栽苗数的增加而垩白度和垩白率上升,糙米率、精米率和整精率下降,蛋白质含量变低,直链淀粉含量增加,胶稠度变长;峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度和起始糊化温度等RVA特性值先增后减,而消减值先减后增。对产量与品质指标综合评价,以小穗型品种每穴栽插4苗、中穗型品种每穴3苗、大穗型品种每穴2苗,最利于相对实现高产与优质的协调。     

不同施肥时期对不同穗型品种品质的影响

通过不同施肥时期试验,研究不同施肥时期对不同穗型品种品质和产量的的影响,为生产优质、高产的稻米提供技术指导。本研究采用大田小区试验,通过分析供试品种的5项品质指标,最终确定最佳的施肥处理。研究表明,穗数型品种品质最优、产量最高的处理为分底肥、蘖肥和粒肥三次施入的处理,食味评分比其他处理食味评分高4分,增产34.3%;穗重型品种系选1号品质最优、产量最高的处理为分底肥、蘖肥、穗肥和粒肥四次施入的处理,比其他处理食味评分高7分,增产22.6%。