低能氮离子束对不同倍性水稻的诱变效应

对二倍体水稻和同源四倍体水稻进行了低能氮离子束注入处理并对其生物学效应进行了鉴定.结果表明,低能氮离子束注入处理后对同源四倍体水稻产生的生物学效应比对二倍体水稻的生物学效应更明显,前者比后者对低能氮离子束注入更敏感;6份同源四倍体水稻的平均变异频率为21.2%,而6份相应的二倍体水稻的平均变异频率为2.6%;通过对实验材料的鉴定和筛选,获得了一些具有一定特点的突变体(高结实率的同源四倍体水稻、具有双胚苗特性的同源四倍体水稻、具有红心米性状的二倍体水稻等).由此认为,利用低能离子束注入技术对同源四倍体水稻进行遗传改良的效果值得肯定.     

水稻群体育种理论与实践

水稻群体育种是以光温敏核不育水稻为遗传栽体，借助它的生态不育特性，建立多亲本天然授粉的杂交群体。在F2、F3……进行生态育种和常规育种的双向选择，即选择优良不育株，育成新的光温敏核不育系。选择可育株，育成新的常规水稻品种，在F2、F3……代收取不育株的天然杂交种，构建新一轮杂交群体。作者利用群体育种技术已育成通过辽宁省审定的粳型水稻光敏核不育系GB028S和常规水稻品种盐丰47。     

同源四倍体籼粳亚种间杂种第2代的结实特性研究

以2个同源四倍体籼稻IR361(4)和IR28(4)和2个同源四倍体粳稻[紫粳(4)和新稻10(4)]及其对应的二倍体水稻[即IR36(2),IR28(2),紫粳(2)和新稻10(2)]为材料,研究了具有不同染色体组倍性(同源四倍体和二倍体)的籼粳亚种间杂种第2代群体在花粉育性和结实率上的差异。结果表明,在雄配子和雄配子体的发育过程中同源四倍体水稻籼粳亚种间杂种第2代群体表现正常,花粉育性变幅为90.01%⁹5.60%,结实率变幅为71.22%95.60%,结实率变幅为71.22%⁹5.78%;而二倍体水稻籼粳亚种间杂种第2代群体花粉育性差(9.60%95.78%;而二倍体水稻籼粳亚种间杂种第2代群体花粉育性差(9.60%¹1.20%),结实率低(011.20%),结实率低(0¹9.45%)。     

水稻温敏核不育系群体育性表现初步研究

利用水稻温敏核不育系核心单株筛选时的花粉镜检结果,分段统计水稻温敏核不育系群体染色花粉率的分布,设计了染色花粉率变幅、平均染色花粉率、染色花粉率为0的株率、株率峰值及其染色花粉率区段5个指标来分析判断不育系的育性转换特性和群体育性稳定性。结果表明,该方法可以更深入了解水稻温敏核不育系的群体育性表现。     

水稻短光敏雄性核不育性的发现与利用

短光敏雄性核不育水稻是与农垦58S光反应相反的一种新的光温敏雄性核不育水稻。从籼稻B3与粳稻红粳配组的F1代异地结实率差异发现了水稻短光敏雄性不育现象;利用异地异季光温条件及人工控光施压选择,从杂种分离群体中定向选择育成短光敏雄性不育系宜DS1;以宜DS1为基因供体与紫圭杂交转育,育成籼型短光敏雄性不育系D38S。研究表明,宜DS1和D38S具有短光不育、长光可育的育性转换特性,在23~28℃的光敏温度范围内,短于13 h的光照诱导不育,长于13.5 h的光照诱导可育,光长主导育性转换。D38S具有优良的植株形态,可直接用作亲本选育两系杂交稻新组合。     

低温条件下喷施乙烯利对温敏核不育水稻育性的影响

【目的】为解决我国南方温敏核不育水稻制种过程中遇低温易发生育性转换问题,对处于育性转换敏感期的温敏核不育水稻进行低温诱导并喷施不同浓度乙烯利,探讨其对温敏核不育水稻育性的影响。【方法】利用温敏核不育水稻株1S和准S为材料,在育性敏感时期对其进行连续7 d冷灌池低温(22.5℃)诱导并分别喷施乙烯合成促进物质乙烯利和抑制物质二氧化氯溶液,统计花粉可染率及套袋自交结实率,对乙烯合成关键酶进行实时荧光定量PCR分析。分离并分析了乙烯合成途径关键酶OsA CO5和Os ACS5的启动子。【结果】在22.5℃低温诱导条件下,株1S和准S连续7 d喷水处理后的可染花粉率分别是4.3%和8.9%,套袋结实率分别是1.6%和2.5%;与喷水对照相比,喷施1600 mg/L乙烯利,株1S和准S可染花粉率分别下降3.3和7.2个百分点,且都无结实;喷施1500 mg/L二氧化氯溶液的株1S和准S可染花粉率分别上升3.5和3.3个百分点,套袋结实率分别上升0.78和0.52个百分点。在低温诱导条件下(以喷水为对照),连续7 d喷施1600 mg/L乙烯利时,株1S和准S幼穗中OsA CO5和OsA CS5基因表达量显著升高,分别是对照(喷水)的1.19、1.24(株1S)和1.24、1.1(准S)倍;连续7 d喷施1500 mg/L二氧化氯溶液时,株1S和准S幼穗中Os ACO5基因表达量变化不显著,而株1S和准S中OsA CS5基因表达量显著降低,分别是对照(喷水)的93%和89%。与正常大田温度相比,在22.5℃低温诱导7 d时,喷水、喷施1600 mg/L乙烯利及1500 mg/L二氧化氯溶液处理分别会导致株1S和准S幼穗中OsA CO5和Os ACS5基因下调表达。此外,发现OsA CO5和OsA CS5的启动子除含TATA盒和CAAT盒等基本结构以外,还含有多个组织特异表达及乙烯调控顺式作用元件。【结论】低温诱导条件下,在温敏核不育水稻育性敏感期,喷施1600 mg/L乙烯利可抑制育性转换。     

低温条件下喷施乙烯利对温敏核不育水稻育性的影响

【目的】为解决我国南方温敏核不育水稻制种过程中遇低温易发生育性转换问题,对处于育性转换敏感期的温敏核不育水稻进行低温诱导并喷施不同浓度乙烯利,探讨其对温敏核不育水稻育性的影响。【方法】利用温敏核不育水稻株1S和准S为材料,在育性敏感时期对其进行连续7d冷灌池低温(22.5℃)诱导并分别喷施乙烯合成促进物质乙烯利和抑制物质二氧化氯溶液,统计花粉可染率及套袋自交结实率,对乙烯合成关键酶进行实时荧光定量PCR分析。分离并分析了乙烯合成途径关键酶OsACO5和OsACS5的启动子。【结果】在22.5℃低温诱导条件下,株1S和准S连续7 d喷水处理后的可染花粉率分别是4.3%和8.9%,套袋结实率分别是1.6%和2.5%;与喷水对照相比,喷施1600mg/L乙烯利,株1S和准S可染花粉率分别下降3.3和7.2个百分点,且都无结实;喷施1500mg/L二氧化氯溶液的株1S和准S可染花粉率分别上升3.5和3.3个百分点,套袋结实率分别上升0.78和0.52个百分点。在低温诱导条件下(以喷水为对照),连续7 d喷施1600mg/L乙烯利时,株1S和准S幼穗中OsACO5和OsACS5基因表达量显著升高,分别是对照(喷水)的1.19、1.24(株1S)和1.24、1.1(准S)倍;连续7 d喷施1500mg/L二氧化氯溶液时,株1S和准S幼穗中OsACO5基因表达量变化不显著,而株1S和准S中OsACS5基因表达量显著降低,分别是对照(喷水)的93%和89%。与正常大田温度相比,在22.5℃低温诱导7 d时,喷水、喷施1600mg/L乙烯利及1500mg/L二氧化氯溶液处理分别会导致株1S和准S幼穗中OsACO5和OsACS5基因下调表达。此外,发现OsACO5和OsACS5的启动子除含TATA盒和CAAT盒等基本结构以外,还含有多个组织特异表达及乙烯调控顺式作用元件。【结论】低温诱导条件下,在温敏核不育水稻育性敏感期,喷施1600mg/L乙烯利可抑制育性转换。     

水稻群体育种理论与实践

水稻群体育种是以光温敏核不育水稻为遗传载体,借助它的生态不育特性,建立多亲本天然授粉的杂交群体。在F2、F3……进行生态育种和常规育种的双向选择,即选择优良不育株,育成新的光温敏核不育系。选择可育株,育成新的常规水稻品种。在F2、F3……代收取不育株的天然杂交种,构建新一轮杂交群体。作者利用群体育种技术已育成通过辽宁省审定的粳型水稻光敏核不育系GB028S和常规水稻品种盐丰47。     

同源四倍体水稻的诱导研究

植物界中进化重要途径之一就是植物多倍化。实验利用0.04%秋水仙素溶液处理粳稻高世代品系YB16(2)种芽,获得染色体组疑似加倍的水稻同源四倍体植株YB16(4),通过对YB16(2)和YB16(4)的主要农艺性状进行比较分析,发现YB16(4)的分蘖增多,剑叶长度、宽度显著增加,剑叶上举,谷粒长度显著增加,有短芒等性状,上述性状出现对提高水稻产量构成因素有一定的积极意义,也印证了水稻多倍化有可能是突破水稻育种瓶颈的观点。同时, YB16(4)还表现出株高变高、实粒数显著降低、空粒数显著升高、结实率显著降低、熟期延长等不利于育种目标的特性,这些不利因素为多倍体水稻未来育种工作的进一步深入开展提出了新的问题。     

同源四倍体水稻与狼尾草杂交结实的胚胎学证据

在以6份同源四倍体水稻为杂交母本与狼尾草进行属间杂交中发现,其结实率达到0.84%～2.06%,而在以二倍体水稻为母本的属间杂交中却没有获得结实种子.利用激光扫描共聚焦显微技术对属间杂交结籽的特殊生殖现象进行了观察研究,试图寻找其杂交结实的胚胎学证据.结果表明,狼尾草的花粉粒不能在二倍体水稻的柱头上萌发,说明二倍体水稻与狼尾草的生殖隔离很严格,两者很难杂交.然而,狼尾草的花粉粒在同源四倍体水稻的柱头上能萌发,花粉管能在花柱中伸长并能将雄配子送入胚囊内与雌配子融合成受精卵.同源四倍体水稻与狼尾草的受精作用比较特殊,包括精细胞与卵细胞的单受精作用、精细胞与次生极核的单受精作用和正常的双受精作用,总受精率和总成胚率分别为6.36%～11.68%和4.11%～9.44%.试验结果为解释同源四倍体水稻与狼尾草杂交结籽的特殊生殖现象提供了有力的胚胎学证据.     

Transgene Flow from Glufosinate-Resistant Rice to Improved and Weedy Rice in China

The development of transgenic rice with novel traits in China can increase rice productivity, but transgene flow to improved or weedy rice has become a major concern. We aimed to evaluate the potential maximum frequencies of transgene flow from glufosinate-resistant rice to improved rice cultivars and weedy rice. Treatments were arranged in randomized complete blocks with three replicates. Experiments were conducted between 2009 and 2010 at the Center for Environmental Safety Supervision and Inspection for Genetically Modified Plants, China National Rice Research Institute, Hangzhou, China. Glufosinate-resistant japonica rice 99-1 was the pollen donor. The pollen recipients were two inbred japonica rice （Chunjiang 016 and Xiushui 09）, two inbred indica rice （Zhongzu 14 and Zhongzao 22）, two indica hybrid rice （Zhongzheyou 1 and Guodao 1）, and one weedy indica rice （Taizhou weedy rice）. The offspring of recipients were planted in the field and sprayed with a commercial dose of glufosinate. Leaf tissues of survivors were analyzed by polymerase chain reaction to detect the presence of the transgene. The frequency of gene flow ranged from 0 to 0.488%. In 2009, the order of gene flow frequency was as follows： weedy rice 〉 Chunjiang 016 〉 Xiushui 09 and Zhongzu 14 〉 Guodao 1, Zhongzheyou 1 and Zhongzao 22. Gene flow frequencies were generally higher in 2009 than in 2010, but did not differ significantly among rice materials. Gene flow frequency was the highest in weedy rice followed by the inbred japonica rice. The risk of gene flow differed significantly between years and year-to-year variance could mask risk differences among pollen recipients. Gene flow was generally lesser in taller pollen recipients than in shorter ones, but plant height only accounted for about 30% of variation in gene flow. When flowering synchrony was maximized, as in this study, low frequencies of gene flow occurred from herbicide-resistant japonica rice to other cultivars and weedy rice. Averaged across years, the risk     

中国水稻栽培技术发展与展望

70年来,中国水稻生产取得巨大成就。根据水稻生产发展历程,将我国水稻生产分为波动阶段、快速增长、调整下降和恢复提高四个阶段。文章阐述了四个阶段的水稻生产及栽培技术特点;分析了单季稻和双季稻栽培技术的特点及发展现状。针对水稻生产发展面临的问题,展望了栽培技术的发展方向。     

安徽省水稻品种(系)对稻瘟病和稻曲病的抗性评价

2013年对安徽省103份水稻品种(系)进行稻瘟病和稻曲病田间抗病性鉴定。结果表明,参试材料对稻瘟病表现抗病和中抗的分别有5份和9份,占13.59%;表现中感的有25份,占24.27%;表现感病和高感的分别有33份和31份,占62.14%。对稻曲病表现抗病和中抗的分别有6份和7份,占12.62%;中感的有55份,占53.40%;感病和高感的分别有29份和6份,占33.98%。对两种病害均能达到抗病或中抗的只有3份,分别是G优6号、Y两优1500和协优118。     

稻鱼系统中再生稻生产关键技术

再生稻与田鱼共生技术的运用,一定程度上可以解决南方稻作区土地效率不高和劳动力短缺的矛盾,但是,关于再生稻和田鱼共生的技术目前报道不多。本研究探索了在稻鱼系统中再生稻栽培技术的2个核心步骤:留茬高度和主茬密度。结果表明,在长期淹水的稻鱼系统中再生稻的留茬高度应该在40 cm,主茬移栽时选用单本插和宽行窄株(33 cm×17 cm)的株行距可以保证头茬和再生茬产量维持在一个较高的水平。     

稻鱼(鳅)耦合对稻米品质的影响

为了研究稻田养鱼(鳅)对水稻稻米品质的影响,本实验对水稻稻米的外观品质、营养品质、碾磨品质、蒸煮品质的相关指标进行了分析,探究稻鱼(鳅)种养耦合模式和常规种植模式下对稻米品质的影响.每一模式都种植两个水稻品种,中早39和H优518.试验结果表明,与常规的水稻种植模式相比,在稻鱼生态种养模式下的稻米精米率、整精米率、糙米率都显著提高,碱消值显著提高,并且垩白度、垩白粒率都下降(其中H优518组的下降达到显著水平),蛋白质含量显著下降.相比于常规种植模式,稻鳅种养耦合模式下糙米率、精米率、整精米率都显著提升,垩白度、垩白粒率显著降低,碱消值提升不显著,蛋白质含量显著下降.从整体上看稻田生态种养组合的稻米品质相比于常规种植模式有着明显提升.     

调整稻米结构的战略思考

调整稻米品质结构已是当务之急。实施调整应重点发展优质杂交稻，并根据城乡消费水平与习惯分两个层次三个阶段完成。２０００～２００２年，主要满足农民对新品种产量高、涨饭、口感有改进的要求，对城市居民供应口感好、第２顿饭松散的大众化优质米；２００３～２００５年，向城市居民供应部颁二级优势米；２００６～２０１０年供应部颁一级优质米。并对划分两个层次三个阶段的理由及调整操作方案作了阐述。     

粳型陆稻恢复系资源的筛选及其利用研究

对不同粳稻不育系与146个粳型陆稻品种测交所得21 7个组合的结实率观测结果表明,测交组合的平均结实率为36.3%,其中24个组合(占11.1%) 的结实率＞70%,说明与普通粳稻不同,粳型陆稻品种中存在丰富的恢复系资源.与不同地区的陆稻品种测交,不同质源的不育系的可恢性有一定差别.对7个组合的产量、8个组合的米质(糙米率和垩白粒率)与其相应的父本进行比较的结果表明,测交组合产量优势明显,且米质也得到显著改善.另对2个测交组合进行旱作种植,不仅比大面积应用的杂交粳稻黎优5 7大幅增产(增幅达93.2%),而且比陆稻父本也增产;在旱种和水田条件下产量接近黎优 57的水平.如对亲本进一步筛选和改良,有望育成水旱兼用、在不同栽培条件下均能显著增产的水陆稻杂交种,在旱涝并存地区具有广阔的应用前景.     

豫南地区头季和再生季水稻产量与品质差异分析

【目的】 “中稻+再生稻”组合是豫南稻区新的水稻种植模式,但是头季与再生季水稻产量和稻米品质变化尚不清楚。明确其产量和米质变化规律可为豫南地区高产优质再生稻品种选择提供理论与实践依据。【方法】以两优6326等12个适于单季种植的杂交籼稻为材料,在当地高产栽培条件下,依据头季和再生季两季产量将其划分为两季产量均高(双高)、头季稻产量高再生季产量低(头高再低)、头季稻产量低再生季产量高(头低再高)和两季产量均低(双低)等四种类型,并分析了米质的差异。【结果】 1)与头季稻相比,12个组合的再生季稻米加工品质和外观品质显著改善,蛋白质含量降低,稻米食味品质不同程度变优。2)两季不同产量类型之间比较,除双低类型(仅深两优11号一个品种)外,双高类型和头高再低类型加工品质较优,而头高再低类型的外观品质和蒸煮食味品质较优。蛋白质含量在各产量类型头季稻之间无显著差异,而再生季双高类型较头高再低类型高10.7 %,比头低再高类型低1.75 %。3)齐穗后日平均温度对稻米品质的影响远大于日照时数,再生季齐穗后日平均温度较低是其稻米品质优于头季稻的重要原因。【结论】综合产量及品质,两优6326、天两优616、广两优476和丰两优香1号是适于豫南地区的高产优质再生水稻品种。     

粳稻杂交种F_1代条纹叶枯病抗性表现

水稻条纹叶枯病是我国黄淮及长江流域粳稻区的重要病害。以圣稻105、圣稻16、圣稻813、圣稻134、大粮202等5个抗条纹叶枯病品种(品系)与武21621、圣武糯0146、S19、1037、8311等7个感病品种杂交配制17个杂交组合,F1代条纹叶枯病抗性表现为:8个组合未发病,另外9个组合不同程度发病,病丛率14.3%~50.0%,病丛的平均病蘖率17.4%~75.0%。相同抗性亲本与不同感病亲本、不同抗性亲本与相同感病亲本所配组合F1的抗病性存在差异。     

长江中游稻区水稻产业发展现状、问题与建议

为了解国家调低稻谷保护收购价后长江中游稻区水稻产业发展状况,湖南、湖北、江西和河南4省水稻专家组织开展了相关调研。结果表明,长江中游稻区2018和2019（预测）两年水稻总体种植面积持续缩减,主要是湖南和江西“双改单”和种植结构调整所致,而湖北和河南面积略有增加。稻区内2018年稻谷销售进度明显滞后于上年同期,稻谷价格也不同程度下跌。这主要受国家保护价下调影响。而优质稻谷销售进度和价格受影响较小,其流通表现出更强的市场化。2018年水稻种植人工、地租、化肥和总成本均出现不同程度提高,其中地租和人工成本增加是总成本提高的主要原因。2018年稻米加工企业稻谷收购量、收购价和稻米批发价均不同程度降低。稻区内优质稻和杂交稻种植面积占比均为64%;籼稻面积占比97.6%。不同水稻种植技术应用比例表现为抛秧>手插和直播>机插;再生稻种植面积不断增加,稻渔模式迅猛发展。同时,稻区水稻产业发展面临着农民种粮积极性普遍下降,订单农业发展风险重重,农业基础设施不完善、修缮主体不明确,农业生产社会化程度偏低,稻渔模式无序发展隐患大,农民卖粮难度大、成本高、风险大,区域稻米品牌建设亟待加强等一系列问题。建议政府调整粮食收储政策,加强对农业的政策和补贴支持力度,加强对再生稻和稻渔模式发展的引导,加大科研攻关投入。