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。     

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。     

散穗与密穗型水稻穗上不同部位粒位的粒重及抗性淀粉含量

以散穗型和密穗型水稻品系为材料,研究穗上不同部位和粒位的粒重及籽粒抗性淀粉含量的差异及其分布特点.结果表明:在稻穗同一部位,一次枝梗籽粒千粒重和抗性淀粉含量高于二次枝梗;一次枝梗籽粒千粒重上部最高,且变异度显著小于中、下部;散穗型水稻中部籽粒的抗性淀粉含量相对较高,密穗型以下部较高;同一枝梗不同粒位间抗性淀粉含量均表现...     

培矮64s／E32产量构成因素和穗部性状的杂种优势及相关分析

以大穗型杂交稻培矮64s/E32及其亲本以及对照组合汕优63为供试材料，对产量构成因素和穗部性状进行了分析。结果表明，该组合二次枝梗数多是形成大穗的基础，其二次枝梗数和每穗总粒数的杂种优势分别为62.74%和48.16%，超亲优势分别为30.06%和32.18%。千粒重、结实率等性状的杂种优势表现不突出，单株穗数等性状的杂种优势则为负值，用着粒密度指数对稻穗及其枝梗的着粒密度进行了分析，培矮64s/E32的穗着粒密度指数为7.40，枝梗着粒密度指数为1.20-1.52，其稻穗基部二次枝梗的着粒密度偏高。对产量构成因素及穗部性状之间的相关分析表明，单穗谷重、穗长、穗着粒密度指数、每穗总粒数、一次枝梗谷粒数和二次枝梗谷粒数这6个性状相互之间均存在极显著的正相关，r值为0.651785-0.994344，而结实率与上述性状的相关性均不显著。     

弯穗型水稻籽粒充实程度的研究

为明确北方弯穗型水稻籽粒的充实状况,以辽宁省常规粳稻为试材,对稻穗中不同部位籽粒充实程度及其与相关农艺性状的关系进行了研究。结果表明:饱谷粒内部存在充实程度差异,体现为至少可以分成密度>1.06,>1.04,>1.02等不同的充实组分;二次枝梗籽粒充实率较一次枝梗低,其中中、下部二次枝梗表现尤甚,中、下部二次枝梗的空秕粒粒数和中部二次枝梗密度>1.06的籽粒粒数百分比在品种间变异较大;籽粒充实率与结实率变化规律一致;糙米率大小与籽粒充实度高低相对应,相同充实度籽粒糙米率弱势粒高于强势粒;籽粒充实率与结实率、千粒重、每株穗数呈显著正相关,与单株粒重之间具有显著的正向直接效应,但相关系数不大。     

水稻穗上不同部位籽粒碾米品质的差异

 以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻武育粳3号为材料，研究了在不同施肥水平下，稻米碾米品质在穗上不同部位和不同粒位籽粒间的差异及其分布特点。结果表明，就总体而言，在稻穗的同一部位，两品种一次枝梗籽粒的出糙率、精米率和整精米率高于二次枝梗的籽粒；二次枝梗上籽粒的出糙率、精米率和整精米率以第1粒位籽粒较低，第4或第3位的籽粒较高；一次枝梗上第2粒位籽粒的出糙率和整精米率较高，第1粒位籽粒的较低；精米率在穗上不同部位及一次枝梗上的分布因施氮量的不同而异。武育粳3号穗上各部位一、二次枝梗籽粒的碾米品质优于扬稻6号，穗上同一部位二次枝梗籽粒的碾米品质在两品种间的差异大于一次枝梗。施氮量在0～240 kg·ha-1范围内，增施氮肥可改善稻米的碾米品质。     

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。     

杂交水稻穗上不同粒位籽粒品质性状的差异

以两系杂交稻两优培九、扬两优6号和103S/郑粳2号及三系杂交稻丰优香占和汕优63为材料,研究稻米整精米率、垩白度和胶稠度在穗上不同部位和不同粒位间的差异及其分布特点。结果表明:整精米率和胶稠度由高到低依次为穗上部、中部、下部枝梗籽粒以及一次枝梗、二次枝梗籽粒;而垩白度则相反。一次枝梗不同粒位籽粒,整精米率和垩白度由小到大依次为第1、第6及第2、3、4、5粒;二次枝梗不同粒位籽粒,整精米率和垩白度由小到大依次为第1、第5及第2、3、4粒;而胶稠度则相反。不同杂交组合粒位间整精米率最大极差变幅为9.57%~14.93%,垩白度为2.71%~9.90%,胶稠度为9.92%~23.47%。     

籼稻穗部性状的相关遗传力分析

以２６个籼稻品种（系）为材料，研究了水稻穗部性状的相关遗传力．结果表明，单株产量与穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗总长、二次枝梗总长、主穗粒重、百粒重、着粒密度的表型相关变异中大部分是由遗传成分引起的，环境造成的相关变异很小，它们的相关遗传贡献率均大于７０％．主穗粒重、单株有效穗数、着粒密度对单株产量有较大的直接作用     

基于形态特征参数的稻穗几何建模及可视化研究

 【目的】建立基于形态特征参数的稻穗几何模型,实现稻穗的可视化。【方法】通过对稻穗形态建成过程中关键特征的观测分析,利用三维几何建模技术,构建基于形态特征参数的稻穗几何模型,包括穗曲线、穗轴、次枝梗和小穗几何模型;用Bezier曲线来拟合穗曲线,将二维空间的穗曲线映射到三维空间,构建穗轴几何模型;用一段穗轴及圆柱体模拟一次枝梗和二次枝梗;并分别用椭球体及圆柱体模拟小穗的谷粒及小枝梗,最后基于稻穗的拓扑结构,构建稻穗几何模型。模型参数主要有穗长、穗倾角、一次枝梗长、一次枝梗数目、二次枝梗长、二次枝梗数目、谷粒大小等。【结果】在稻穗几何模型基础上,基于OpenGL图形平台,实现了稻穗生长过程的三维可视化, 较好地描述了稻穗形态建成过程。【结论】稻穗的可视化为建立可视化水稻生长系统奠定了基础,同时对其它作物的可视化表达也有很好的借鉴意义。     

水稻直立穗型基因多效性的研究

以直立穗型品种辽粳5号和弯曲穗型品种丰锦杂交后代来自同一F4单株的F5世代不同穗型植株为试材，对其茎叶性状和穗部性状进行测定，分析直立穗性状与其他性状的关系。结果表明：(1)直立穗型植株较矮，叶片短而宽，叶鞘长且上部节间短，而弯曲穗型则相反；(2)不同穗型植株2次枝梗、2次枝梗籽粒、2次枝梗空秕率在穗轴上的分布趋势很相近，但是直立穗型2次枝梗空秕率极显高于弯曲穗型，而1次枝梗空秕率在不同穗型间差异不明显，选育1次枝梗籽粒比率高，2次枝梗籽粒主要分布在上部的直立穗型品种，有利于改善结实性；(3)直立穗性状有可能是不完全显性。     

水稻着粒密度对产量和品质形成的影响

为了探讨不同穗型水稻品种的穗部性状与产量和稻米品质的关系,以辽宁省近年育成的水稻品种(品系)为试材,进行了品种类型间的比较研究.结果表明:根据水稻着粒密度可将试材分为散穗型、半散穗型、半紧穗型和紧穗型4种类型.各类型间稻谷产量差异显著,其中半散穗型和半紧穗型品种产量较高.紧穗型品种的一次枝梗数、二次枝梗数和每穗宅秕粒数都较多,成粒率较低.除了散穗型品种整精米率显著高于半散穗型和半紧穗型品种外,散穗型、半散穗型和半紧穗型间其它品质性状差异不显著,三者品质明显好于紧穗型品种.着粒密度与每穗成粒数、产量呈开口向下的抛物线关系,与碱消值呈显著负相关,与谷草比呈显著正相关;产量与食味值呈显著的正相关.在籽粒灌浆结实期,半散穗型和半紧穗型品种的单叶净光合速率较高,后期生产的干物质较多,谷草比较大.半紧穗型和半散穗型品种产量较高,食味品质较好,选择着粒密度适宜的材料容易育出高产优质品种.     

氮肥调控对粳稻穗部性状的影响

在总施氮量300.00kg/hm2的条件下,采用基蘖肥与穗肥不同的配比,研究了氮肥调控对粳稻穗型的影响。结果表明,基蘖肥氮与穗肥氮配比为6∶4的处理,千粒重和一、二次枝梗的饱粒数最多,强弱势粒质量均大于其他处理。单穗总粒数与一、二次枝梗数和粒数呈极显著正相关,与二次枝梗着粒数呈极显著负相关,与二次枝梗结实率呈显著负相关,单穗实粒数与一次枝梗饱粒数呈极显著正相关,与一次枝梗粒数和着粒数呈显著正相关,单穗结实率与一、二次枝梗数呈显著负相关,与一、二次枝梗结实率呈显著正相关,与二次枝梗粒数呈极显著负相关;穗型指数与单株穗数呈极显著负相关,与穗粒数呈显著正相关;着实粒密度与穗粒数呈显著负相关。     

水稻穗部性状特点初步分析

分析一次枝梗数相同的8个品种穗部性状的结果表明 :单株产量、穗数与穗粒重三者构成闭合回路 ,通过次枝梗总长、穗长与产量三因素相联系 ;一次枝梗粒数、秕粒数及粒重在穗轴各节位的分布均匀 ,品种间差异不明显 ,一次枝梗长在穗轴上的分布可分为中下位优势型、中位优势型和中上位优势型 ;二次枝梗个数与粒数在穗轴上呈梭型分布 ,最大值出现在中部及中下部节位 ,穗轴不同节位二次枝梗结实率上部>中部>下部。     

粳稻品质与穗部性状关系的研究

采用聚类分析、回归分析等方法对辽宁省近年来32个水稻品种(品系，以后简称品种)品质性状和穗部性状进行分析。结果表明：弯穗型品种品质指标优于半直立穗型品种，半直立穗型品种品质指标优于直立穗型品种。依品质性状参试材料可聚类为6类，第1类辽盐40组品质特点是垩白率、垩白度较高；第2类是辽粳294组，品质指标普遍很好；第3类辽粳5号组，垩白率、垩白度偏高；第4类沈农654组，直链淀粉含量较高，垩白率、垩白度较高，胶稠度较小。黎明、辽粳326各成一类．垩白率、垩白度很高。直立穗型品种成粒率、谷粒长对品质影响很大；半直立穗型品种一次枝梗、成粒率、谷粒长宽比对品质影响很大：弯穗型品种穗长、二次枝梗／一次枝梗、成粒率、一次枝梗对品质影响很大。以提高成粒率为重点，可使穗部性状各指标实现优化组合，实现优质。     

黑龙江不同产量类型水稻品种穗部性状的比较研究

以黑龙江省三积温带主栽水稻品种为材料,采用随机区组设计,比较了不同产量类型的产量构成因素以及穗部性状的差异。结果表明:黑龙江三积温带水稻多数为中产或中低产品种,高产品种较少。高产类型的产量构成特征为穗粒数和结实率较高,穗数和千粒重表现中等。一次枝梗数呈低产类型高产类型中产类型中低产类型的趋势,高产和低产类型一次枝梗数显著或极显著高于中产类型,各类型一次枝梗结实率均高于90%,一次枝梗的千粒重均在27 g左右。高产类型的二次枝梗数、二次枝梗粒数、千粒重、二次粒率都极显著高于其他类型。     

粳稻穗部性状的遗传效应分析

采用数量性状加性-显性遗传模型(AD),对粳稻12个杂交亲本和36个F1代组合穗部的穗长、穗总粒数、穗实粒数、一次枝梗数及二次枝梗数等性状进行遗传分析。结果表明,5个性状的加性及显性效应都达极显著水平,加性遗传方差分量比率较显性大,其遗传以加性效应为主,受加性及显性基因共同控制;各性状F1代显性效应预测值显性,各性状在不同组合间的表现是不一致的,穗总粒数与穗实粒数性状在各组合间的显性效应基本一致,一次枝梗数和二次枝梗数性状在组合间有较大的差异。     

DEP1、Gn1a和qSW5组合应用调控水稻穗部性状

【目的】水稻是重要的粮食作物，为全球超过一半的人口提供主食。穗部性状是影响水稻产量的主要因素，挖掘调控穗部性状的优异基因组合，为提高水稻产量提供聚合育种策略。【方法】以弯穗型籼稻品种R99和直立穗型粳稻品种SN265构建的151个重组自交系为试材，应用Illumina测序平台对重组自交系和双亲进行全基因组重测序。结合表型数据与遗传图谱，对每穗粒数、一次枝梗着粒数、二次枝梗着粒数和粒型进行QTL分析，筛选QTL区间内的候选基因，应用基于三代测序组装的SN265和R99高质量基因组进行候选基因预测和序列比对，在重组自交系中筛选产量性状表现最好的基因组合，并在SN265遗传背景下应用CRISPR基因编辑技术对目标位点进行基因编辑。【结果】R99每穗粒数和二次枝梗着粒数显著多于SN265,SN265的一次枝梗着粒数显著高于R99,R99粒型细长，SN265粒型短圆。每个重组自交系平均测序深度为6.25×，R99和SN265的测序深度分别为30×和32×。获得1 456 445个高质量的SNP，利用划bin策略进行图谱构建，得到一个包含3 569个bins，平均长度为58.17 kb的遗传图。Q...     

Distribution of Rice Grains on Panicle Axis and Its Relationship with Seed-Setting Ability in Liaoning, China

Studies were conducted with rice varieties developed in recent years in Liaoning Province of China as test materials. Results showed that the varieties tested could be divided into three types： （1） the high-yielding （HYV）, （2） the mediumyielding （MYV）, and （3） the low-yielding （LYV）. The panicle population was in the order of HYV〈 MYV 〈 LYV, while the grain number per panicle and seed-setting rate were just opposite. There was no significant difference in the 1 000-grain weight. Biomass was higher in HYV than in MYV and LYV, while the harvest index was higher in HYV and MYV than in LYV. Yield was inversely correlated with panicle population, but positively correlated with the grain number per panicle, seed-setting rate, the number of primary and secondary branch grains, seed density and harvest index. Yield was most closely linked with the grain number per panicle which was determined chiefly by the number of secondary branch grains and to a lesser degree by seed density and the number of primary branch grains. The seed-setting rate of the secondary branches was positively correlated with that of the whole panicle and yield. The peak value of primary branches for HYV, MYV and LYV was 12-14, 10-13 and 8-12, respectively. LYV had fewer secondary branch grains, while MYV and HYV had more. Such grains distributed mainly in the middle and lower parts of panicle axis for LYV and in the middle and upper parts for MYV and HYV.     

水稻穗部性状及其与产量相关分析

以辽宁省最新育成的水稻品种(品系)为研究对象,分析了水稻穗部性状间及其与产量的关系,结果如下。产量与每穗粒数、着粒密度、二次枝梗数、二次枝梗粒数、二次枝梗粒率呈极显著的正相关关系,这些性状对产量都有积极意义,产量是其综合作用的表现。结实率主要受控于二次枝梗结实特性,育种上要从结实率角度挖掘水稻的增产潜力,就要着重考虑选育二次枝梗结实率高进而结实率高的品种。一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗数、二次枝梗粒数以及二次枝梗粒率都与每穗粒数呈极显著的正相关关系,这些性状的增加将有助于穗粒数的增加。穗粒数与二次枝梗粒数随品种的变化是一致的,二者有极显著的线性相关。提高千粒重有可能进一步挖掘水稻的增产潜力。