冷水胁迫对云南粳稻育成品种农艺性状的影响*

 以11个云南粳稻育成品种为试验材料,研究冷水胁迫对水稻农艺性状的影响以及品种耐冷性与农艺性状冷水反应的关系。结果表明,农艺性状的冷水反应不仅与品种有关,也与具体的农艺性状有关。冷水胁迫使株高、穗实粒数、结实率、单株产量和着粒密度极显著降低（P＜0.01）,穗长和剑叶长极显著缩短（P＜0.01）,剑叶宽度极显著变窄（P＜0.01）,剑叶与穗下节间的夹角极显著变小（P＜0.01）,一次和二次枝梗数极显著减少（P＜0.01）,有效穗极显著增加（P＜0.01）,而千粒重不因冷水胁迫发生明显变化（P＞0.05）。相关分析表明,水稻成熟期综合耐冷性与结实率呈极显著负相关（P＜0.01）,而结实率又与株高和单株产量冷水反应呈显著正相关（P＜0.05）。综合考虑供试品种的耐冷性,云粳19号、云粳20号、云粳优1号和云粳优15号耐冷性较强,可作育种亲本利用,以提高水稻品种的耐冷性。     

粳稻十和田/昆明小白谷重组自交系群体主要农艺性状的低温反应

【目的】培育重组自交系群体是发掘或定位水稻孕穗开花期耐冷性QTL的重要基础。本研究通过培育“十和田/昆明小白谷”重组自交系群体（RIL）,在云南自然低温条件下,分析RIL的株高、穗长、穗伸出度、单株结实率、特定结实率和穗粒数等主要农艺性状低温反应,为耐冷性相关性状的遗传分析及QTLs定位等提供研究材料和参考。【方法】以由230个家系组成的“十和田/昆明小白谷”RILs及其亲本为试验材料,2001年在昆明和呈贡,2002年在昆明和剑川,2003年在昆明进行了孕穗开花期耐冷性自然低温鉴定,并对株高、穗长、穗伸出度、单株结实率、特定结实率和穗粒数等性状进行方差和相关分析。【结果】株高、穗伸出度和穗粒数3性状以基因型控制为主,穗长以基因型×环境互作为主,单株结实率和特定结实率以试点环境控制为主。在5种生长环境下,上述6个性状F值为4.019～97.284,株系间均具有极显著差异。在每个试点环境条件下,单株结实率与特定结实率都表现出极显著的正相关关系,相关系数为0.826～0.885;株高与穗长和穗伸出度均表现出极显著的正相关关系。在5种不同生长环境下6个性状变异系数大小顺序依次是特定结实率（66.3%）＞穗伸出度（57.4%）＞单株结实率（37.2%）＞穗粒数（16.2%）＞株高（9.6%）＞穗长（6.4%）;特定结实率、穗伸出度和单株结实率反应最敏感,穗粒数、株高和穗长不太敏感。【结论】本研究培育的“十和田/昆明小白谷”RIL可作为水稻孕穗开花期耐冷性研究的遗传材料;特定结实率、穗伸出度和单株结实率是孕穗开花期自然低温胁迫反应最敏感的性状指标,株高、穗长和穗粒数的变异与孕穗开花期低温胁迫的相关程度还有待进一步研究;在水稻孕穗开花期耐冷性自然鉴定评价中,必须进行多年多点的鉴定评价。     

长期冷水胁迫对水稻新品系J07-23农艺性状的影响

以水稻新品系J07-23和冷敏感的栽培稻“秀子糯”为试验材料,在孕穗期将参试材料放置于冷水池中直至成熟,研究长期冷水胁迫对J07-23农艺性状的影响.结果表明:长期冷水胁迫显著或极显著降低了参试材料的株高、穗颈节闾长、倒一节间长、花药长、花药体积、穗长、千粒重和结实率,但J07-23降低的幅度最小.在长期冷水胁迫下,J07-23的剑叶长、剑叶宽、倒二叶长、倒二节间长、花药宽、穗粒数无显著变化,而“秀子糯”的这些参数显著或极显著降低.冷水胁迫对参试材料的倒二叶宽、倒三节间长、一次枝梗数、二次枝梗数均无显著影响,但倒四节间长显著升高.综合评价各农艺性状对长期冷水的响应,水稻新品系J07-23具有极强的耐冷性.     

生育期冷水灌溉对寒地水稻主要农艺性状的影响

应用75个水稻品种(系),研究了生育期冷水灌溉对寒地水稻主要农艺性状的影响.结果表明,在主要农艺性状中,结实率的冷水反应指数(CRI)值相对较小,受低温冷害程度较大,穗粒数和秆长的CRI值相对较大,低温冷害对其影响较小;相关分析表明:穗颈长和结实率的CRI值与秆长的CRI值均呈极显著正相关,穗长的CRI值与秆长的CRI值呈显著正相关;穗颈长的CRI值与结实率的CRI值呈极显著正相关;穗粒数的CRI值与穗长的CRI值呈显著正相关.     

孕穗期低温胁迫对寒地水稻产量构成与株型特征的影响

为探明在低温胁迫下寒地粳稻群体的株型特征,选用黑龙江省稻区30份主栽品种和苗头品系,利用冷水灌溉在孕穗期进行低温胁迫处理,研究冷水胁迫下株型特征及其与产量构成的关系。结果表明,低温处理导致所有试材每穴实粒数、结实率、千粒重和产量下降,根据相对结实率分为1,3,5,7,9级,其中以5级和7级最多(占总材料的30%),1级最少(占总材料的10%)。冷水胁迫处理后,7级和9级材料颈穗弯曲度、每穗干重、着粒密度、杆长、节间长、倒一和倒二叶披垂度的冷水反应指数(CRI)小于1,且比1级和3级材料更容易受到冷水胁迫的负面影响,1,2次枝梗数的CRI值1,但比1级和3级材料的冷水胁迫反应迟钝。相关分析表明,相对结实率与每穗干重、着粒密度和颈穗弯曲度的CRI值呈极显著正相关。可见,品种(系)的耐冷性强弱与穗部性状在低温反应的变化密切相关,即品种(系)的耐冷性越弱,颈穗弯曲度、每穗干重、着粒密度对低温反应越敏感。     

分蘖期水分胁迫对寒地粳稻农艺性状及产量的影响

为了探讨分蘖期水分胁迫对水稻产量的影响机理,试验以寒地早熟水稻品种垦稻12为材料,通过盆栽方式人为控制土壤水分,研究了分蘖期水分胁迫对水稻农艺性状及产量的影响。结果表明:分蘖期控水,单株有效穗数、穗长、穗粒数、结实率、千粒重和单株产量均低于CK水平;水稻农艺性状与产量的相关性分析表明:正常灌水与水分胁迫两种环境条件下单株有效穗数、穗长和结实率与产量均呈极显著或显著正相关(r=0.745 6**,r=0.810 6**;r=0.595 2*,r=0.745 3**;r=0.689 8**,r=0.585 1*);正常灌水条件下影响产量的主要性状是有效穗数和结实率,水分胁迫条件下影响产量的主要性状是有效穗数和穗长。     

盐胁迫下OsDSR2RNAi转基因水稻的主要农艺性状分析

为探究盐胁迫下 OsDSR2 抑制表达后对水稻主要农艺性状和产量的影响,进一步阐明 OsDSR2 参与调控水稻耐盐机制,以野生型植株中花11(ZH11)和 OsDSR2 RNAi转基因水稻不同株系DR14和DR20为试验材料,植株幼穗分化期进行0.15mol/L盐胁迫处理,待植株完熟后测定穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、单株穗数、单株粒质量、千粒质量等主要农艺性状,并进行相关性和主成分分析。结果表明,盐胁迫后 OsDSR2 RNAi转基因水稻的单株穗数、结实率均显著高于野生型ZH11,正常条件下, OsDSR2 RNAi转基因水稻单株粒质量均显著低于野生型ZH11,盐胁迫后二者均降低但无显著性差异。与正常条件下相比,盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因植株的千粒质量与每穗实粒数呈显著负相关性,单株粒质量与穗长、结实率、千粒质量呈负相关性,单株穗数与穗长、结实率呈负相关性,单株粒质量与每穗总粒数呈正相关性;结实率与穗长、每穗总粒数呈负相关性。盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因水稻第一、二主成分中,分别是单株粒质量和结实率特征向量最大。综上,盐胁迫下 OsDSR2 的抑制表达主要通过抑制水稻植株的单株穗数、结实率和单株粒质量的降低,协调单株粒质量与单株穗数、结实率、千粒质量的关系以及结实率与千粒质量、单株穗数的关系,从而调控盐胁迫下水稻的产量。     

土壤酸碱度对水稻生长及稻米镉含量的影响

以5个早稻品种、4个晚稻品种为研究材料,通过盆栽试验研究了不同酸碱度土壤水稻生长发育及稻米镉积累规律。结果表明:品种、土壤pH值及二者交互作用对水稻农艺性状及产量的影响均达到显著水平(P0.05),土壤pH值影响最大;单株产量下降的主要原因为每穗实粒数和结实率下降。早稻品种、土壤pH值及二者交互作用对精米镉含量的影响均达到极显著水平(P0.01),土壤pH值的影响最大;精米镉含量在晚稻品种间存在极显著差异(P0.01),并受土壤pH值的影响,但土壤pH值和品种交互作用的影响未达到显著水平(P0.05)。精米镉富集系数在水稻品种类型之间存在显著差异(P0.05),由高到低为超级杂交稻、常规稻、杂交稻,生育类型不存在主效应(P0.05)。精米镉含量与株高、单株产量极显著相关(P0.01),相关系数分别为0.412、0.371,与穗长、每穗实粒数、千粒重和结实率相关性不显著(P0.05)。在土壤pH值4.0~8.0范围内,精米镉含量与移栽前土壤有效镉含量极显著相关(P0.01),相关系数为0.710。     

高产一晚杂交稻组合的农艺性状分析

以14份高产一晚杂交稻组合和C两优343(对照)为材料,在常德市农林科学院水稻试验站进行大区品比试验,研究了各组合与对照之间农艺性状的差异,分析了各农艺性状间的相关关系。结果表明:14份高产一晚杂交稻组合的株高均极显著高于对照(P0.01);单株有效穗数均极显著低于对照;单株平均穗长均长于对照,其中13个组合与对照的差异达显著(P0.05)或极显著水平;有13个组合的千粒重高于对照,其中8个组合与对照的差异达显著或极显著水平;有8个组合的结实率显著或极显著高于对照;78.6%组合的单株总粒数低于对照;所有组合的单株产量均高于对照,其中1个组合达到极显著水平,其余差异不显著;各水稻组合间株高、单株平均穗长、千粒重、结实率的变异较小,而单株有效穗数、单株总粒数的变异较大。相关分析结果表明:单位面积产量与穗长、结实率、单株总粒数呈无显著性正相关,与株高、日产量分别呈显著、极显著正相关,而与有效穗、千粒重、全生育期呈无显著性负相关;株高与单株有效穗数为呈著负相关,与穗长呈极显著正相关,单株有效穗数与穗长呈极显著负相关,千粒重与单株总粒数呈极显著负相关,与全生育期呈显著正相关,而日产量与全生育期呈显著负相关。通径分析表明,各性状对产量的直接作用大小为日产量全生育期穗长千粒重单株有效穗数单株总粒数结实率株高。     

杂草稻后代主要耐冷性状相关关系

以红长芒杂草稻/龙粳11组合的F2系统为试材,探讨了杂草稻后代孕穗期耐冷性遗传变异以及与后代主要性状冷水反应指数CRI的相关关系。结果表明:F2系统群的孕穗期耐冷性表现为近似正态的连续分布,是由多基因控制的数量性状。杂草稻对冷水的反应较迟钝,优势在于冷水处理下结实率高、成穗率高、后熟快。通过杂草稻的利用,可以培育出孕穗期耐冷性较好的后代材料。在耐冷育种中,冷水处理下狭义遗传力高的性状为株高、千粒重和结实率等,容易通过对亲本的选择获得所期望的后代,低世代选择效果好。株高的冷水反应较迟钝的材料,一般其结实率和穗颈长的冷水反应也较迟钝;穗颈长的冷水反应较迟钝的材料,一般其结实率也较迟钝,在耐冷育种的性状选择上,在注重选择结实率高的同时,要注意选择在低温处理下株高和穗颈长冷水反应指数较高的组合和单株。     

同源四倍体水稻结实率定向选择的遗传效应

以结实率正常的同源四倍体水稻杂交组合广陆矮4号-4x×L202-4x为材料,连续5代进行定向选择,调查结实率和几个主要农艺性状,分析定向选择对同源四倍体水稻结实率的遗传效应及结实率与农艺性状间的相关关系.在人工选择压力下,结实率的群体平均值逐代增大,高结实率单株的频率逐代增加,且上下代结实率呈显著水平的正相关关系.在定向选择过程中,随着结实率的提高,穗数、剑叶长、剑叶宽和穗颈抽出长有较小幅度的增加,但每穗粒数显著降低.     

香型软米不同生态类型间F_1杂种优势及其与亲本关系的研究

香型软米水稻资源品质优异,了解其不同生态类型间F1杂种优势及其与亲本的关系,对有针对性选择转育新的优质杂交水稻亲本具有重要意义。本研究选用来自5个不同地方香型软米晚稻品种资源作母本和自育稳定的6个香型软米保持系进行杂交配组,对其F1杂种的11个主要农艺性状进行杂种优势及其与亲本相关分析。结果表明,①除结实率外,其余性状更多表现为正向显性或优势。②组合性状差异最大是单株产量,其余比较大的性状是实粒数、结实率、有效穗和总粒数;杂种F1总粒数的平均优势最大,千粒重最低。③穗总粒数、剑叶长、剑叶宽的性状值显著高于高亲值,结实率显著低于低值亲本,虽然千粒重性状值比高亲值高,而单株产量和有效穗比高亲值低,但均未达到显著水平。④杂种F1的株高、穗长、千粒重、有效穗和全生育期与母本呈极显著或显著正相关,总粒数和剑叶宽与父本呈极显著正相关。结合研究结果,讨论了如何趋利避害利用香型软米水稻资源转育优质杂交水稻亲本等问题。     

低温胁迫下粳稻近等基因系形态性状与糙米功能成分间的关联性

以粳稻近等基因系(十和田4//丽江新团黑谷/十和田)BC4F7群体105个家系及亲本为材料,在自然低温和冷水胁迫下进行形态性状与糙米γ-氨基丁酸、抗性淀粉、总黄酮和生物碱间关联分析。结果表明,白邑冷水胁迫下该群体8个形态性状的平均值及其变异系数与昆明自然低温下相近,但主穗实粒数、秕粒数和结实率3个耐冷指标性状的平均值及其变异系数差异较大。自然低温下有29对形态性状呈显著或极显著相关(0.209*~-0.992**),而冷水胁迫下仅有23对达到显著或极显著相关(0.228*~-0.895**),2种鉴定所得孕穗期耐冷性结果呈极显著正相关。糙米总黄酮和生物碱在该群体家系间变异较大。相关和回归分析表明,株高、穗颈长、穗下节长、实粒数和结实率对总黄酮作用较大,而秕粒数和结实率对生物碱影响明显。     

杂草稻耐冷性状遗传规律研究

以红长芒杂草稻、白长芒杂草稻、龙粳11、垦稻8号和绥粳3号为亲本材料,配制完全双列杂交。对亲本材料及杂交F1、F2孕穗期耐冷性进行鉴定。结果表明:杂草稻与栽培稻品种相比,优势在于冷水处理下结实率高、成穗率高、后熟快。在冷水处理下,对各组合F1抽穗期、株高、穗数、成穗率、穗粒数、结实率、千粒重、穗颈长、成熟天数等主要性状进行配合力分析,杂草稻多数性状的冷水反应指数值具有较高的一般配合力,以杂草稻作亲本的F1比普通栽培稻品种表现出较迟钝的冷水反应。在耐冷育种中,冷水处理下狭义遗传力高的性状为株高、千粒重和结实率等,且具有较高的一般配合力相对效应值,容易通过对亲本的选择获得所期望的后代,低世代选择效果好。     

籼粳稻区重组近交系孕穗期耐冷性研究

以昆明小白谷和大理早籼杂交培育的孕穗期耐冷性重组近交系(RIL)为材料进行籼粳稻区水稻耐冷性研究。结果表明:(1)籼粳稻区株高、穗下节长、穗长和总粒数均呈数量性状的分布特征.(2)籼粳稻区一些性状间的相关性存在一定的差异,冷凉粳稻区株高与结实率等性状密切关性;相反高温粳稻区穗颈长与穗部4个性状达极显著或显著相关。(3)遗传研究表明对低温和高温均敏感的穗颈长和结实率受主效基因控制,多数弱耐冷单株的耐热性相对较强。     

籼粳RILs孕穗期耐冷性研究

以昆明小白谷和大理早籼杂交培育的孕穗期耐冷性重组近交系(RIL)为材料进行籼粳稻区水稻耐冷性研究.结果表明(1)籼粳稻区株高、穗下节长、穗长和总粒数均呈数量性状的分布特征.(2)籼粳稻区一些性状间的相关性存在一定的差异,冷凉粳稻区株高与结实率等性状密切关性;相反高温粳稻区穗颈长与穗部4个性状达极显著或显著相关.(3)遗传研究表明对低温和高温均敏感的穗颈长和结实率受主效基因控制,多数弱耐冷单株的耐热性相对较强.     

几个国内外机械化栽培高粱品种的性状比较分析

为了明确国内外机械化栽培高粱品种的性状差异,加快我国机械化栽培高粱品种的选育进程,试验对国内9个和国外5个机械化栽培高粱品种的主要农艺性状和品质性状进行测定,并对产量与主要农艺性状进行多元线性回归分析。结果表明,国内外机械化栽培高粱品种间株高、穗长、千粒质量和产量均无显著差异,生育期、穗宽、单株穗粒质量差异达显著水平(P0.05),茎粗、穗茎长度、地上可见叶片数、单株叶面积、分蘖数差异达到极显著水平(P0.01)。品质性状分析结果表明,国内外机械化栽培高粱品种间籽粒蛋白质和脂肪含量差异均不显著,淀粉含量差异显著(P0.05),单宁含量差异达到极显著水平(P0.01)。主要农艺性状相关性研究结果表明,国内外供试机械化高粱品种生育期与株高呈极显著正相关,单株穗粒质量与穗茎长度呈显著负相关;地上可见叶片数与生育期呈极显著正相关,与株高呈显著正相关,与穗茎长度和分蘖数呈显著负相关;产量与地上可见叶片数和单株穗粒质量呈极显著正相关,与生育期呈显著正相关,与穗茎长度呈显著负相关,与株高和千粒质量呈正相关,但相关性不显著,与分蘖数呈负相关,相关性不显著。产量(Y)与品种的地上可见叶片数(X1)和单株穗粒质量(X2)的最优二元线性回归方程为Y=2 102.775 7+360.645 6X1+39.556 9X2。     

贵州水稻品种农艺性状的主成分及聚类分析

为合理利用优质水稻品种资源,给水稻新品种选育提供材料,以贵州省65个供试品种为研究对象,对其7个农艺性状进行主成分分析和聚类分析。结果表明:株高、有效穗、穗实粒数、产量4个农艺性状的变异系数超过10%,是影响水稻特征特性的主要农艺性状。参试品种分为2类,第2类(苟当1号、苟当2号、苟当3号、糯7优8号、毕粳44、毕粳45、云光101、云光109、宁粳7号)综合表现较优,且品种的产量、千粒重、结实率、有效穗较高,生育期、株高适中,是综合性状表现较为理想的育种选择材料。     

云南籼粳交错区水稻农艺性状与产量相关及通径分析

对32份不同籼粳类型品种在云南省弥勒县籼粳交错区进行产量与11个性状间相关和通径分析.结果表明,对产量影响最大的因素是每穗实粒数,遗传相关系数和通径系数分别为r=0.52**,P=1.34625,达到1%的极显著水平.其次是结实率(r=0.45**)和千粒重(r=0.34*,P=0.80317).性状之间谷粒长宽比与结实率呈显著负相关(r=-0.38*),即谷粒长宽比越大,结实率越低.各性状对产量的作用通径系数由大到小排列顺序为:每穗实粒数＞单株有效穗＞千粒重＞株高,且这4个因子对单株产量的相对贡献率达到84.998%.因此,选择大穗大粒的品种是提高云南籼粳交错稻作区产量的有效途径之一,并兼顾具有适当的有效穗、株高,且谷粒越宽(偏粳)越有利于提高水稻的结实率.     

施氮量对不同水稻品种氮肥利用率和农艺性状的影响

以适于黄淮稻区的18个粳稻品种为材料,设置4个氮肥水平(0、225、300和375 kg/hm~2),研究了施氮量对不同水稻品种氮肥利用率和农艺性状的影响。结果表明:在不同的施氮水平下,各品种的氮肥农学利用率及农艺性状变异显著;株高、有效穗数、全生育期以及单株谷重随着氮肥施用量的增加而显著提高;氮肥偏生产力及结实率随着氮肥施用量的增加而降低;千粒重、每穗粒数、氮肥农学利用率和穗长等性状随氮肥施用量的增加而呈现先增加后降低的趋势。利用隶属度函数和K-均值聚类分析方法,综合评价出氮肥利用率最好的3个品种为盐稻15198、连粳7号和津粳优2186。