灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响

【目的】研究灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响,为耐热水稻种质资源的筛选和鉴定提供理论依据。【方法】以长江中下游地区普遍推广种植的8个水稻品种为材料,在灌浆初期进行高温胁迫（38 ℃/32 ℃,昼/夜）,研究各水稻品种在灌浆初期高温胁迫下的ROS含量、抗氧化酶活性、淀粉合成相关酶活性、产量及其构成要素以及稻米品质的差异。【结果】与对照相比,灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒O^-₂·和H₂O₂含量及抗氧化酶活性显著增加。在不同水稻品种中,淀粉合成相关酶活性对灌浆初期高温胁迫的响应具有差异性。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的O^-₂·和H₂O₂含量增幅较大,淀粉合成酶活性受高温胁迫影响也较大。灌浆初期高温胁迫导致水稻结实率、千粒质量、收获指数和产量显著下降,其中黄华占和湘两优900的产量损失较小,在灌浆初期的耐热性较强;粤王丝苗、泰优390和湘两优2号的产量损失较大,在灌浆初期的耐热性弱。灌浆初期高温胁迫导致糙米率、精米率和淀粉含量显著下降,垩白粒率和垩白度增加。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的淀粉含量下降幅度较大,稻米品质受高温胁迫影响也较大。在高温胁迫下,水稻产量与ROS含量显著负相关,而与抗氧化酶活性显著正相关。产量、籽粒加工指标、淀粉含量和淀粉合成酶活性的抗逆系数与ROS含量的抗逆系数显著负相关,而与抗氧化酶活性的抗逆系数显著正相关。【结论】灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒ROS过量积累是降低淀粉合成酶活性和淀粉含量,进而导致产量和稻米外观加工品质下降的重要因素。ROS的增加量可作为灌浆初期水稻耐热性评价的参考指标。     

高温对黄河三角洲地区水稻产量和品质的影响

本研究以津粳253、润农4号和晶两优1212为材料,通过对比分析2017、2018年的试验数据,研究生育期间高温胁迫对水稻生长、产量及稻米品质的影响。结果表明:高温导致水稻的每穗总粒数、结实率、千粒重、产量下降,3个品种(津粳253、润农4号和晶两优1212)产量分别降低13.0%、9.1%和29.0%;而稻米的垩白质粒和直链淀粉含量增加明显,稻米食味值降低。该结果可为进一步了解高温对水稻结实和稻米品质的影响机理、筛选黄河三角洲地区耐热性强的水稻品种提供理论依据。     

优质稻生产(6)栽培环境对优质稻品质的影响(下)

稻米的垩白度与透明度呈负相关,与口感也呈负相关,表明稻米垩白的有无、大小和多少直接关系到稻米的品质。稻米的垩白度除了受遗传因素影响外,还与产地环境、栽培季节(气候)等条件有关。据调查,汕优63水稻抽穗期遇高温,乳白率达5%～20%。低直链淀粉含量的品种和高直链淀粉含量的品种需要适当增加或降低直链淀粉含量。这两类品种都需要在最佳温度的下限灌浆结实,才能实现稻米优质化。稻米的糊化温度随灌浆结实期的温度升高和结实期天数的减少而升高。由于高温条件下,容易促进根、叶早衰,加速灌浆成熟,缩短结实期,从而导致淀粉结构呈核状,这种…     

干旱对稻米品质的影响研究

用13个杂交水稻组合及恢复系,研究了水稻开花与灌浆结实期持续干旱对稻米品质的影响,结果表明干旱可降低稻米加工品质,其中对整精米率的影响最大;干旱对粒形影响不大,但极显著增加垩白米率和垩白度,从而降低稻米的外观品质;干旱还可影响稻米的蒸煮和食用品质,使稻米的糊化温度提高,胶稠度变硬,直链淀粉含量降低。提出优质米生产首先应选用优质品种,同时,应选择温光条件和水源条件均好的生产基地,栽培上应搞好灌浆结实期的水分管理,特别注意保持后期的田间水分,不能断水过早。     

抽穗结实期不同时段高温对稻米品质的影响

【目的】研究抽穗结实期不同时段高温处理对稻米品质的影响,阐明高温对稻米品质的影响机理及其时段效应。【方法】选用耐热性不同的两个水稻品系,利用人工气候室进行抽穗结实期不同时段温度试验,研究抽穗结实期高温对稻米外观品质、加工品质、直链淀粉含量、胶稠度、蛋白质含量、RVA特征谱、Mg/ K及籽粒的淀粉粒结构的影响。【结果】抽穗结实期高温使两品系稻米长宽比变小,垩白粒率和垩白度增加,糙米率、精米率、整精米率降低,直链淀粉含量和蛋白质含量增加,胶稠度降低;淀粉RVA谱特征值崩解值降低,冷胶粘度、消减值和糊化温度升高,峰值时间延长,Mg、K含量增加,Mg/K比值降低;淀粉粒扫描电镜显示,高温条件下,淀粉粒间结合较为疏松,籽粒内大多以单个淀粉粒的形式存在,折光率下降,胚乳透明度降低,导致垩白形成。相同处理条件下,耐热品系996稻米品质受高温影响低于热敏感品系4628。抽穗结实期不同时段高温对稻米品质影响存在显著差异,以始穗后8—14 d对稻米品质影响最大,其次为始穗后15—21 d、1—7 d、始穗后22—28 d影响较小。【结论】始穗后8—21 d是温度对稻米品质影响的关键时期,对稻米品质形成具有决定作用,而结实后期（始穗22 d后）环境温度对稻米品质影响较弱。     

灌浆期田间自然低温对稻米蒸煮食味品质的影响

为研究灌浆期田间自然低温对不同水稻品种淀粉理化指标和稻米蒸煮食味品质的影响，选取7个高产优质水稻品种，分别加工成精米和米粉，测定在常温和低温下淀粉相关理化指标和米饭黏度、硬度及食味值。结果表明，水稻灌浆期遭遇低温会使稻米直链淀粉含量、消减值、峰值时间、糊化温度和米饭硬度显著升高，直链淀粉含量最大变幅达到47.4%；胶稠度、峰值黏度、崩解值和米饭黏度显著降低，其中胶稠度均降至30～50 mm，最终导致稻米的蒸煮食味品质变差。利用食味值和淀粉理化指标对7个水稻品种进行低温耐受程度的综合评价，发现‘Y两优911’的稻米品质耐低温能力最强，‘Y两优1928’的稻米品质耐低温能力最弱。研究结果显示，在水稻灌浆期需采取适当的栽培措施应对低温对稻米品质造成的影响，为筛选培育耐低温优质稻提供了新思路。     

气候因子对稻米品质形成及其影响机制的研究进展

稻(Oryza sativa L.)米品质形成除受遗传因素影响外,气候因子发挥着很大作用,不仅直接影响稻米充实度、干物质积累速率及花粉育性,同时也对子粒淀粉合成相关酶活性有显著的调控效应,进而影响稻米品质形成。综合分析温度和光照两个主要气候因子对碾米品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质的影响,结果表明,日平均温度低,昼夜温差大,光照度强和日照长度短有利于稻米整精米率和胶稠度提高,垩白率和垩白度降低,蛋白质减少;日平均温度高,昼夜温差小,光照度弱和日照长度短有利于碱消值和直链淀粉减少。在生产上,针对不同的气候条件,选择抗逆性强的水稻品种,耐高温、高光照或低温;加强天气预测,根据水稻灌浆结实期可能发生的天气状况,人工调节移栽日期以避过不利天气状况,同时配以合适的栽培管理措施以提高稻米品质。     

播期及环境因子对水稻产量和品质的影响

[目的]研究推迟播期对水稻产量及品质的影响。[方法]以沈农265、丰优2000为材料,分析推迟播期对水稻产量及品质的影响,并探讨水稻灌浆结实期的温湿度与稻米的品质性状的相关性。[结果]推迟播期对两个品种的产量构成因素均产生负面影响,造成产量降低,而两个品种的食味品质均有所改善。稻米品质差的品种受外界环境因子的影响大于品质优的品种。水稻灌浆结实期的日均温与蛋白质含量呈最大显著正相关,与食味值呈最大显著负相关,日均最高温与直链淀粉含量的负相关最大,各温度因子对脂肪含量的影响很小,日均相对湿度与水稻品质性状的相关性相对较小。[结论]针对不同水稻的品种,适当地推迟播期和移栽期是有利的。     

抽穗期低温胁迫对水稻产量性状及稻米品质的影响

以水稻品种黄华占和隆晶优570为供试材料,进行抽穗期17℃低温胁迫处理,设置处理时间为1、3、4和7 d,以常温处理为对照,研究抽穗期低温胁迫对水稻干物质积累、光合速率、产量性状和稻米品质的影响.结果表明:抽穗期低温胁迫会严重影响水稻的光合速率,进而降低水稻的干物质积累量、结实率、千粒重以及稻米的精米率、整精米率和直链淀粉含量,造成严重减产,同时抽穗期低温冷害还会提高水稻的垩白度、垩白粒率和蛋白质含量,导致稻米品质下降,且随着低温胁迫时间的延长,其影响越大;2个水稻品种中黄华占的抗低温能力明显强于隆晶优570.     

结实期水分胁迫对两系杂交稻产量及品质的影响

以6个两系杂交水稻为材料,研究结实期水分胁迫处理(-50kPa)对水稻产量及稻米品质的影响。结果表明;大多数品种的结实率、千粒重和产量处理都显著低于对照(浅水层)。剑叶的叶绿素含量和光合速率灌浆初期处理与对照无明显差异．但灌浆中后期明显比对照下降快．且籼型两系杂交稻比粳型两系杂交稻下降更快;根系活力在灌浆初期处理高于对照,灌浆中后期下降趋势与叶绿素和光合速率一致。干物质积累量处理低于对照．而茎鞘物质输出率和转换率都高于对照．成熟期茎、鞘中可用性糖的含量明显低于对照,说明水分胁迫处理加快了植株衰老,减少了抽穗后干物质积累,但促进了茎鞘储藏非结构性碳水化合物的输出。水分胁迫处理对稻米品质的影响表现为对出糙率、长宽比、糊化温度、直链淀粉和蛋白质含量无显著影响．精米率和整精米率表现因品种而异,垩白米率、垩白度和胶稠度均高于对照。     

花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响

【目的】明确花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响,为弱光稻区耐荫水稻品种的选用提供理论和实践依据。【方法】以不同直链淀粉含量籼稻品种为试验材料,于2019至2020年在四川温江开展田间控光试验,通过对稻米组分、RVA谱特征值,以及米饭质构特性和食味品质的测定,研究了弱光胁迫对水稻米饭食味品质的影响。【结果】（1）弱光胁迫显著降低稻米直链、支链和总淀粉含量,但显著提高蛋白质和脂肪含量。（2）弱光胁迫下,稻米峰值黏度和崩解值显著降低,糊化温度和消减值则显著增加。（3）弱光胁迫显著增加米饭硬度,降低黏度和弹性,使米饭外观和口感下降,综合评分显著降低。（4）主成分分析表明,稻米组分、RVA谱特征值和米饭质构特性可以解释81.2%的米饭食味品质变化。米饭综合评分与直链和总淀粉含量、峰值黏度、崩解值、弹性以及黏度呈显著正相关,与蛋白质和脂肪含量呈显著负相关。【结论】弱光胁迫下,蛋白质和脂肪含量对米饭食味品质的影响大于直链淀粉和总淀粉含量。弱光胁迫导致稻米淀粉、蛋白质和脂肪等组分发生显著变化,进而导致峰值黏度和崩解值下降,糊化温度和消减值升高,米饭变硬,黏度和弹性降低,最终使食味品质变差。     

稻米品质与结实或温度

以６个品种的分期播种试验和５个品种的不同地点栽培试验．研究结实和温度对稻米品质性状的影响，结果表明．稻米的粒形（长／宽）、碱消值、糙米率、精米率等性状受结实期温度影响小，而垩白米率、垩白面积．直链淀粉含量，胶稠度等性状对结实期温度为敏感，但受结实和温度影响的程度因品种不同而异，其中牡丹江１７对结实期温度反应敏感，东农４１６对结实期温度反应不敏感．经品质性状与结实期日均温相关分析表明，垩白米率，垩白面积，胶稠度与结实期温度呈正相关．而直链淀粉含量．碱消值、糙米率，精米率，整精米率均呈负相关．上述研究结果在优质米生产基地建设及品种区域化栽培上具有一定的参考价值．     

分蘖期节水处理对水稻生物学特性的影响

 选用4个水稻品种（系）为材料，在分蘖盛期进行不同程度的节水处理，对其生物学特性的动态变化进行了初步研究。结果表明，水稻分蘖期具有很强的自我调节能力，节水处理期间及处理结束后，植株有机物的运转及根系分布均可发生改变，以减轻干旱伤害；分蘖盛期节水处理导致水稻耗水量的下降由处理期间及处理结束后植株耗水量的减少两部分所组成，节水潜力大，但在品种及处理间存在显著差异；分蘖期适度节水胁迫处理可以显著提高处理期及处理结束到完熟期的水分利用效率；节水处理对水稻产量与稻米品质的影响在品种与处理间存在差异，一定程度节水处理可提高某些品种的产量与稻米品质，但也可使一些品种的产量下降，故节水抗旱栽培应选择适当品种。     

稻米品质与结实期温度

以６个品种的分期播种试验和５个品种的不同地点栽培试验。研究结实期温度对稻米品质性状的影响，结果表明，稻米的粒形，碱消值，糙米率，精米率等性状受结实期温度影响小，而垩白米率，垩白直链淀粉含量，胶稠度等性状结结实期温度为敏感，但受结实期温度影响的程度因品种不同而异，其中牡丹江１７对结实期温度反应敏感，东农４１６对结实期温度反就不敏感。     

不同生育期弱光对超级稻Ⅱ优航2号产量及品质的影响

以超级杂交稻"Ⅱ优航2号"为试验材料,大田条件下,分别在前期(移栽期)、中期(拔节期)、后期(始穗期)55%遮光处理14d,以全生育期自然光处理为对照,对不同生育期弱光胁迫条件下超级稻生长发育、产量及品质进行研究。结果表明,移栽期弱光胁迫主要使超级稻分蘖数和叶面积指数减少,有效穗数降低10.77%,产量下降6.70%,源不足是产量损失的主要因素,但对稻米品质无显著影响;拔节期弱光胁迫主要使茎鞘物质积累减少,株高降低10.64%,每穗粒数和千粒重分别下降14.26%和7.87%,减产幅度较大,减产22.44%,库小是减产的主要原因;拔节期弱光胁迫使稻米的糙米率、精米率及整精米率等加工品质下降;而始穗期弱光胁迫则主要影响谷粒的充实度,结实率和千粒重分别下降26.54%和14.10%,减产幅度最大,减产36.14%,流不畅是导致减产的主要原因;始穗期弱光胁迫对稻米品质影响显著,使加工品质与外观品质变劣。弱光逆境对超级稻营养生长期的影响最小,对幼穗发育期的影响次之,对始穗结实期的影响最大。     

灌浆结实期温度对不同类型品种直播水稻稻米品质的影响

通过设置不同直播播期,研究了在直播条件下淮北地区灌浆结实期温度对不同类型水稻品种的稻米品质影响。主要结果:稻米主要品质性状受灌浆结实期温度影响很大,整精米率、直链淀粉含量等品质性状表现为易受影响;糙米率、蛋白质含量等品质性状则相对较为稳定,受影响较小;稻米淀粉RVA特征值间的受影响程度存在很大差异,其中消减值、崩解值等特征值受影响较大,热浆粘度、糊化温度等特征值受影响则较小。不同品种类型的同一品质性状对灌浆结实期温度反应的敏感程度有一定差异。     

影响稻米品质的主要气候生态因子研究

采用大田分期播种方法，研究稻米品质与结实期气候生态因子之间的关系，结果表明：水稻结实期日平均气温和日均辐射量对稻米品质影响显著，其中日平均气温是影响稻米品质的主导因子。结实期不同时段日平均气温对稻米品质的影响不同，结实中期日平均气温对品质影响最大，后期次之，前期最小．结实中期温度是影响稻米品质的关键时期。     

影响稻米品质的主要气候生态因子研究

采用大田分期播种方法，研究稻米品质与结实期气候生态因子之间的关系、结果表明：水稻结实期日平均气温和日均辐射量对稻米品质影响显著，其中日平均气温是影响稻米品质的主导因子。结实期不同时段日平均气温对稻米品质的影响不同。结实中期日平均气温对品质影响最大，后期次之，前期最小。结实中期温度是影响稻米品质的关键时期。     

孕穗期低温胁迫对寒地水稻产量和品质的影响

以黑龙江省25份主栽水稻品种及苗头品系为试材,在孕穗期平均16.1℃,处理5 d的试材为低温处理,以正常栽培管理的试材为对照,分析低温胁迫对不同水稻品种(系)品质性状及产量的影响。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和5级,其中以3级最多、5级最少,分别占总材料的56%和8%。低温处理导致材料糙米粒长、宽和厚下降,但是1和3级材料下降幅度更大;低温处理稻米整精米率、直链淀粉含量、蛋白质含量、起浆温度和消减值增加,稻米糙米率、精米率、最高黏度和崩解值下降,但是耐冷性中等的材料直链淀粉和蛋白质含量增加幅度更大。相关分析表明,相对结实率与每穴实粒数、每穴产量和冷胶黏度的冷水反映指数(CRI)呈极显著正相关,与崩解值和回复值的CRI值呈显著正相关。综上所述,孕穗期低温胁迫对水稻产量和品质的影响在品种间存在很大差异,在低温胁迫下耐冷性极强品种(系)每穴实粒数、结实率、千粒重、直链淀粉和蛋白质含量及最高黏度对低温反应迟钝,这是耐冷性极强品种(系)保持较高产量和优良品质的重要形态特征和生理原因。     

盐碱胁迫对宁夏水稻品质影响比较

选用水稻吉粳105和宁粳47号作为试验材料,分析3种不同盐碱浓度胁迫处理下两种稻米品质的动态变化。结果表明:随着盐碱胁迫梯度的增加,稻米加工品质显著下降,盐碱胁迫对整精米率影响最大,其次为精米率,糙米率受影响最小;外观品质中长宽比变化不大,垩白粒率和垩白度随着盐碱胁迫梯度的增加而显著增加;稻米中直链淀粉含量显著下降,蛋白质含量显著增加,最终导致稻米品质变差。本研究结果可为分析盐碱地水稻品质降低提供基础资料。