黑龙江省第一积温带水稻育种趋势分析

黑龙江省第一积温带是黑龙江省优质大米的主要产区,占全省水稻种植面积的十分之一左右。深入研究本地区近年来的育种水平变化,对于本区域水稻育种的健康发展具有十分重要的现实意义。本研究利用黑龙江省第一积温带哈尔滨试验站2006-2013年水稻生产试验、区域试验的数据,分析黑龙江省第一积温带水稻育种的主要趋势。结果表明,黑龙江省第一积温带水稻产量呈连年增加趋势,其增产取决于株高增加,生育期延长,穗变大,穗粒数增多,千粒重增加,抗冷能力增强;但分粟数略有减少。今后育种实践中应该注意维持适当的株高、穗拉数和生育期,同时要保证足够的分集数。     

辽宁不同株型水稻品种的RAPD分析

自从20世纪80年代初杂交粳稻黎优57和直立穗型的辽粳5号育成以来,由于杂交稻、直立穗和半直立穗型品种产量高于弯穗型品种,而半直立穗品种的品质优于弯穗型品种、直立穗型品种和杂交稻[1],辽宁省直立穗、半直立穗型的常规品种和杂交粳稻组合增多,并在生产中占据主导地位,品种的更新换代促进了产量的提高或品质的改善,水稻育种正向理想株型和优势利用相结合的方向发展[2].     

超高产水稻理想株型的研究进展

文章介绍了目前水稻株型存在的主要缺点和国内外水稻育种界提出的几个有代表性的理想株型模式。探讨了适宜浙江省稻区的理想株型，并指出了水稻株型育种中应注意的几个问题。     

不同群体水稻抽穗期主要株型指标的研究

以汕优63和武运粳8号为材料,测定了抽穗期的若干株型因子,并对不同群体的株型因子进行了比较。结果表明,高产群体的茎蘖发展合理,成穗率高,株高较矮,上部叶片的叶角小,叶片趋向挺直,叶片的相对高度较高,叶面积适中,叶片的叶绿素含量高。     

东北地区水稻主要株型性状比较分析

以2006年和2007年辽宁、吉林、黑龙江3省水稻区域试验品种(系)为材料,分别在辽宁沈阳、吉林公主岭和黑龙江五常研究了水稻的株型特征及其与产量的关系。结果表明东北地区多数品种是穗型直到半直立(82.6%)、着粒密度中到稀(80.2%)、穗重轻到中(72.8%)、二次枝梗分布下部优势型(98.8%)。黑龙江主要是弯、半直立穗型品种,吉林以半直立穗型品种为主,辽宁则以直立穗型品种为主。吉林和黑龙江品种多数是中、稀穗型和中、轻穗型,辽宁主要是中、密穗型和中、重穗型。穗颈大、小维管束数和第2节间大、小维管束数平均值表现为辽宁＞吉林＞黑龙江。辽宁上三叶长、宽大于吉林和黑龙江,但叶基角较小。穗颈大、小维管束数和第2节间大、小维管束数与一、二次枝梗数和一、二次枝梗粒数及二次枝梗粒率呈极显著正相关,与一、二次枝梗结实率和千粒重呈负相关。聚类分析结果表明,东北地区育种单位选育的品种多数处于中、高产量水平,总体上有穗型直立、着粒密度大、重穗型、穗颈维管束数多、上三叶长且宽而角度小、株高和生物产量高有利于高产的趋势。     

水稻株型的研究进展

水稻第三次产量的突破将可能产生于理想株型与优势利用相结合的超高产育种，笔者综述了水稻理想株型的形态特征、株型的相关栽培生理、株型遗传与育种、与植株形态建成相关的分子生物学等方面的研究现状，并讨论了存在的问题，展望了今后的研究发展方向。     

不同株型水稻对杂草稻的生态控制研究

以不同株型水稻品种为材料,研究了混插其中杂草稻的生长状况。在两种杂草稻密度下,相对于分蘖中等、直立穗型沈农265,分蘖力强、大冠层、弯曲穗型辽盐16都能显著降低移栽稻田中杂草稻的株高、叶面积指数、分蘖、植株干物重。在12株/m2杂草稻干扰下,齐穗期沈农265的有效穗数、叶面积指数、干物重明显下降,这些最终会导致其产量的下降,而辽盐16的穗数、干物重等因子下降并不明显。在两种株型中,辽盐16对杂草稻竞争力强,这对农业生产中杂草稻的防治具有重要的指导意义。     

水稻新株型创造与超高产育种

水稻单产水平在经历了矮化育种和杂种优势利用两次大的飞跃后,已有相当长一段时间停滞不前.第三次产量突破将产生于理想株型与优势利用相结合的超高产育种.研究结果表明,增加生物产量是获得超高产的物质基础,优化产量结构是实现超高产的先决条件,利用籼粳稻亚种间杂交或地理远缘杂交创造新株型和强优势,再通过复交或回交优化     

水稻株型相关性状的QTL分析

以南方籼型杂交稻恢复系泸恢99和北方粳型超级稻沈农265杂交衍生的重组自交系群体(recombinant inbred lines, RILs)为试验材料, 对株型性状(株高、穗长、分蘖和叶片性状)进行不同环境下的数量性状基因位点(quantitative trait locus, QTL)分析。共检测到39个相关QTL, 分布在水稻第1、第2、第3、第6、第7、第8和第9染色体上, LOD值介于2.50~16.90之间, 有11个QTL能在两年中被检测到。株型相关的QTL在染色体上成簇分布, 主要分布于第1、第6和第9染色体上, 这可能与株型性状间显著或极显著相关有关。其中, 在第9染色体上RM3700B–RM7424区间存在1个QTL簇, 含4个QTL, 即qPH9、qPL9、qFLL9和qSLL9, 这4个QTL在两年中均被检测到。此外, 进一步鉴定出5个能稳定表达的QTL, 其中, qPH8、qFLW6和qSLW6效应较大。这些信息综合反映了株型相关性状遗传的复杂性, 有助于我们更全面地了解和掌握株型性状的遗传基础。     

水稻甬优12不同产量群体的株型特征

以籼粳交超级稻甬优12为试材,比较研究高产(10.5~12.0 t hm^-2)、更高产(12.0~13.5 t hm^-2)、超高产( >13.5 t hm^-2) 3个群体的株型特征。结果表明,穗长、穗粒数、一次和二次枝梗数,超高产群体分别为21.56、356.34、20.46和73.98 (两年平均值),均高于对应的高产和更高产群体,但一次和二次枝梗的结实率略微降低。超高产群体上部三叶的长、宽以及卷曲率高,倒一、二、三叶的卷曲率分别为1.84、1.47、1.26,叶基角和披垂度小,抽穗后的主茎绿叶数多。超高产群体株高为143.50 cm,分别较更高产、高产群体高1.98%和3.83%,上部第一、二、三节间长度增加,穗长加穗下节间长占株高比例、穗下节间占秆长比例高,分别为39.84%和37.75%;基部第一、二、三节间长度缩短,茎秆粗度和茎壁厚度增加,茎、鞘干物重以及K、Si含量高,提高了基部节间的抗折力同时降低了倒伏指数。     

超级杂交稻模式株型的光合优势

以三系杂交稻汕优63为对照，比较研究表明，具有超级杂交稻模式株型的培矮64S/E32有以下生理优势。（1）叶面积指数前期较小，中期稳健，后期衰减缓慢、维持较高水平；（2）抽穗后剑叶和倒2叶的比叶重显著或极显著大于对照；（3）后期上3叶叶绿素含量衰减缓慢，变化平稳；（4）上3叶单位叶面积气孔数目比对照多19.2%，达极显     

不同水稻材料籽粒灌浆特性的分析

新株型等8个不同水稻材料的籽粒灌浆过程以Richards方程进行了拟合。对各材料的灌浆特征参数及速率曲线的分析表明,新株型材料和IR72是典型的强、弱势粒同步灌浆型,一些籼稻和籼杂材料为典型的异步灌浆型,另有一些材料为中间型。灌浆过程的早、中、晚三期对总灌浆物质的贡献分别约占13%、60%、27%,但所需的时间在强、弱势     

石羊河流域负积温的时空演变特征

利用1960—2017年石羊河流域5个气象站逐日平均气温资料,计算各地年负积温,并运用线性趋势系数法、方差分析周期法、累计距平和信噪比法以及相关系数法,分析了石羊河流域负积温的时空分布特征及负积温与气温和冻土的关系。结果表明:受海拔高度、地形地貌、植被覆盖和天气系统的影响,石羊河流域负积温具有明显地域特征,负积温平均和极值为绿洲平原区高于荒漠区,荒漠区高于山区。负积温正常年份最多,概率在60%以上,依次向两端迅速递减。年、年代负积温总体呈升高趋势,古浪升高趋势最明显。年负积温的时间序列存在7～9年的准周期变化,古浪负积温在1986年发生了气候突变,其他各地没有发生气候突变。各地负积温初日、终日、负积温期有一定的差异,最早负积温初日(1972-9-2)和最迟负积温终日(1969-6-9)均出现在天祝,负积温期最长258天(1972年)在天祝,最短100天(2001年)在民勤。石羊河流域年负积温与年气温呈极显著正相关,负积温的升高与年气温上升具有较好的同步性。石羊河流域冻土的变化对负积温的响应敏感,负积温每升高100℃,冻土日数减少约6.2天,平均冻土深度减小约4.5 cm,最大冻土深度减...     

不同品种水稻单叶的光合特性比较

为探明超级稻与普通杂交稻、常规稻不同水稻品种的光合特性及其差异。江西省农业气象试验站于2008—2009年对‘金优458’、‘金优463’、‘两优287’、‘株两优211’和‘禾盛10’等早稻品种,以及‘淦鑫688’、‘岳优712’、‘两优培九’、‘欣荣优254’和‘赣晚籼37’等晚稻品种,在水稻生长的各生育期,利用LI-6400光合仪对试验水稻进行了叶片光合观测,并分别对光合观测数据进行了比较分析。结果表明:早稻的光补偿点为25.7~35.7μmol/(m2·s),晚稻的光补偿点为29.5~35.3μmol/(m2·s);早稻的表观量子效率为0.0401~0.0481,晚稻的表观量子效率为0.0387~0.0503;早稻的暗呼吸速率为1.0879~1.7975μmol/(m2·s),晚稻的暗呼吸速率为1.2778~1.6051μmol/(m2·s);早稻的CO2补偿点为66.6~75.4μmol/(m2·s),晚稻的CO2补偿点为75.6~87.6μmol/(m2·s);早稻的表观羧化效率为0.0594~0.1089,晚稻的表观羧化效率为0.0547~0.0764。进一步统计分析得出,同期栽培的不同试验水稻品种,叶片的暗呼吸速率、光补偿点、表观量子效率、CO2补偿点和表观羧化效率等光合参数值均无显著差异。     

不同稻米食味及食味特性的比较

为了探讨优质食味品种的特征特性,建立简便易行的稻米食味评价方法,通过对米饭食味的感官评价,淀粉RVA谱特征值、食味值、硬度和粘度的测定等,研究米饭的主要品质及优质食味元素。结果表明,评价和选择优质食味品种可以主要进行米饭品尝评定、食味值测定和综合评价。自然存放一年的‘吉粳509’食味特性较差,‘津稻291’和‘津稻102’食味特性较好。优质食味稻米分为越光型（Ⅰ型）、津稻102型（Ⅱ型）和津稻291型（Ⅲ型）。培育‘中国越光’、‘津稻102’等类型,培育适合多型人群需要的多型品种,是育种者面临的迫切任务。     

从不同营养生长积温分蘖间的差异探讨小麦分蘖成穗的生理原因

运用营养生长积温对冬小麦分蘖的生长发育特点及其Ｃ、Ｎ、Ｐ代谢状况进行分组研究表明：①京郊小麦生产中分蘖的有效营养生长积温临界值约为２５０℃，营养生长积温不足１７５℃的冬前、春生蘖群很难成穗。②分蘖发育成穗及其穗部性状的改良与起身拔节阶段分蘖体内的Ｃ、Ｎ代谢水平密切相关。在良好Ｎ素代谢基础上增加拔节期间分蘖体内的糖分积累既有利于分蘖成穗率的提高，也有利于分蘖穗部性状的改善。③不同蘖群间，Ｃ素代谢优势始终表现为大蘖群＞中蘖群＞小蘖群；Ｐ素营养返青初为小蘖群＞中蘖群＞大蘖群，拔节后呈大蘖群＞中蘖群＞小蘖群，返青—拔节为优势转化阶段；Ｎ素营养的优势转化期同Ｐ素相比明显滞后     

寿光1961—2018年负积温变化特征及影响

为了揭示寿光市冬季负积温的变化规律,合理利用气候资源,本研究基于寿光市1960—2018年逐日平均气温观测资料,统计负积温及最长持续日数,利用现代气候诊断分析方法,分析负积温及最长持续日数变化特征及产生影响,为寿光工农业生产提供参考依据。结果表明,（1）寿光市1961—2018年负积温总体呈减少趋势,气候倾向率为-32.8℃/10 a。冬季各月负积温变化趋势均呈减少趋势,1月对冬季变暖贡献最大。负积温在1989年发生了突变;（2）冬季负积温最长持续日数总体呈减少趋势,气候倾向率为-5.0 d/10 a。负积温最长持续日数初日年代平均值推迟了12天。21世纪初10年,冬季寒冷开始晚,结束的早,较历年平均值缩短了18天;（3）负积温变化对农业影响利弊并存;（4）负积温对工业影响利大于弊。     

玉米叶面积系数动态特征及其积温模型的建立

为明确不同播期条件下,玉米主要生育时期对积温的需求及叶面积系数动态和活动积温的关系,以不同熟性品种(益农103、先玉335和登海661)为材料,设早播(5月3日)、中播(5月28日)、晚播(6月22日) 3个播种期和4个种植密度处理(4.5万株 hm^-2、6.0万株 hm^-2、7.5万株 hm^-2和9.0万株 hm^-2),并进行全生育期的叶面积系数动态调查和记录田间生态因素,分析其叶面积系数动态特征及积温模型。结果表明,(1)对最大LAI及出苗至成熟的活动积温进行“归一化”处理后可有6个不同型模型,其中Ration曲线方程y = (a+bx)/(1+cx+dx²)具有很好的模拟效果和生物学意义,方程式为y= (-0.05247+1.2766x)/(1-2.6346x+3.6359x²),r = 0.9479^**;通过对2008年的试验和另外试验的进一步验证,模拟的准确度(以k表示)均大于0.9392^**,精确度(以R²表示)均大于0.9996^**。(2)方程式的参数a、c值在播期、密度和品种间变异很小;b、d值在播期、品种间变异较大,密度间变异很小,可见播期主要通过调节参数b、d值实现对整个方程的调控。(3)在全生育期内,播期对生育天数、平均温度、活动积温、平均LAI、LAI变化速率和籽粒产量均具有调节作用;随着播期的推迟,生育天数、活动积温、平均LAI和籽粒产量均呈减少趋势,平均温度呈增加趋势;生育天数和活动积温均表现为登海661>先玉335>益农103,籽粒产量和平均LAI均表现为先玉335>登海661>益农103。