收获指数不同的冬小麦品种光合产物的同化与分配

冬小麦产量的提高与收获指数的增加及株高的降低有部分关系。1920年至1973年在纽约育成的小麦品种产量增加了47％,与株高的降低呈高度正相关;但株高与收获指数间呈负相关。冠层或旗叶光合作用的差异,并不能代表收获指数和产量的差异。由于光合产物向籽粒运转量不同,所以收获指数也不同。本试验通过研究C~(14)O_2的同化、储存、分配,了解了收获指数的差异是如何产生的。供试品种是纽约育成的三个无芒品种:高秆Honor、中秆Purcell、半矮秆Ticonderoga和一个有芒的半     

拔节期淹水对不同株高夏玉米产量、形态特征及物质生产的影响

选择不同株高夏玉米品种登海661(DH661,矮秆品种)和登海605(DH605,高秆品种),设置两个种植密度(52 500株/hm~2和75 000株/hm~2),比较研究因自然降雨引起拔节期淹水对玉米植株形态和物质生产的影响及其与产量的关系。结果表明,拔节期淹水后,两个类型品种子粒产量均显著降低,穗粒数明显降低,千粒重降幅较小。淹水后不同株高夏玉米各个节间干物量显著降低,玉米株高、穗位高降低,各节间长及茎粗均变小,其中,第3节间及穗位节间降幅最大,高秆品种高密度条件下更为显著。相关分析表明,淹水处理后株高、穗位高、平均节间长与产量显著负相关,粒叶比、冠根比与产量相关不显著。表明夏玉米子粒产量降低主要是淹水胁迫降低了植株茎秆中物质积累量(特别是第3节间和穗位节间),明显抑制了穗分化而导致穗粒数减少所致。     

超级稻的病虫害防治

所谓“超级稻”,国际水稻研究所 (ＩＲＲＩ)解释为“新株型育种” ,而中国水稻育种家则指出其科学内涵是“理想株型 +杂种优势利用”。与目前广泛应用的半矮秆水稻品种相比 ,超级稻适当地增加了株高 ,增大了穗型 ,而降低了分蘖力和总穗数。总体上看 ,超级稻明显地增加了单位面积的总生物产量 ,从而较大幅度地提高了单位面积的稻谷产量。由于株型的变化 ,超级稻的田间群体结构已不同于半矮秆水稻品种。一、新株型对病虫害的影响一般来说 ,在半矮秆水稻田发生的病、虫害同样会在超级稻田发生 ,危害情况也常相似 ,只有那些与水稻株型及其田间群…     

大麦株高近等基因系的磷素利用效率特性分析

为明确大麦株高对磷素利用效率的影响,采用土培盆栽试验,以4对两种遗传背景下的大麦株高近等基因系为材料,设置施磷(P_2O_5:60 mg·kg~(-1)土)和不施磷两种磷处理,于成熟期采样,分析其农艺性状、磷含量、磷素利用效率等差异。结果表明,施磷处理下大麦近等基因系株高、单株产量、单株秸秆干重及收获指数均较不施磷处理增高,高秆大麦的株高、穗长、芒长、产量及收获指数均显著大于矮秆大麦,而其单株秸秆干重小于矮秆大麦。施磷处理下近等基因系根系、秸秆、籽粒磷含量及磷积累量整体高于不施磷处理。不施磷处理下,高秆大麦的秸秆磷含量及磷积累量整体小于矮秆大麦,而其籽粒磷积累量整体大于矮秆大麦,最大高出矮秆大麦89.87%。施磷处理下大麦的根系、秸秆及籽粒磷素利用效率小于不施磷处理,秸秆磷素利用效率变化最大,施磷为不施磷的25%～68%,其中高秆大麦变化幅度大于矮秆大麦。经相关性分析,大麦单株产量与籽粒磷积累量呈显著正相关,与根系磷积累量呈极显著或显著负相关;穗长与秸秆磷利用效率、株高与磷收获指数以及芒长与磷收获指数在施磷和不施磷处理下分别呈显著负相关和正相关。相较于矮秆大麦,高秆大麦在低磷环境下具有更高的收获指数及磷收获指数,说明高秆大麦具有更高的耐低磷特性。因此,在缺磷土壤中选择株高较高的大麦能获得更好的经济效益。     

黑龙江省第二积温带水稻产量性状分析

为明确黑龙江省第二积温带水稻高产育种目标,分析了黑龙江省第二积温带30个水稻品种的产量性状及其相关关系。结果表明,对水稻产量影响较大的第一主因子为每穗粒数,第二主因子为剑叶宽,第三主因子为千粒重,第四主因子为穗长,第五主因子为结实率,第六主因子为株高。在今后高产育种工作中,应将改良水稻株型及提高每穗粒数作为工作基础。     

滴灌模式下矮秆基因对小麦部分农艺性状的效应

为探明滴灌模式下矮秆基因对小麦农艺性状的影响,对不同麦区的271份小麦品种(系)所含的矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8进行检测,并对其在滴灌栽培模式下的株高、穗长、小穗数、穗粒数和单株产量进行分析。结果表明,参试的271份小麦品种(系)中有177份含矮秆基因Rht-D1b,占65.31%;110份含Rht-B1b,占40.59%;58份含有Rht8,占21.40%;27份材料不含有所检测的3个矮秆基因。34.68%的品种(系)含有2个或3个矮秆基因。根据所含矮秆基因的类型可将271份材料分为8类。3个矮秆基因都能显著降低滴灌栽培模式下小麦的株高,其中Rht-B1b还显著降低了穗长、小穗数和单株产量,对穗粒数的影响不显著;Rht8对穗长、小穗数、穗粒数和单株产量均产生了负效应,但影响不显著;Rht-D1b对株高的影响最大,并对穗长、穗粒数和单株产量具有正效应,在育种中应加强利用。     

不同播期对直播稻株型及穗部性状影响的研究

通过研究淮稻5号、武育粳3号、武运粳21号等3个品种不同播期对直播水稻株型及穗部性状的影响,以期塑造直播水稻理想株型。结果表明,在海丰种植条件下,直播水稻最佳播期为6月上旬。随着播期推迟,株高下降,下部节间增长,上部节间变短;同一品种在播期推迟情况下,一次枝梗数、二次枝梗数及每穗粒数均呈减少趋势,不同品种减少幅度存在差异;在推迟播期情况下,武运粳21号、淮稻5号的株高与穗型受到的影响比武育粳3号小,产量的影响也相对较小。     

水稻半矮秆基因sd1对农艺性状的影响

比较了从7份半矮秆品种／高秆品种的B₇F₂中分离的高矮秆近等基因系,sd1基因抑制了节间伸长,从基部到倒第1节及穗长分别为高秆的38. 2%, 26. 0%, 48. 0%, 71. 1%和 92. 6%,缩短程度逐步减轻。sd1基因还可促进有效穗数、结实率和收获指数的提高而使矮秆类型的产量潜力高于高秆类型,但sd1基因并不影响抽穗天数、每穗粒数和千粒重。对sd1基因的多效性以及秆高和穗数的关系进行了讨论。     

苦荞农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为了对苦荞品种在吉林西部地区的高效利用提供理论依据,2021年在白城种植了从国内多地引进的20份苦荞品种,并对其13个农艺性状进行主成分分析和聚类分析。结果表明,13个农艺性状的变异系数为6.19%～45.38%,具有丰富的遗传多样性。由主成分分析结果可知,20份苦荞品种的13个表型性状指标转化为4个综合指标,累计贡献率达86.919%,根据主成分表型性状的特征向量,可将其称为粒型因子、籽粒质量因子、株型因子、产量因子。聚类分析表明,20份苦荞品种可划分为株高较高、株粒数和株粒质量较低的长粒形苦荞品种,株高较矮、株粒数和株粒质量较高的苦荞品种,茎秆较粗、千粒质量大、株粒数和株粒质量较大的短粒形苦荞品种等3类。综合主成分分析和聚类分析,发现了高秆、矮秆、高产、大粒、粗秆、长粒形、短粒形的育种亲本材料以及生产上可直接利用的矮秆高产苦荞品种。     

中国部分稻种资源的化感控制杂草潜力评价

采用人工气候箱结合田间小区试验,从我国部分水稻种质资源中筛选获得了2份具有化感潜力的水稻品种（系）,其中我国台湾品种蚁公包幼苗对无芒稗根长影响因子RRL为0.43,其叶片水浸提液对无芒稗和莴苣根长抑制率分别达到45%和85%,在田间对无芒稗茎数和植株鲜质量的控制效果分别为22.0%和26.1%。云南品种地谷幼苗对无芒稗的植株高度影响因子RSH和植株干质量影响因子RPDW分别为0.62和0.58, 叶片水浸提液对无芒稗和莴苣根长抑制率分别达到53%和65%,在田间对无芒稗茎数和植株鲜质量的控制效果分别达到51.5%和46.1%。 蚁公包对莴苣的控制效果和地谷对无芒稗的控制效果均显著高于美国化感潜力品种PI312777。蚁公包和地谷是我国宝贵的化感潜力品种资源。     

中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势形成及其形态生理特征

以中熟类型甬优籼粳杂交稻组合甬优2640、甬优1640为材料,常规粳稻镇稻11、武运粳30和杂交籼稻丰两优香1号、新两优6380为对照,比较各类型品种在干物质积累、穗部特征、叶片形态及茎秆特性上的差异。结果表明,甬优籼粳杂交稻两年平均产量为11.3 t/hm~2(11.1、11.4 t/hm~2),较常规粳稻和杂交籼稻分别高6.6%和13.0%;产量构成上,甬优籼粳杂交稻的每穗粒数和群体颖花量显著高于对照,有效穗数、结实率和千粒重低于对照;甬优籼粳杂交稻抽穗期、成熟期的干物质量及抽穗至成熟期的干物质积累量依次为13.4 t/hm2、21.6 t/hm~2、6.9 t/hm~2,均显著高于对照;穗部特征上,甬优籼粳杂交稻的单穗质量和着粒密度高于对照,穗长略低于杂交籼稻,近80%的籽粒集中于中上部,而常规粳稻75%的籽粒集中于中下部,杂交籼稻籽粒分布相对匀称;甬优籼粳杂交稻上3叶的叶宽和卷曲率高于对照,叶长和叶基角处于对照之间(以杂交籼稻最大),披垂度最低,上部1、3叶差异显著;株高、穗高、秆长及穗下节间占秆长的比例以杂交籼稻甬优籼粳杂交稻常规粳稻;成熟期单茎茎干质量、单茎鞘干质量及基部节间单位长度干质量以甬优籼粳杂交稻最高。中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势特征为足穗基础上,主攻大穗,并保持较高的结实率和千粒重;形态生理特征表现为籽粒集中于中上部,上3叶大小适宜,叶片内卷且直立,株高及穗下节间占秆长的比例适中,成熟期茎秆充实度好。     

不同类型亲本的杂交粳稻产量性状比较

收集不同熟期、不同类型的BT型粳稻不育系(保持系)和恢复系,对亲本分别按不同性状进行聚类,比较分析不同类型亲本配组杂种后代的性状表现,结果表明:1)不同类型亲本配组,杂种的性状一般表现为中间类型;2)亲本的抽穗期、株高对杂种单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、单株产量、单株颖花量等多数产量性状无明显影响。亲本的穗粒结构对杂种的穗粒构成有明显影响,多穗型亲本间配组,杂种每穗总粒数及单株颖花量、产量潜力均较小;大穗型亲本间配组,杂种每穗总粒数及单株颖花量、产量潜力均较大;3)以多穗型不育系与大穗型恢复系配组,产量较高,是现有亲本配制杂交粳稻一种较好的配组方式;4)直立穗不育系与弯曲穗恢复系配组,杂种单株颖花量最多,产量潜力最大,而且株叶形态较好,如筛选到结实率高的组合,该配组方式的杂种具有较高的增产潜力。     

杂交稻与常规稻对涝渍环境适应能力的比较研究

利用形态和产量性状指标,比较分析了杂交稻和常规稻在分蘖期和孕穗期对淹涝胁迫环境适应能力的差异性。在深水涝渍条件下,杂交稻生长发育普遍快于常规稻,单蔸苗数显著高于常规稻,有效穗相对受害率低于常规稻,因而单蔸产量显著高于常规稻。分蘖期遭受淹涝胁迫杂交稻的忍耐力优于常规稻,淹涝后的活苗率显著高于常规稻;而且,受淹涝后的杂交稻比常规稻能更快地恢复生长,成熟时主要农艺性状表现是成穗率极显著高于常规稻,每穗实粒数和结实率的相对受害率极显著低于常规稻,单蔸产量的受害程度低于常规稻。孕穗期淹涝胁迫后,杂交稻和常规稻之间产量及相关经济性状的差异均未达到显著水平。     

插秧量与行距配置对北方杂交稻和常规稻产量及其构成因子的影响

比较了在不同插秧量和行距配置方式下杂交稻和常规稻的产量及其构成因素。杂交稻穗大、粒多、千粒重大、经济系数高、灌浆持续期长、同化物向籽粒转移比率高。杂交稻比常规稻平均增产7．27％。但不同类型品种适宜的栽培方式不同：杂交稻适宜插单苗，而常规稻适宜插3苗；不论是杂交稻还是常规稻，直立穗型和半直立穗型品种适宜等行距栽培以减少群体漏光，弯曲穗型品种适宜宽窄行栽培以改善中下层叶片的光照条件。     

Progress in ideotype breeding to increase rice yield potential

The ideotype approach has been used in breeding programs at the International Rice Research Institute (IRRI) and in China to improve rice yield potential. First-generation new plant type (NPT) lines developed from tropical japonica at IRRI did not yield well because of limited biomass production and poor grain filling. Progress has been made in second-generation NPT lines developed by crossing elite indica with improved tropical japonica. Several second-generation NPT lines outyielded the first-generation NPT lines and indica check varieties. China's “super” rice breeding project has developed many F₁ hybrid varieties using a combination of the ideotype approach and intersubspecific heterosis. These hybrid varieties produced grain yield of 12 t ha⁻¹ in on-farm demonstration fields, 8–15% higher than the hybrid check varieties. The success of China's “super” hybrid rice was partially the result of assembling the good components of IRRI's NPT design in addition to the use of intersubspecific heterosis. For example, both designs focused on large panicle size, reduced tillering capacity, and improved lodging resistance. More importantly, improvement in plant type design was achieved in China's “super” hybrid rice by emphasizing the top three leaves and panicle position within a canopy in order to meet the demand of heavy panicles for a large source supply. The success of “super” hybrid rice breeding in China and progress in NPT breeding at IRRI suggest that the ideotype approach is effective for breaking the yield ceiling of an irrigated rice crop.     

三系和两系杂交中籼组合间产量优势比较

对供试２１ 个杂交中籼三系组合和两系组合产量优势及构成因素进行了分析比较,表明两系组合产量相对有较高潜力,表现为库大粒多,相对差异极显著,且穗数、结实率并不因穗大而降低。认为三系和两系组合提高产量途径相同之处是要保证穗数,不同之处是三系组合的选育要着眼于增大穗型,提高结实率,两系组合则在大穗基础上增加实粒数,并提高籽重。     

行距对两个不同类型水稻品种冠层结构与产量的影响

 以寒地粳稻龙粳20(多蘖 弯穗型)和龙粳21(少蘖 半直立穗型)为试材,研究了行距对两个不同类型水稻品种冠层结构、形态和产量的影响。结果表明,行距与两种类型水稻成穗率呈先降后升的二次回归关系,与分蘖末期叶面积指数和单位面积最大茎蘖数呈先升后降的二次回归关系。行距对龙粳20一次枝梗的影响大于二次枝梗,而龙粳21则相反;行距与参试品种的二次枝梗结实率和穗结实率均呈负相关,其中与龙粳20二次枝梗结实率呈极显著负相关。行距与龙粳20产量呈正相关,但相关不显著,与龙粳21的产量呈极显著负相关。多蘖 弯穗型品种的株型性状更易受到行距的影响,其中行距与龙粳20的剑叶长、剑叶宽、倒1节间长、倒2节间长和穗长均呈显著或极显著正相关,而与龙粳21的各株型性状相关均不显著。较宽行距有利于多蘖 弯穗型品种穗、茎、叶干物质积累和产量的形成,龙粳20的最佳行距处理为30 cm,而少蘖 半直立穗型品种龙粳21,窄行距更佳,最佳行距为21 cm。分析认为宽行距移栽有利于改善多蘖 弯穗型品种的群体生态环境,窄行距有利于提高少蘖 半直立穗型品种的空间利用。     

水稻超高产育种理论与方法的辩证分析

综述了水稻超高产育种的研究现状,并对水稻超高产育种的理论和方法进行了辩证的分析,阐述了超高产新株型创制、水稻杂种优势利用等水稻超高产育种的实践探索,提出未来水稻超高产育种研究的方向。冠层结构、光合作用、物质积累、分配与调运的综合作用是作物产量形成的基础,充分利用遗传资源和高光效育种以及传统育种和生物技术相结合,协调生物产量与收获指数的关系,协调穗数、穗粒数与粒重的关系,建立合理的产量结构,理想株型与杂种优势利用相结合,实现超高产育种。生态设计育种和分子育种是未来超高产育种的研究方向。     

Difference in Grain Yield and Quality among Tillers in Rice Genotypes Differing in Tillering Capacity

A japonica variety and its iso-allelic mutant with high tillering ability were used to investigate the differences in grain yield and quality among different tillers. There was a distinct difference in panicle weight among tillers during grain filling for both genotypes, with Xiushui 11 having a greater increase rate in panicle weight, and being earlier in reaching the maximum panicle weight than the mutant. There was a great significant difference between the two genotypes in grain yield and its components, with Xiushui 11 having higher grain yield, more grains per panicle, higher filled grain percentage and grain weight than the mutant for each type of tiller. Moreover, a significant difference was found in grain yield and yield components among different tillers for both genotypes, with grain number per panicle showing the greatest variation over tillers among all yield components. Compared with Xiushui 11, the mutant had higher brown rice rate and greater ratio of length to width of brown rice, and lower chalky rice rate, amylose content, and protein content of rice. Furthermore, there was a significant difference in grain quality among tillers within a plant for both genotypes, with later initiated tillers being lower in chalky rice rate, amylose and protein contents than early initiated ones. The variation of most quality parameters among tillers within a plant was markedly larger for the mutant than for Xiushui 11.     

杂交稻产量相关性状的灰色关联度分析

对构成杂交水稻产量的相关性状进行了分析,结果表明在构成产量性状的相关因素中,灰关联系数结实率〉播始历期〉千粒重〉株高〉穗长〉有效穗〉穗均粒数,表明结实率、生育期和千粒重三者对产量影响较大。试验结果以期为高产杂交稻的选育提供参考。