不同生育期水分胁迫对杂交水稻光合及产量性状的影响

对两个籼型杂交水稻B优827和冈优725分别在分蘖期、孕穗期、开花期进行不同水分胁迫处理,研究光合速率、活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及其同功酶等生理特性和产量变化。结果显示,轻度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,叶片中光合速率下降、活性氧含量上升,SOD活性也相应增加;重度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,光合速率下降迅速,活性氧含量和SOD活性比轻度胁迫上升幅度大,但胁迫第7～9 d SOD酶活性出现降低。不同程度水分胁迫处理收获后其产量大小分别为对照>轻度>重度。对开花期的SOD进行凝胶电泳显示6条同功酶谱带,并随着胁迫程度的增加其亮度明显升高,而且品种间有明显差异。三个时期抗旱能力比较表明,其大小为孕穗期>开花期>分蘖期。B优827在三个时期的轻度、重度水分胁迫下都表现为抗旱能力比冈优725强。     

南方水稻区域试验品种对水稻白叶枯病抗性调查

1983-2007年,对南方稻区水稻区域试验品种、组合的白叶枯病抗性进行了研究。结果表明,在1 805个参试品种、组合中,78个表现抗白叶枯病,抗病品种频率为4.3%;其中,常规水稻74个,占抗病品种的94.9%。在1 219个籼型杂交水稻中,抗病的组合3个,中抗的76个,抗病和中抗组合频率分别为0.2%和6.2%。不同类型和不同生态型水稻的抗病品种频率差异显著,晚粳>早籼>中籼>晚籼;常规水稻>杂交水稻。籼型杂交水稻中抗病组合频率为:杂交晚稻>杂交早稻>杂交中稻。1990-2004年,17个抗或中抗白叶枯病的优良水稻新品种、组合通过国家审定。     

适度水分胁迫下增硝对不同基因型水稻苗期生长及生理特性的影响

以不同基因型代表性稻种（冈优527、扬稻6号、中旱3号、农垦57）为材料,采用水培试验,进行不同水分胁迫程度和不同氮素形态的处理,分析了水分胁迫及氮素形态对不同基因型水稻生长发育的影响及其生理机制。研究结果表明:正常水分供应条件下,适当地提高硝态氮肥的比例（铵硝配比为50∶50）,不影响各营养器官净光合速率(Pn),并能促进水稻叶及根中硝态氮含量增加,但硝态氮肥比例>50%,会导致各生理及代谢指标的显著降低,不利于不同基因型水稻的生长;而适度的水分胁迫下,适当增加硝态氮比例（铵硝配比50∶50）相对于非水分胁迫、纯铵态氮肥处理,更有利于提高功能叶Pn,促进渗透调节物质的积累,能发挥以水促肥的优势,进而促进水稻的生长。此外,不同基因型水稻生长在适度水分胁迫下对增硝营养的响应程度差异显著,籼稻与粳稻相比,杂交籼稻和常规籼稻相比,常规粳型旱稻与常规粳型水稻相比,前者在净光合速率、氮素吸收利用上均表现出更为明显的优势,同品种耐旱性规律一致。     

江苏省水稻区试品种(系)对白叶枯病的抗性分析

通过 1996～2000年213份江苏省水稻区试品种(系)对水稻白叶枯病抗性鉴定 ,抗性较好的品种有94-44、96218、镇稻272、汕优抗63、汕优084、金优63、109、701、7057、9510、9619、5-172、92-133、扬粳7057、泗稻98-3789、新108、镇稻 99、44/157、9522等品种 ,其中 9510、9522等在生产上推广面积较大。试验表明 ,江苏省区试品种 (系 )中常规中籼、杂交籼稻和杂交中粳稻对水稻白叶枯病抗性较差 ,全抗率分别为36.4 %、27.3%和43.3% ,而中粳稻、单季晚粳和杂交晚粳稻对水稻白叶枯病的全抗率为67.2%、71.4%和72.2% ,抗性相对较好。根据白叶枯病菌不同致病型菌株对参试品种致病率的分布情况分析 ,浙173菌株 (致病型Ⅳ)对杂交中籼、常规中粳稻和杂交中粳稻的致病率较高。这种情况和Ⅳ型菌为江苏省白叶枯病主要致病型相一致。     

不同时期水分胁迫对水稻生长特性和产量形成的影响

通过网室盆栽试验,研究了不同时期水分胁迫对杂交稻生长和产量的影响。结果表明,中优6号各生育期不同程度水分胁迫都会影响水稻产量,减产最大的时期是穗分化期和开花期,产量比对照下降49.4%和30.7%。水稻分蘖期受水分胁迫对穗数影响最大。穗分化期水分胁迫对总粒数和结实率影响最大,开花期水分胁迫对千粒重影响最大,结实率与穗抽出率存在正相关,相关系数达到0.9211。穗分化期和开花期重度水分胁迫,穗抽出率明显下降。在水分胁迫条件下,光合速率下降主要发生在下午。讨论了水分胁迫对水稻产量和生长的影响。     

杂交籼稻新组合抗旱性鉴定评价及预测研究

为探索有效鉴定、评价及快速预测杂交籼稻新组合抗旱性的指标和方法,选择10个杂交籼稻新组合和1个对照品种为材料,采用盆栽试验进行正常水分和干旱处理。综合分析干旱胁迫条件下水稻产量及相关农艺性状的变化差异,借助产量抗旱系数、模糊数学隶属函数、抗旱性综合评价D值对杂交籼稻新组合抗旱性进行鉴定和评价,并通过主成分分析(PCAM)、相关分析(CAM)和逐步回归分析(SRM)进行抗旱指标筛选。结果表明:不同杂交籼稻新组合间抗旱能力存在显著差异,通过抗旱性综合评价D值聚类分析得出C8—沪旱7A/成旱恢30241属于强抗旱型,C_1—沪旱7A/Z4R(Si)、C_2—沪旱7A/成恢177、C_7—沪旱7A/成旱恢30248、C_9—沪旱7A/成旱恢31708和C_(10)—沪旱7A/成旱恢30218属于抗旱型,C_3—沪旱7A/成恢178、C_4—沪旱7A/成旱恢31701和C_5—沪旱7A/成旱恢31704属于中间类型,冈优725(对照品种)和C_6—沪旱7A/成旱恢31621属于不抗旱型;有效穗数、单穗实粒重和结实率的相对值可作为鉴定与评价杂交籼稻抗旱性的重要综合指标;利用逐步回归构建水稻材料抗旱性预测模型D=(245.231+1.645X_2+2.712X_4+6.494X_6+19.401X_7-2.791X_(10))×10~(-3)能准确、快速预测杂交籼稻新组合抗旱能力(其中:D为供试材料的抗旱综合评价D值,X_2、X_4、X_6、X_7和X_(10)分别为水稻干旱胁迫下有效穗数、单穗实粒数、单穗总粒重、单穗实粒重和千粒重的相对值)。     

水稻白叶枯病抗性基因在不同载体品种上及杂种F_1的抗性研究

本研究测试了八个水稻白叶枯病抗性基因Xa3、Xa4、xa5、Xa7、Xa10、Xa11、Xa14和Xa23在相应载体品种上对华南白叶枯病优势致病菌系Ⅳ型菌和强毒菌系Ⅴ型菌的抗性反应;分析了Xa4、xa5、Xa7和Xa23抗病基因与不同感病品种杂交组合F_1的抗性表达模式以及显性抗病基因Xa7和Xa23在杂交水稻上的利用价值。结果表明:大部分抗性基因在不同载体品种上抗性表达一致,但也有少数基因在不同载体品种上抗性表现不一,甚至截然相反,说明不同遗传背景对抗性表达有影响,而这种影响因不同抗性基因而异。隐性抗病基因xa5(IRBB5)和显性抗病基因Xa23(CBB23)与感病亲本组合的F_1代分别表现感病和抗病,符合隐性基因或显性基因的抗性表达模式;而2个显性抗病基因Xa4(IRBB4))和Xa7(IRBB7)与感病亲本组合的F_1代,有部分组合的F_1代表现抗病,符合显性基因的抗性表达模式,有部分组合的F_1代表现感病,不符合显性基因的抗性表达模式。在杂交水稻上的利用价值方面,Xa7与2个不育系组合的F_1代均表现高感,不宜在杂交水稻上利用;Xa23(CBB23)与4个感病亲本,无论是不育系还是常规稻组合的4个F_1代全部表现抗病,抗性在F_1充分表达,在杂交水稻上有重要的利用价值。     

粳籼89穗颈瘟分离菌株的致病力及遗传宗谱研究

通过对粳籼89的穗颈瘟分离菌株的致病力及遗传宗谱研究,结果表明:(1)粳籼89分离菌株的小种类型复杂,既有籼型小种如ZA1、ZB1、ZB5、ZB13、ZC13等,又有粳型小种如ZD5、ZG1等;(2)该类菌株的致病力存在不稳定性,同一菌株不同时间接种,鉴别寄主上表现的小种类型不同,对其他主栽水稻品种或抗源的致病力也表现不同,但这些菌株无论何时接种到粳籼89上均能使其表现感病,病级在4级以上;(3)该类菌株接种到粳籼89衍生品种或其他粳籼杂交后代上,一般能侵染这类品种;(4)利用RFLP技术,采用探针MGR586与限制性内切酶EcoRI组合对病菌进行DAN指纹分析,结果16个粳籼89分离菌株被分在2个相邻的遗传宗谱里,即宗谱1(9个菌株)和宗谱2(7个菌株),这两个宗谱恰好是广东的优势宗谱。     

籼型杂交水稻对稻曲病的田间抗性差异

为了解不同水稻品种在田间的抗性差异及其与农艺性状的相互关系,在相同的土壤环境和栽培条件下,利用稻曲病菌诱发接种鉴定,对56个籼型杂交水稻进行田间抗性差异比较,初步探讨了抽穗期和农艺性状与品种田间抗性的关系.结果表明,不同水稻品种对稻曲病田间抗性存在显著差异,病穗率为0.43%～33.04%,病情指数为0.05～16.14;不同抽穗期的品种稻曲病发病率不同,同一抽穗期的品种对稻曲病的抗性亦表现出明显差异;水稻株高与品种抗性之间呈正相关,相关系数为026(P<0.05);水稻分蘖率、有效穗数、剑叶性状等与品种的田间抗性有一定相关性,但差异不显著(P>0.05);水稻株叶形态和叶色与品种田间抗性没有直接相关性.     

云南省元阳县籼/粳型稻瘟病菌无毒基因Avr-Pia、Avr-Pita1和Avr-Pii多样性分析

为明确云南省元阳县籼/粳型稻瘟病菌中无毒基因的多样性及差异,采用接种鉴别品种方法和PCR技术对9株粳型菌株和21株籼型菌株中无毒基因Avr-Pia、Avr-Pita1和Avr-Pii的多样性进行分析。结果显示,30株稻瘟病菌菌株中无毒基因Avr-Pia、Avr-Pita1和Avr-Pii的平均出现频率分别为33.3%、76.7%和0,Avr-Pia、Avr-Pita1在籼型菌株和粳型菌株中的出现频率分别为4.8%和100.0%、66.7%和100.0%。Avr-Pia主要为存在/缺失的多样性,籼/粳型菌株对水稻品种Achiasahi(Pia)的致病率分别为100.0%和11.1%;Avr-Pita1可划分为3个类群,除菌株CH1195属于PO类群外,籼型菌株均属于J1类群,粳型菌株则属于J2/J3类群;籼/粳型菌株对水稻品种K1(Pita)的致病率分别为100.0%和0,且籼/粳型菌株Avr-Pita1蛋白序列在第83位和第192位氨基酸差异明显。Avr-Pii在30株稻瘟病菌菌株中均未检出,籼/粳型菌株对水稻品种Fujisaka No. 5(Pii)的致病率分别为100.0%和0。表明Avr-Pia和Avr-Pita1在粳型菌株中的出现频率高于籼型菌株且变异程度低,粳型菌株中可能存在其它无毒基因使其不能侵染Fujisaka No. 5。     

云南籼稻主栽品种对白背飞虱的抗性筛选

为明确云南籼稻主栽品种对白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)的抗虫性及其影响产量的水稻关键生育期,为抗虫品种选育和推广提供参考依据,本文利用苗期和分蘖盛期单株接虫鉴定、成株期(移栽期—乳熟期)田间自然种群发生鉴定等方法,测定了云南籼稻区31个水稻主栽品种对白背飞虱的抗虫性及其产量。结果表明,苗期有7个品种表现高抗,23个品种表现中抗—中感,1个品种表现高感;分蘖期有20个品种表现高抗,有11个表现中抗—中感;成株期田间自然种群鉴定,31个品种成株期白背飞虱田间自然种群的累计虫量都超过了对照品种TN1,均表现为感虫。单株接虫鉴定多数品种表现抗虫,而大田期自然种群鉴定则全部表现为感虫,一定程度说明了云南籼稻区主栽品种对白背飞虱具有耐害性而无抗生性。移栽期、孕穗期、抽穗期百丛虫量与有效穗数呈显著的负相关性;移栽期、孕穗期和抽穗期的百丛虫量是造成有效穗数少和产量低的关键因子。移栽期、孕穗期和抽穗期是防治白背飞虱的关键时期。     

杂交稻自生苗中类似杂草稻的生物学特性

在自然条件下,种植不同时间籼型杂交稻后改种常规粳稻,对粳稻田中的杂交稻自生苗展开调查,分析杂交稻自生苗中出现类似杂草稻的频率及其生物学性状,测定杂交稻自生苗对粳稻产量的影响.结果表明,在粳稻田中籼型杂交稻自生苗可以转变成类似杂草稻,即存在籼粳亚种间异交产生杂草稻的可能;连续种植杂交稻3年后改种常规粳稻田块的杂交稻自生苗密度最高,对常规粳稻产量的影响最大.     

不同水稻品种对二化螟的抗性及其与形态学和解剖学特征的关系

在实验室条件下研究了6个不同类型的水稻品种对二化螟的抗性及其与形态学和解剖学特征的关系。结果表明，二化螟幼虫在粳稻品种辽粳294和秀水11上的存活率最低，显著地低于在超级杂交籼稻两优培九和杂交籼稻汕优63上的存活率，但超级杂交籼稻协优9308和杂交籼稻汕优10上的存活率无显著差异。60日龄时汕优63的分蘖数最多，汕优10次之，辽粳294最少。杂交水稻品种的株高显著高于普通粳稻品种，而辽粳294和汕优63的叶鞘显著短于其它品种。除协优9308与两个粳稻品种无显著差异外，其它三个杂交稻品种的叶宽和叶角均大于粳稻品种。60日龄时杂交籼稻品种两优培九叶鞘的维管束间距最宽，辽粳294的维管束间距最窄，但其维管束直径最大。辽粳294和秀水11叶鞘硅细胞的密度显著高于其它几个籼稻品种。被二化螟幼虫危害后，除汕优10叶鞘的维管束间距略有下降（-0．28％）外，其它几个品种的叶鞘维管束间距均增大，其中辽粳294增幅最大，为33．33％。而维管束直径和硅细胞密度均有不同程度的下降，其中硅细胞数下降最为明显。     

水稻品种对细菌性基腐病的抗性及病原细菌致病力分化的研究

用浸根接种法测定了国内外622个水稻品种对水稻细菌性基腐病(Erwinia chrysanthemiBurkholder et al.)的抗性。结果表明,高抗品种有127个,中抗品种210个,中感品种189个,高感品种96个。粳稻发病重于籼稻,国际水稻(IR系统)品种较为抗病,而斯里兰卡水稻(BG系统)品种较为感病。用来自四个省的10个水稻菌株和2个玉米菌株(E.chrysanthemi pv.zeae)在20个水稻品种上人工接种测定,资料经统计分析,结果发现不同地区的水稻菌株并无致病性分化现象;但不同水稻品种间的抗性差异显著,玉米菌株对水稻的致病力相对较弱。     

山栏稻资源早期抗旱性评价及抗旱资源筛选

为明确山栏稻抗旱差异性,筛选抗旱性强的资源,采用PEG人工模拟干旱的方法,研究20个山栏稻资源的芽期、苗期抗旱性。结果表明,采用不同的评价指标,资源间的抗旱性排序有所不同;山栏稻资源的抗旱性具有显著差异;芽期、苗期抗性极显著正相关,芽期抗旱性较强的资源有L6、L30、L31、L33,苗期抗旱性较强的资源有L6、L26、L30、L31;采用隶属函数法进行抗旱性综合分级,结果显示山栏稻资源总体抗旱性较强,中抗以上的资源占55%,其中L6、L30、L31几个资源具有强抗旱性,建议在季节性干旱地区推广,同时为抗旱种质创新利用提供参考。     

广东水稻品种抗性与稻瘟病菌生理小种变化动态的关系

１９９１￣１９９５年对广东稻瘟病菌生理小种及部分主栽品种抗性的研究结果表明,广东稻瘟病菌小种分布及发生动态相对稳定,优势种群为ＺＢ群,ＺＣ群;优势小种为ＺＢ１３、ＺＢ５、ＺＣ１３和ＺＢ１,不同生态稻区优势小种有差异。品种间具有不同的抗性水平,本省育成推广的主栽品种对稻瘟病属中等的抗性水平,个别品种抗性偏低,属于中感至感。粳籼８９等的抗病性逐年下降,这些主栽品种抗性丧失的主要原因,一方面是原有小种的     

利用分子标记提高筛选普感水稻抗病突变体的准确性

 水稻丽江新团黑谷(LTH)是一个云南地方粳稻普感品种,对全球近2 800多个稻瘟病菌生理小种均表现为感病表型。本研究为利用⁶⁰Co-γ射线辐照处理LTH种子,分单株收获M₁代种子。对M₂和M₃代植株分别进行稻瘟病的自然诱发筛选和人工喷雾接种筛选,以期从LTH中筛选获得抗性提高的突变体。在突变体筛选过程中,我们发现突变体的遗传背景受到零星异交或混杂干扰,这种情况在其他本底抗性水平较高的抗性突变体筛选中往往容易被忽略。为了确保突变体遗传背景的真实性,我们利用分布在水稻12条染色体上的在粳稻LTH与籼稻品种间存在多态性的In/Del标记,分析候选抗性植株是否为LTH纯合背景,以排除杂合假抗性个体。通过两种不同的筛选策略,最终从M₃代植株中分别鉴定出1份和4份抗性突变体,为进一步研究LTH普感特性奠定基础。将其中一个LTH抗病突变体分别与野生型LTH和籼稻普感品种CO39进行杂交,获得的F₂群体人工喷雾接种稻瘟病菌后调查抗、感植株的分离情况,分析结果显示,该突变体性状符合单个显性基因控制的遗传规律。另外,本研究结果表明:在水稻诱变育种工作中,不仅要做到充分隔离,还需借用分子标记辅助剔除零星意外串粉造成的杂合假突变体,以提高水稻突变体筛选的准确率。     

干旱胁迫下燕麦叶片抗氧化酶活性等生理 特性变化及抗旱性比较

为选育抗旱型燕麦品种,以内蒙古主产区种植的21个燕麦品种为试验材料,采用盆栽方式在拔节期进行干旱处理(田间持水量25％,即土壤质量含水量为5％),测定叶片生理指标,综合比较其抗旱性,运用隶属函数法和聚类分析法进行分析,鉴定各品种的抗旱性.结果表明:坝莜8号、莜麦4400和燕2006的SOD活性分别升高了113.6％、150.36％和140.15％,坝莜8号的POD活性升高了99.1％;坝莜8号的脯氨酸含量升高了230.66％,而其可溶性蛋白含量仅下降9.6％,莜麦4400的丙二醛和相对电导率升高幅度较小,分别升高了13.4％和46.27％,其抗旱系数较大.隶属函数与聚类分析分类的相同程度为71.43％,综合分析21个品种的抗旱性可分为强抗旱型、抗旱型、中抗旱型、弱抗旱型4类.其中强抗旱型有两个品种,分别为坝莜8号和莜麦4400,抗旱型品种为燕2006和燕2004两个品种,中抗旱型的品种为白燕4号、青永久440和新源燕麦3个品种,其余品种为弱抗品种.