播种期对豫南不同香稻品种胚乳垩白性状的影响

为了探讨灌浆期高温对豫南不同香稻胚乳垩白性状的影响,以豫南地区的9个香稻品种和1个常规对照粳稻品种为试验材料,在2016,2017年研究不同播种期对不同香稻品种垩白性状的影响。结果表明:豫南香稻胚乳垩白性状的变幅范围较宽,在不同的播种期和不同的灌浆期温度条件下,不同香稻品种胚乳垩白性状的表现差异较大:香宝1号、郑稻18和香宝2号胚乳的垩白性状对灌浆期温度比较敏感,而其余香稻品种的垩白性状对灌浆期温度相对不敏感。豫南香稻胚乳的垩白率与灌浆期温度整体呈正相关:灌浆期温度越高,稻米胚乳的垩白率越高,扫描电子显微镜下淀粉粒之间的空隙也越大。此外,开花后14 d的日平均温度与垩白率相关性最大,其次是开花后21 d、成熟期和花后7 d的温度。因此,针对香宝1号和香宝2号等胚乳垩白性状对灌浆期温度敏感的品种,在生产上可以通过改变播种期实现稻米垩白性状的改良;对农香粳4号和信长粳等胚乳垩白性状对灌浆期温度相对不敏感的香稻品种,在今后香稻新品种的育种工作中可以考虑将其作为骨干亲本。     

我国东北地区稻米垩白发生规律研究

以生产上大面积推广应用的水稻主栽品种为样本, 分析了东北全区域活动积温与水稻垩白率、垩白面积、垩白度的关系. 结果表明, 垩白率是影响这一地区稻米垩白品质的主要因素. 稻米垩白率的发生与当地活动积温呈显著负相关, 并与水稻低温冷害发生规律相一致. 一般气候正常年份东北各地都可以生产出低垩白优质米, 异常低温气候条     

不同类型杂交早稻品质性状遗传分析

目前中国早稻食用品质较差,为今后选育优质杂交早稻组合提供理论依据,选用生产上常用的8个杂交稻不育系和12个杂交早稻恢复系（品种）,采用不完全双列杂交配置了96个不同杂交早稻组合,对各杂交早稻组合及其亲本的12个米质性状进行了测定和遗传分析。结果表明,96个不同杂交早稻组合的各米质性状存在极其明显的组合间遗传差异;杂交早稻组合各米质性状除糙米率、精米率、胶稠度和蛋白质质含量外,其余米质性状的一般配合力方差在总的基因型方差中所占比重均大于50%;除糙米率和精米率外,其余米质性状受父本的影响大于母本;杂交早稻各米质性状的表型相关系数、遗传相关系数和相关遗传率三者之间均呈极显著水平的俩俩正相关;杂交早稻米质性状间的选择相对效率较高的有米粒长对长/宽,垩白面积对垩白度,垩白面积对垩白度,垩白粒率对垩白度,糙米率对精米率,其它米质性状之间的间接选择相对效率均较低。     

长江流域杂交早稻品质性状的表现及配合力研究

在探索我国长江流域杂交早稻品质改良的育种手段，为其品种选育提供理论依据。选用长江流域生产上大面积应用的6个早籼稻不育系和5个早籼稻恢复系及NCⅡ设计配制了30个杂交早稻组合，对各组合的12品质性状进行了测定和分析。结果表明，各品质性状的杂种优势表现普遍介于双亲之间，垩白和整精米率是长江流域杂交早稻品质改良的主要限制因子。12个主要品质性状组合间方差均达极显著水平，存在极显著的遗传差异；各品质性状基因的加性效应和非加性效应对杂交早稻的品质存在极显著的影响。各品质性状狭义遗传力为长/宽>粒长>垩白度>粒宽>整精米率>糊化温度>直链淀粉含量>垩白率>垩白面积>出糙率>胶稠度>精米率。出糙率与精米率,整精米率与糊化温度, 粒长与长/宽, 粒宽与垩白粒率、垩白面积、直链淀粉, 垩白粒率与精米宽、垩白面积、直链淀粉含量,垩白面积与粒宽、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量等性状间存在显著或极显著正相关。整精米率与垩白粒率,长/宽与粒宽、垩白粒率、垩白面积、垩白度、糊化温度、直链淀粉含量等性状间呈显著或极显著负相关。对杂交早稻品质性状之间的内在联系、遗传以及品质改良也进行了讨论。     

粳稻不同穗部籽粒的淀粉与垩白品质差异及分子机制

为探讨粳稻不同穗部籽粒的淀粉与垩白品质差异及分子机制。将稻穗籽粒按一次枝梗在主穗上的节点划分为稻穗上部、中部和下部籽粒,比较了嘉58等6个品种不同穗部籽粒成熟后的淀粉含量及垩白度等品质差异,同时测定了不同穗部籽粒灌浆期游离糖与淀粉含量,淀粉合成途径相关酶活,相关基因表达量的动态变化。结果显示:除秀水134外,其余5个品种直链淀粉含量均表现为上部籽粒>中部>下部;2个垩白度较高品种嘉58和中嘉8号则表现为上部籽粒垩白>下部>中部。扫描电镜观察发现不同垩白度籽粒中淀粉粒的大小和形状差异显著,高垩白籽粒垩白部位淀粉粒普遍表现为半椭球形或其他曲面球形的形状,淀粉粒排布比较疏散,而低垩白籽粒对应部位的淀粉粒外形多为规则多面体,淀粉粒排布相对紧密。不同品种及部位籽粒在灌浆期内蔗糖、葡萄糖和果糖含量差异较大,但蔗糖含量动态变化均为先下降后微微上升,葡萄糖和果糖则基本表现为先上升后下降。淀粉合成相关催化酶中蔗糖转化酶(Invertase)和ADPG焦磷酸化酶(AGPase)的活性在不同部位间的差异最为显著,其中, AGPase在整个灌浆期内均表现为上部>中部>下部,...     

杂交粳稻不同穗位垩白性状的差异与遗传率分析

以辽宁省近年审定的2个杂交粳稻组合9946与1052及其对应亲本为材料,对稻米垩白品质性状在穗上不同部位和不同枝梗上的分布特点和遗传差异进行研究。结果表明:垩白米率、垩白面积和垩白度表现了下部穗位最大,中部和上部穗位次之,二级枝梗大于一级枝梗。差异大的组合(9946)遗传率大,一级枝梗的遗传率大于二级枝梗的遗传率。垩白性状受遗传、栽培条件以及穗位与遗传互作的影响。因此,选择垩白性状差异小,而其他性状优良的亲本进行组配,结合合理的株型育种,有可能育出低垩白的优质组合。     

籼型三系杂稻品质性状的配合力及遗传力分析

以3个不育系川香29A(A1)、珍汕97A(A2)、Ⅱ-32A(A3)和8个新恢复系为亲本,按不完全双列杂交模式分析11个品质性状的配合力及遗传力。结果表明:(1)大多数性状的一般配合力(gca)和特殊配合力(sca)达显著或极显著水平,即受基因加性效应和非加性效应的共同控制,且以加性效应占主导地位(2)精米率、垩白度、直链淀粉含量3个性状,恢复系对gca方差的贡献比不育系的大,而不育系在粒长、粒宽、长宽比、糙米率、整精米率、垩白率、胶稠度等性状上对gca方差的贡献比恢复系的大。糊化温度这两性状,恢复系和不育系对gca方差的贡献相近。(3)广义遗传力(h2B)降序排序为:粒长、长宽比、垩白率、粒宽、糊化温度、胶稠度、整精米率、糙米率、直链淀粉含量、精米率、垩白度,变幅在93.36%～38.13%之间;狭义遗传力(h2N)降序排序为:粒长、长宽比、垩白率、糙米率、糊化温度、整精米率、垩白度、胶稠度、精米率、直链淀粉含量,变幅在82.3%～17.32%之间。大部分性状的(h2N)与(h2B)的趋势是一致的。(4)gca效应值在同一性状不同亲本间和同一亲本不同性状间均存在显著的差异,亲本中A1、R8、R7较为理想。     

水稻糯质基因对胚乳淀粉性状的影响

利用扫描电镜对广陆矮4号和原丰早糯与非糯近等基因系淀粉结构进行观察,发现糯与非糯稻米均存在垩白区和非垩白区,只是由于糯质胚乳在干燥后整个呈乳白色,不透明,故肉眼难于区分。在垩白区大多胚乳细胞内淀粉粒清晰可见,淀粉粒以单粒状态为主,排列疏松,淀粉粒间存在较大的空隙。非垩白区大多数胚乳细胞内淀粉粒被细胞壁所覆盖,只在破裂细胞中可见到主要以复粒状态存在的淀粉粒,排列紧密。在糯质胚乳排列致密的非垩白区复粒淀粉内存在大量微孔,而非糯胚乳中无此结构,这些微孔在干燥后充气可能是糯米外观呈乳白色不透明的主要原因。这与由于淀粉粒积累疏松而引起的垩白结构存在本质的不同。     

N~+束诱变双胚苗水稻再生植株的米质分析

为了加快优质水稻的选育,将离子束生物技术和无性系技术相结合,以低能N+束注入诱变所得同源四倍体双胚苗突变水稻的再生植株种子和实生后代种子为研究材料,对其稻米品质进行了初步研究。研究结果表明,再生植株的糙米率低,垩白度高,蒸煮品质差,米粒横断面呈辐射状,上面的裂痕多,胚乳细胞发育不良,淀粉粒排列疏松且间隙大,相对结晶度低;而实生植株的整精米率和胶稠度高,垩白度和直链淀粉含量低,米粒横断面上没有显著的辐射状,裂痕浅,淀粉粒呈现典型的晶体结构,发育较好,相对结晶度高。可见,无性系能够加速稻米品质的变异,为水稻育种提供帮助。     

粳稻三系亲本的性状特征与杂种优势分析

收集具有代表性的BT型粳稻不育系、保持系及恢复系各16个,共配制229个杂交粳稻组合,就三系亲本的性状特征、粳稻的杂种优势、不同性状亲子间的相关性进行了研究。结果表明：(1) 恢复系和保持系的潜在库容相近,但恢复系分蘖性较弱、结实率和千粒重较低,单株产量显著低于保持系。恢复系的垩白度显著高于保持系,直链淀粉含量极显著低于保持系。改良外观品质和提高结实率是今后恢复系选育的主要目标。(2) 杂交粳稻普遍存在较强的中亲优势,多数性状的超亲优势不强,但在生长势上则表现非常明显的竞争优势。杂交粳稻大穗优势突出,但结实率多表现负向优势,是目前制约杂交粳稻产量优势发挥的主要限制因素。(3) 杂种的多数性状由不育系和恢复系共同决定,杂种与中亲值的相关性最好。比较而言,抽穗期、穗总粒数等性状与不育系关系较为密切,株高、穗实粒数、结实率、品质性状与恢复系关系较为密切。     

粳型杂种稻米品质性状的表现及遗传控制

研究了由4个不育系及其保持系与7个恢复系配组的24个粳型杂种的9个品质性状的遗传表现 , 结果表明： (1)杂种粳米的品质性状表现普遍介于双亲之间, 但粒宽和直链淀粉含量有 较多的超高亲组合, 糙米率和精米率有较多的超低亲组合。 (2)杂种的整精米率、 粒长、 粒宽、 垩白率、 糊化温度5个性状与不育系呈显著正相关; 糙米     

冬小麦不同穗位籽粒淀粉粒差异及其与粒重的相关性

为研究小麦不同穗位籽粒淀粉粒差异及其与粒重相关性, 以露天池栽冬小麦济麦20, 测定不同小穗位成熟颖果胚乳细胞大小、淀粉粒的数目、体积和表面积分布及胚乳发育过程中淀粉体数量变化。结果表明, 小麦胚乳淀粉粒发育具有显著的粒位、穗位效应, 相同小穗位, 强势粒淀粉体起始时间比弱势粒早4~5 d。相同粒位, 中部小穗籽粒淀粉体最先发育, 上部小穗次之, 下部小穗最晚。淀粉体数量在中部小穗籽粒最多, 随着灌浆进程, 下部小穗逐渐赶上并超过上部小穗。成熟籽粒淀粉粒数目分布总趋势为B_L型>B_S型>A型; B_S型淀粉粒表现强势粒>弱势粒, 且随小穗位的升高而呈增加趋势; B_L型则相反。淀粉粒的数目分布导致其体积与表面积分布表现出相同的变化趋势。粒重与大、小淀粉体数目相关系数随灌浆进程逐渐增大, 且前者大于后者; 成熟期分别达到0.88^**和0.78^**。粒重增加与大、小淀粉粒数目增长的相关系数分别高于0.96^**和0.93^**, 前者在穗位间差异不显著, 后者表现为下部小穗>上部小穗>中部小穗。小麦胚乳淀粉粒形成及粒度分布既具有强弱势籽粒间的粒位效应, 也具有显著的小穗位效应; 弱势籽粒仍有通过增加淀粉粒数量以减小其与强势籽粒间粒重差异的调控空间。     

花后高温对稻米品质及胚乳淀粉粒结构的影响

为阐明花后高温对稻米品质的影响机理,以耐热性不同的两个水稻品系为材料,在人工气候室高温和适温条件下,研究了花后高温胁迫对稻米外观品质、加工品质、蒸煮食味品质及胚乳淀粉粒结构的影响。结果表明,与对照相比,花后高温胁迫条件下,稻米长宽比增大,垩白粒率和垩白度显著增加, 精米率和整精米率显著降低,直链淀粉含量和胶稠度降低,蛋白质含量增加;高温下淀粉RVA谱特征值最终黏度、消减值和糊化温度升高,崩解值降低,峰值时间延长,Mg/ K比值降低。相同处理条件下,热敏感品系4628稻米品质受高温影响程度大些。花后高温条件下,稻米胚乳淀粉粒排列不紧密,淀粉粒间空隙大,多为单粒淀粉体,导致光线的多角度散射,胚乳透明度降低,垩白形成。花后高温条件下,稻米蛋白质含量的增加、Mg/K降低、稻米RVA谱特征值及胚乳淀粉粒结构的变化是导致稻米蒸煮食味品质和外观品质降低的主要原因。     

不同时期水稻主要恢复系、不育系的遗传差异变化研究

用AFLP技术分析了我国不同年代广泛应用的野败型杂交水稻19个恢复系和13个不育系的遗传差异,同时基于其农艺性状进行了聚类,结果表明:（1）基于标记和性状两种聚类在不育系和恢复系的区分上一致,而在恢复系内和不育系内的遗传差异检测上有较大差异;（2）我国水稻亲本间的遗传差异较大,且在不育系与恢复系间>恢复系内>不育系内;（3）恢复系内的遗传差异以早期小于中期、近期,其与不育系间的遗传差异也存在同样的关系,这与20世纪80年代中、后期我国杂交水稻产量大幅度提高,90年代后一直徘徊不前的变化趋势一致;（4）不育系内的遗传差异后期大于前期,但它与恢复系间的遗传差异前、后期不显著;（5）不同年代恢复系的分子标记遗传差异变化趋势与杂交水稻产量变化趋势一致,分子标记揭示的遗传差异可为杂交育种中恢复系的选择提供参考。     

杂交中稻稻米垩白测定方法的改良

以59个杂交中稻品种为材料, 研究了稻米垩白指标间的关系. 结果表明: 精米的垩白粒率、垩白面积大小和垩白度分别比整精米的显著提高. 以整精米测定的垩白度不能代表实际需要表达的精米的垩白状况. 整精米垩白度、精米垩白粒率和垩白度分别与整精米的垩白粒率呈极显著正相关, 可通过整精米垩白粒率推算整精米垩白度以及精米的     

直链淀粉含量不同的稻米淀粉结构、糊化特性研究

选用直链淀粉含量不同的4个水稻品种,研究其淀粉体结构和糊化特性。发现不同品种的淀粉体结构、糊化特性随直链淀粉含量的不同呈现一定的变化规律。直链淀粉含量从3.43%至21.65%,其晶体类型为A型,相对结晶度呈下降趋势,消减值表现为升高趋势,相对结晶度和消减值与直链淀粉含量分别呈显著负相关和极显著正相关(r=－0.964*, r=0.997**),消减值与结晶度呈显著负相关（r=－0.960*）。米粒的背部和腹部间淀粉体大小和排列有所不同,糯性或低直链淀粉含量与非糯性或高直链淀粉稻米的胚乳结构存在差异,淀粉体排列以糯稻较紧,粳稻次之,籼稻最松。淀粉的相对结晶度可能与胚乳中淀粉体的形状和紧密程度有关。     

三种禾谷类作物强、弱势粒淀粉粒形态与粒度分布的比较

本研究以水稻品种武运粳24和扬两优6号、小麦品种扬麦16和宁麦13及玉米品种登海11和农乐988为试验材料,分别提取其成熟期强、弱势粒的淀粉粒,观察比较不同作物及其强、弱势粒间淀粉粒形态和淀粉粒数量、体积和表面积分布特性。结果表明,3种禾谷类作物间淀粉粒形态大小差异明显,粒径表现为玉米>小麦>水稻。水稻淀粉粒呈有棱角的无规则状,小麦淀粉粒呈透镜体状或球体状,玉米淀粉粒呈椭球体状、多面体状或圆球体状。水稻和玉米淀粉粒数量、体积和表面积分别成单峰、三峰和双峰分布;小麦淀粉粒数量呈单峰分布,体积呈微弱的四峰分布,表面积呈三峰分布。水稻、小麦和玉米淀粉粒按各自粒径不同人为划分为小淀粉粒、中淀粉粒和大淀粉粒,分界线分别为1.5 μm和20.0 μm、5.0 μm和50.0 μm、4.0 μm和50.0 μm。3种作物籽粒淀粉粒的总体积主要决定于中淀粉粒体积。3种作物的强、弱势粒间小淀粉粒粒度分布比例及中淀粉粒所占数量比例没有明显差异,但各作物强势粒的中淀粉粒所占的体积和表面积比例均显著高于弱势粒,大淀粉粒的分布比例低于弱势粒。强、弱势粒的中淀粉粒所占体积比例与其淀粉积累量和粒重的高低变化趋势一致。表明淀粉粒体积是决定粒重的一个重要因素,增加弱势粒的中淀粉粒体积或减小大淀粉粒体积可望增加其粒重。     

杂交稻及其三系生育过程中RuBP羧化酶及有关光合酶的变化

研究了杂交稻汕优６３及其三系生育过程中叶片ＲｕＢＰ羧化酶／加氧酶及有关光合酶活性的变化,结果表明,供试材料ＲｕＢＰ羧化酶／加氧酶等参数的变化无本质的差异。杂交稻不同叶位叶片的ＲｕＢＰ羧化酶活性低于其母不育系,但与父本较接近。从ＲｕＢＰ羧化酶／加氧酶这一光合特征值来分析,杂交稻叶片并不存在光合优势。随着叶龄增加,杂交稻及其三系叶片的ＲｕＢＰ羧化酶／加氧酶、乙醇酸氧化酶、过氧化氢酶活性下降,而酸性磷酸