不同粒型中籼杂交稻组合稻米品质及相关性分析

通过米粒粒型分类,对2013-2014年通过四川省审定的36个中籼杂交水稻组合的主要品质性状进行了分析,并研究了品质性状指标间的相关关系。结果表明,36个组合中只有2个组合的稻米品质指标全部达国颁优质稻谷标准3级以上,这2个组合的米粒长宽比都在2.9以上;在单个品质性状指标中,这些组合优质达标率(达到国颁优质稻谷标准3级以上)最高的是糙米率,其次是胶稠度,第三是整精米率,达标率较低的是垩白粒率和垩白度。长米粒型组合垩白粒率和垩白度优质达标率均为16.67%,中米粒型组合分别为0和14.29%,短米粒型组合分别为10.00%和0。垩白粒率和垩白度是中籼杂交稻组合稻米品质提升的主要障碍因子。品质性状相关分析结果:垩白粒率和垩白度与米粒长宽比呈极显著负相关,与直链淀粉含量呈极显著正相关;在长米粒型组合中,垩白粒率、垩白度与直链淀粉含量显著或极显著正相关;在中米粒型组合中,垩白粒率、垩白度与米粒长宽比显著或极显著负相关,与直链淀粉含量极显著正相关;在短米粒型组合中,垩白粒率和垩白度与其他主要品质性状相关性均不显著。建议在遗传改良中籼杂交稻垩白粒率和垩白度时可以从粒型着手,选择米粒粒型偏长、容重大、无裂纹、近圆柱形的材料和组合。     

不同海拔高度对稻米品质性状的影响

对10个杂交稻组合在同一生态区5个不同海拔高度12个品质性状的变异特点进行了研究.结果表明,不同品质性状在不同海拔高度的变异存在很大差异,糙米率、精米率、粒长相对稳定,各组合平均变异系数仅为0.75%,0.60%和3.16%;而垩白度、垩白粒率波动较大,各组合平均变异系数高达92.28%和66.54%.通过聚类分析,可根据稻米品质性状在不同海拔高度的变异系数大小划分为3种类型,第1种是对气候条件变化最敏感的生态敏感型,如垩白度、垩白粒率,第2种是对气候条件变化反应迟钝的生态迟钝型,如糙米率、精米率、粒长,第3种是介于二者之间的中间型.随海拔升高,灌浆结实时间延长,整精米率增大,垩白度、垩白粒率变小,说明高海拔有利于改善稻米品质.     

稻米垩白性状对高温耐性的QTL分析

【目的】本研究旨在筛选与稻米外观品质高温耐性连锁的分子标记,为稻米品质育种提供参考。【方法】以耐热水稻品系996和热敏感水稻品系4628为亲本构建的重组自交系为材料,采用垩白粒率耐热指数、垩白大小耐热指数和垩白度耐热指数为评价指标,对水稻垩白性状的高温耐性QTL进行检测。【结果】采用复合区间作图法两年共检测到垩白性状高温耐性QTL 24个,包括垩白粒率高温耐性QTL 8个,垩白大小高温耐性QTL 12个,垩白度高温耐性QTL 4个。其中,第6染色体上的2个垩白粒率高温耐性QTL和第7染色体上的2个垩白度高温耐性QTL在两年中重复检测到,且这2个稳定表达的垩白度位点与2015年检测到的第7染色体上的垩白粒率位点重合。另外,发现有4个QTL一因多效,同时影响垩白粒率、垩白大小及垩白度。【结论】控制垩白粒率耐热指数的q HTCGR6.1和控制垩白度耐热指数的q HTCD7.1是新的QTL。     

籼型三系杂交水稻米质现状研究

以具广泛代表性的６ 个不育系和９ 个恢复系及其配制的５４ 个组合为材料研究了现有籼型三系杂交水稻米质状况。结果表明,参试组合的大多数米质性状均表现良好：在分析的１１ 个性状中有５ 个（糙米率、精米率、精米长、糊化温度、直链淀粉含量）全部达到部颁二级优质米标准,２ 个性状（精米长宽比和蛋白质含量）二级达标率在７７．８％ 以上。但在垩白粒率、垩白大小、整精米率、胶稠度等４ 个性状上达标率低,存在明显的不足。提出了在杂交稻优质育种中不育系应注重降低垩白、提高胶稠度,恢复系应把降低垩白粒率、提高整精米率作为主攻目标,兼顾蛋白质含量的改善。     

Relationships of Ethylene Evolution Rate and 1-Aminocylopropane-1-Carboxylic Acid Concentration in Grains during Filling Period with Appearance Quality of Rice

To elucidate the relationship between ethylene evolution from the grains and the appearance quality of rice,ten different rice genotypes were used to determine the ethylene evolution rate,1-aminocylopropane-1-carboxylic acid(ACC)concentration in grains during grain filling and the appearance quality of rice,and the effects of chemical regulators on concentrations of ethylene and ACC in the grains during grain filling were also investigated to verify the roles of ethylene in the rice quality formation.The ethylene evolution rates and ACC concentrations in grains during the mid and late grain filling stages were very significantly and positively correlated with chalky kernel percentage and chalkiness.The cultivars with a low ACC concentration in grains exhibited a close amyloplast arrangement and small space between starch granules,whereas those with a high ACC concentration in grains showed a loose arrangement and wide space between the granules.Application of 1μmol/L ACC to panicles at mid and late grain filling stages significantly loosened amyloplast arrangement and increased chalky kernel percentage,chalky area and chalkiness,and the results were reversed when 1μmol/L amino-ethoxyvinylglycine,an inhibitor of ACC synthesis enzyme,was applied to panicles.A practice of moderate dry-wet alternate irrigation reduced ethylene evolution and ACC concentration in grains and thereby reduced chalkiness. The results suggested that ethylene and ACC in grains play an important role in the endosperm structure and appearance quality of rice,and the appearance quality would be improved by reducing ethylene evolution and ACC in grains through either variety breeding and selection,or chemical regulations or cultivation techniques.     

两优培九稻米垩白在江苏省不同纬度点的播期效应

通过在江苏4个稻作区（纬度范围为31.3°~34.7°N）设置5个播期处理,以两系杂交中籼稻两优培九为材料,研究其垩白变化特征。受播期和纬度的双重影响,两优培九稻米垩白率、垩白度的最大极差分别为54.0和13.0个百分点。垩白具明显的纬向性递变特征,种植的适宜区域在扬州至东海间,并以偏北地区（建湖、东海）较优,而在江苏的南北两端（昆山、沛县）要显著差于中间地带。在各稻作区稻米的垩白率（度）随播期推迟而降低,并且在江苏北部地区更易受播期调节。结实期的日平均温度与稻米垩白率、垩白度呈显著的线性正相关。因此,在高产条件下适当迟播栽培,是降低两优培九稻米垩白的优质生产途径。     

结实期籽粒乙烯释放速率和1-氨基环丙烷-1-羧酸浓度与稻米外观品质的关系

 为阐明水稻籽粒乙烯与稻米外观品质的关系，试验采用10个不同基因型的水稻材料，测定了结实期籽粒乙烯释放速率、1 氨基环丙烷 1 羧酸（ACC）浓度和稻米的外观品质，分析了它们之间的关系并用化学调控等方法进行验证。结果表明，灌浆中后期籽粒乙烯释放速率和ACC浓度与稻米的垩白粒率和垩白度均呈极显著的正相关。籽粒中ACC浓度低的品种，胚乳淀粉体排列紧密，间隙较小；而籽粒中ACC浓度高的品种，淀粉体排列疏松，间隙大。在灌浆中后期分别用1 μmol/L ACC 处理稻穗，稻米的淀粉体排列变疏松，垩白粒率、垩白大小和垩白度均显著增加，用1 μmol/L氨基 乙氧基乙烯基甘氨酸（ACC合成酶抑制剂）处理稻穗，结果则相反。结实期进行轻干 湿交替灌溉，降低了籽粒乙烯释放速率、ACC浓度和垩白度。说明籽粒中乙烯和ACC对稻米胚乳淀粉结构和外观品质起重要的调控作用，通过品种选育、化学调控和灌溉等措施降低籽粒乙烯释放速率和ACC浓度，可以改善稻米的外观品质。     

四川省审定的川香29A所配中籼迟熟杂交稻组合品质性状分析

对通过四川省审定的13个川香29A所配三系杂交稻中籼迟熟组合的品质性状进行了分析,并研究了各品质性状间的相关关系。结果表明,13个组合的整精米率平均为58.5%,其中有12个组合达到国颁优质稻谷3级标准以上;长宽比平均为2.8,有5个组合达到国颁优质稻谷3级标准以上;垩白粒率平均为38.2%,有7个组合达到国颁优质稻谷3级标准以上;垩白度平均为7.6%,有6个组合达到国颁优质稻谷3级标准以上;胶稠度平均为63mm,有11个组合达到国颁优质稻谷3级标准以上;直链淀粉含量平均为22.4%,有9个组合达到国颁优质稻谷3级标准以上。在13个组合中只有3个组合的综合米质指标达国颁优质稻谷3级标准,制约综合米质达标的主要因子是长宽比、垩白度和垩白粒率。在各项品质指标中,长宽比与垩白粒率、垩白度呈极显著负相关;垩白粒率与垩白度呈极显著正相关;整精米率与垩白粒率呈显著负相关;直链淀粉含量与垩白粒率、垩白度呈显著正相关。因此,要进一步提升川香29A所配组合的稻米品质,应注重选用粒型细长、垩白粒率低和垩白度小的恢复系来进行配组。     

稻米外观与加工品质对大气CO2浓度升高的响应

【目的】大气CO2浓度升高会降低水稻的外观与加工品质。为探明其下降机制并予以缓解,【方法】采用开放式大气CO2浓度升高(FACE)平台、两种栽培品种及其三种不同的基因调控遗传材料(中花11及其蒸腾调节材料ZmK2.1-15、ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30;中花11及其促冠根生长材料ERF3-7和ERF3-12;日本晴及其促硝酸盐吸收材料NIL),研究稻米外观与加工品质对CO2浓度升高的响应。【结果】稻米外观品质与加工品质对CO2浓度升高的响应因品种不同而异。CO2浓度升高下,中花11的垩白粒率和垩白度增加9.2%和4.4%,整精米率降低5.3%;而日本晴的垩白粒率和垩白度降低11.1%和7.9%,整精米率提升9.8%。蒸腾调节材料显著改善了CO2浓度升高对中花11外观与外观品质的负面效应,与当前CO2浓度相比,CO2浓度升高,ZmK2.1-15、ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30的垩白粒率相对变化量为?2.7%、?16.3%、?14.8%,+7.4%,垩白度为?8.7%、?22.3%、?15.1%、?3.0%,整精米率为+2.1%、+6.4%、+3.6%、?7.0%。促冠根生长材料加大了CO2浓度升高对中花11号外观与加工品质的负面效应,ERF3-7、ERF3-12的垩白粒率在CO2浓度升高下分别增加17.7%和11.5%,垩白度增加34.4%和19.1%,整精米率分别降低10.1%和0.8%。促硝酸盐吸收材料(NIL)的垩白粒率和垩白度在CO2浓度升高下无明显变化,整精米率下降4.2%。NIL的外观品质较日本晴明显改善,CO2浓度升高下垩白粒率和垩白度分别下降16.5%和17.9%,当前CO2浓度条件下分别下降26.3%和28.9%。【结论】未来CO2浓度升高条件下,通过基因改良促进水稻蒸腾作用和硝酸盐吸收是提升稻米外观与加工品质的有效途径之一。     

Relationships among the chalkiness,kernel size and endosperm cell morphology of rice kernels at different spikelet positions within a panicle

The occurrence of chalky kernels in rice is causally related to kernel size and endosperm morphology. This study aimed to investigate the occurrence of chalky kernels by analyzing kernel size, and the number and area of endosperm cells. Spikelets were sampled from upper and middle primary branches and lower secondary branches in a panicle, and divided into four categories: upper, middle, and lower perfect (PF) kernels and lower milky-white (MW) kernels. On the lower secondary branches, there was a higher percentage of chalky kernels, with smaller kernel lengths, widths and thicknesses, than the kernels on the upper and middle primary branches. MW kernels were smaller in size than PF kernels even on the same lower secondary branches. Regardless of grain appearance quality traits, the total areas of endosperm cross sections in lower kernels were significantly smaller than in upper kernels owing to the decreased cell area, and there was a significant negative correlation between the number of cells and average cell area. When the numbers and the areas of cells were analyzed using angular 30° intervals from the line connecting the center point and the dorsal vascular bundle, the MW kernels had significantly less cells than PF kernels near the ventral side at 120–180°. Thus, the decrease in the number of cells near the ventral side was a main causal factor in the decrease in MW kernel widths compared with PF kernel widths, and this suggested that cell division in MW kernels was inhibited at the early grain-filling stage.     

稻米外观与加工品质对大气CO2浓度升高的响应

【目的】大气CO2浓度升高会降低水稻的外观与加工品质。为探明其下降机制并予以缓解，【方法】采用开放式大气CO2浓度升高(FACE)平台、两种栽培品种及其三种不同的基因调控遗传材料 (中花11及其蒸腾调节材料ZmK2.1-15、ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30; 中花11及其促冠根生长材料ERF3-7和ERF3-12; 日本晴及其促硝酸盐吸收材料NIL)，研究稻米外观与加工品质对CO2浓度升高的响应。【结果】稻米外观品质与加工品质对CO2浓度升高的响应因品种不同而异。CO2浓度升高下，中花11的垩白粒率和垩白度增加9.2%和4.4%，整精米率降低5.3%；而日本晴的垩白粒率和垩白度降低11.1%和7.9%，整精米率提升9.8%。蒸腾调节材料显著改善了CO2浓度升高对中花11外观与外观品质的负面效应，与当前CO2浓度相比，CO2浓度升高，ZmK2.1-15、 ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30的垩白粒率相对变化量为−2.7%、−16.3%、−14.8%，+7.4%，垩白度为−8.7%、−22.3%、−15.1%、−3.0%，整精米率为+2.1%、+6.4%、+3.6%、−7.0%。促冠根生长材料加大了CO2浓度升高对中花11号外观与加工品质的负面效应，ERF3-7、ERF3-12的垩白粒率在CO2浓度升高下分别增加17.7%和11.5%，垩白度增加34.4%和19.1%，整精米率分别降低10.1%和0.8%。促硝酸盐吸收材料(NIL)的垩白粒率和垩白度在CO2浓度升高下无明显变化，整精米率下降4.2%。NIL的外观品质较日本晴明显改善，CO2浓度升高下垩白粒率和垩白度分别下降16.5%和17.9%，当前CO2浓度条件下分别下降26.3%和28.9%。【结论】未来CO2浓度升高条件下，通过基因改良促进水稻蒸腾作用和硝酸盐吸收是提升稻米外观与加工品质的有效途径之一。     

不同土壤肥力条件下麦秆还田与氮肥运筹对杂交稻氮素利用、产量及米质的影响

以杂交稻F优498为材料,研究了高、低土壤肥力下麦秆覆盖与氮肥运筹对杂交稻主要生育期氮素吸收利用特征、产量及米质的影响,并探讨了不同土壤肥力下麦秆覆盖和氮肥运筹对结实期剑叶SPAD值与稻米品质的形成的影响。结果表明,不同土壤肥力下,麦秆覆盖均有效促进杂交稻各生育时期氮素积累,提高了氮素利用效率以及稻谷产量,增加了稻米蛋白质含量、稻米胶稠度,显著降低了稻米垩白度以及垩白粒率,且高土壤肥力下麦秆覆盖优于低土壤肥力下麦秆覆盖处理。同时,不同土壤肥力下麦秆覆盖处理,均以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为3∶3∶4的氮肥运筹模式最优,均能有效调节水稻灌浆结实期叶片SPAD值,提高水稻氮素吸收利用效率及稻谷产量;但稻米品质方面,高土壤肥力以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为5∶3∶2时最佳;而低土壤肥力可适当提高氮肥后移比例,以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥=3∶3∶4最佳。相关分析表明,水稻灌浆期剑叶SPAD值与稻米出糙率、整精米率以及蛋白质含量显著或极显著正相关(r=0.47*~0.90**);与垩百度、垩白粒率负相关,但相关未达显著水平;而高土壤肥力下稻米品质各项指标分别与齐穗后19~27d剑叶SPAD值,低土壤肥力下麦秆覆盖与齐穗后13~19d剑叶SPAD值相关系数最大。     

遮光对超级稻沈农014主要稻米品质的影响

以沈农014为试材,通过齐穗期遮光处理,塑造不同叶片光合产物供应能力,研究同化物供应能力对产量及主要稻米品质的影响。结果表明,遮光处理后穗颖花数普遍提高;穗粒重普遍下降,遮光程度为90%时,一次枝梗、二次枝梗的千粒重和结实率都降低,遮光程度为70%和40%时,一次枝梗、二次枝梗的千粒重和结实率都比对照提高;当遮光程度分别为70%、40%时,糙米率、精米率和整精米率普遍提高,而遮光90%时,糙米率、精米率和整精米率则都下降;随着稻株光合能力的下降,垩白粒率和垩白度增加,遮光程度为90%时,垩白粒率和垩白度达到最大值;所有遮光处理的蛋白质含量和脂肪酸含量都提高,直链淀粉和食味值则都下降。     

稻田综合种养对长江中下游地区水稻产量和稻米品质影响的文献研究

基于已发表的文献数据,综述了长江中下游地区不同稻田综合种养模式对水稻产量形成和稻米品质的影响,并探讨其影响机理。41%的样本量数据表明,稻田综合种养的水稻产量高于水稻单作,而59%的样本量呈相反趋势;稻田综合种养的水稻穂数和穗粒数普遍减少,而结实率和千粒重增加。在长江中下游地区,相比于水稻单作,稻田综合种养稻米的加工、外观、蒸煮和食味品质在一定程度上得到改善。其中,糙米率、精米率和整精米率极显著提高0.72%～2.74%,胶稠度增加2.11%,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量和稻米蛋白质含量则分别下降13.78%、11.76%、3.01%和6.67%。     

东北三省水稻品质性状比较研究

以2002-2007年辽宁、吉林和黑龙江三省水稻区域试验参试材料为试材,统一取样测定主要品质指标,分析品质性状的省份间差异、变化及其相互关系。结果表明,东北三省水稻碾磨品质普遍较高,其中吉林省参试品种糙米率和精米率最高,辽宁省参试品种整精米率最高;对于垩白粒率和垩白度,辽宁省与吉林省相差不大,但都显著高于黑龙江省;长宽比吉林辽宁黑龙江;蛋白质含量辽宁吉林黑龙江,直链淀粉含量则相反,但辽宁与吉林之间差异没有达到显著水平;胶稠度辽宁黑龙江吉林。近年来黑龙江和吉林水稻整精米率、黑龙江糙米率有所降低。粒长、长宽比与糙米率、精米率呈极显著负相关,垩白粒率、垩白度与精米率、整精米率和长宽比呈极显著负相关。因此,在水稻育种和栽培中,辽宁和吉林应主攻降低垩白粒率和垩白度,黑龙江和吉林应注意防止整精米率降低,黑龙江还要注重提高糙米率。     

Effects of Chalkiness on Cooking,Eating and Nutritional Qualities of Rice in Two indica Varieties

An experiment was conducted to investigate the effects of chalkiness on cooking, eating and nutrition qualities of rice using Gangyou 527 (indica hybrid rice) and Zhaiyeqing 8 (conventional indica rice) as materials. Compared with the milled rice without chalkiness, amylose content, final viscosity, setback and consistence increased significantly, while gel consistence, peak viscosity and breakdown decreased remarkably and other RVA values did not have significant changes in the chalky rice of Gangyou 527. The differences in the above indices between the chalky and non-chalky rice was not remarkable in Zhaiyeqing 8. The crude protein content of chalky rice in Zhaiyeqing 8 was significantly lower than that of non-chalky rice, but there was no remarkable change between the chalky and non-chalky rice in Gangyou 527. Glutelin content fell significantly, and albumin, globulin, prolamine and lysine contents did not change significantly in chalky rice compared with non-chalky rice in the two varieties.     

基于支持向量机（SVM）的稻纵卷叶螟危害水稻高光谱遥感识别

 对健康水稻叶片以及受稻纵卷叶螟危害后的水稻叶片进行了室内光谱的测定及分析。对430~530 nm和560~730 nm波段采用连续统去除的方法,分别提取了波深、斜率参量作为径向基核函数支持向量机的输入变量,利用LIBSVM软件包构建叶片高光谱识别模型。当参数γ和惩罚系数C分别取0.25和1时构建的径向基支持向量机模型的分类性能最佳,识别精度达100%。研究结果为实时水稻病虫害的早期监测以及田间管理提供了一定的理论基础。     

分蘖肥不同施用时期对水稻产量和品质的影响

通过对分蘖肥不同施用时期对水稻产量和品质的影响研究,结果表明,随着分蘖肥施用时期的后移,水稻生育期延迟;株高和空瘪率逐渐增加,穗长和褐变穗发病率逐渐降低,穗颈瘟逐渐增加,倒伏程度没有明显变化;水稻平方米穗数逐渐增加,而穗实粒数、结实率、千粒重和产量逐渐降低;水稻的垩白率和垩白度没有明显变化,精米率和整精米率逐渐降低。     

水稻结实期根系活性与稻米垩白形成的相关性初步研究

 以垩白不同的籼稻品种为材料，进行了田间试验和盆钵试验。结果表明,垩白不同的品种，其结实期根系活性存在显著差异。垩白米率、垩白度与结实期根系活性呈负相关。在根系活性指标中，库容根活量与垩白的关系最密切，而根系α 萘胺氧化力、颖花根活量与垩白的相关性较低。在抽穗期施用硝态氮肥，可以明显提高根系活性，减少垩白。抽穗期施用呼吸抑制剂叠氮化钠，导致多垩白品种GD9501的根系活性大幅度下降，垩白米率和垩白度大幅度提高；但少垩白品种青六矮表现相反。不同药剂处理下，垩白米率和垩白度分别与抽穗后10 d的根系活性呈显著（r=-0.8567*）和极显著(r=-0.9211**)负相关。     

杂交水稻保持系垩白粒率遗传研究

对垩白率不同的5个保持系正反交形成的10对F1、 F′1垩白粒率进行测定和分析,结果发现,垩白粒率在遗传中受到主效基因控制,垩白粒率高对垩白粒率低表现显性或部分显性.对于两个亲本而言,其正交组合的垩白粒率与反交组合垩白粒率有明显差异,以低垩白粒率亲本作母本、高垩白粒率亲本作父本配制的F1 组合的垩白粒率要低于其反交组合米粒的垩白粒率.因此,在优质杂交稻育种中,宜选用垩白粒率低的亲本为母本进行杂交或配组.