水稻品种间穗重构成因子的差异性研究

在盆栽条件下,研究不同穗重型水稻品种稻穗不同部位颖花数、结实率、千粒重的变化趋势及根系性状的差异.结果表明①一次枝梗颖花数占全穗颖花数的百分率,穗重大的品种全穗及其上、中、下部均小于穗重小的品种,以中部下降幅度最大;二次枝梗颖花数占全穗颖花数的百分率,穗重大的品种全穗及其中、下部均大于穗重小的品种,以下部增加幅度较大.②籼稻品种一次枝梗颖花数占全穗颖花数的比例相对较小,二次枝梗颖花占全穗颖花数的比例相对较大,粳稻品种变化趋势与此相反.③同一品种一、二次枝梗结实率及饱粒千粒重的差异,粳稻大于籼稻.④增加每穗颖花数、结实率和饱粒千粒重均能提高穗重,以每穗颖花数(尤其是二次枝梗颖花数)的促进效果最显著.⑤发达的根系性状是重穗型品种一个重要的特征.     

水稻穗重构成因子与根系性状关系的研究

以有代表性的18个常规籼稻品种为材料,在水培条件下,研究不同穗型水稻品种的不同部位颖花数、结实率、千粒重的变化趋势及其与根系性状的关系。结果表明,大穗型品种二次枝梗数显著多于小穗型品种,大穗型品种二次枝梗颖花数占全穗颖花数的百分率大于小穗型品种,中下部表现更明显;每条不定根根粗与根重、单位长度根干重、每穗根干重、每穗不定根长、每穗根条数、每穗根系总吸收面积、每穗根系活力与单穗重均呈显著或极显著正相关。发达的根系和较高的根系活性是大穗型品种穗大穗重的重要保障。     

大穗型杂交粳稻产量构成因素协同特征及穗部性状

【目的】旨在探讨大穗型杂交粳稻库容构成特征及其穗部性状,探索其群体生产力增长途径。【方法】采用大田试验,以具有代表性的8个大穗型杂交粳稻品种（A18/F7562、A2/F7563、A20/F7501、A5/F9249、A2/F7513、A20/F7503、甬优8号和甬优13号）和2个中等穗型常规粳稻品种（武运粳7号和武粳15）为材料,对大穗型杂交粳稻产量构成特征、群体颖花量、库容量、穗部性状等进行系统的研究。【结果】大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量、穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数显著或极显著高于中等穗型常规粳稻,穗数、结实率、千粒重、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率极显著低于中等穗型常规粳稻。随着每穗粒数的增加,大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量和二次枝梗结实率先增后减,穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数不断增加,穗数、结实率、千粒重、一、二次枝梗数比值、一、二次枝梗总粒数比值和一次枝梗结实率不断降低,除产量、库容量和二次枝梗结实率外其它与每穗粒数的相关均达到显著或极显著水平。每穗粒数的提高由中等穗型到偏大穗型,主要依靠一次枝梗的贡献,而由偏大穗型到大穗型以及特大穗型和超大穗型,则主要依靠二次枝梗的贡献。在满足一定穗数和具备稳定的结实率的基础上,提高千粒重,是充分利用大穗型杂交粳稻获取超高产的关键;提高群体颖花量是增加产量的基础,而提高库容量是增加产量的重点,在提高群体颖花量的同时还需兼顾千粒重的稳定。【结论】在本试验条件下,大穗型杂交粳稻每穗粒数250左右时穗粒结构合理,群体颖花量高,库容充实足,产量最理想。随着水稻品种和栽培技术的不断进步,其最适值还将可能更高。     

利用F2∶3家系群体分析寒地水稻穗部性状间的关系

为深入剖析寒地水稻穗部性状之间的关系,为寒地水稻穗部性状改良提供参考,本研究以高产品种东农415(二次枝梗集中于穗中上部)和优质品种龙稻18(二次枝梗集中于穗下部)及其杂交衍生的包含464个株系的F_(2∶3)家系分离群体为材料,对穗重、穗数、穗长、每穗颖花数、着粒密度、一次枝梗数、二次枝梗数等20个穗部相关性状进行方差分析、相关分析和通径分析。结果表明:这些性状在F_(2∶3)家系分离群体中均存在双向超亲分离,分布频率接近正态分布。相关分析表明,除穗数、一次枝梗结实率与其他各穗部性状之间无显著相关性外,其余穗部性状之间均具有显著或极显著相关性。其中,穗重与大多穗部性状均呈显著或极显著的相关关系,且每穗粒数、每穗颖花数、二次枝梗数、二次枝梗粒数及二次枝梗实粒数与穗重的相关系数较大。通径分析表明,每穗粒数、每穗颖花数和千粒重对穗重作用较大。     

水稻大粒种质单穗重与穗部性状相关及回归分析

选取2个水稻大粒种质与2个常规品种进行穗部性状研究分析。结果表明:①与常规品种相比,大粒种质有效穗数少、实粒着粒密度和结实率偏低;大粒种质在一次枝梗数、一次枝梗粒数、一次枝梗实粒数、一次枝梗结实率以及二次枝梗对应各性状均显著低于常规品种。②大粒种质单穗重与一次枝梗实粒数、二次枝梗粒数、一次枝梗数和一次枝梗结实率呈显著正相关;常规品种单穗重与一次枝梗结实率、一次枝梗千粒重、二次枝梗结实率、二次枝梗数呈显著正相关。③回归分析表明,二次枝梗实粒数、一次枝梗实粒数、二次枝梗千粒重、一次枝梗千粒重对单穗重具有正向影响,二次枝梗结实率对单穗重具有负向影响;大粒种质与常规品种比较,一次枝梗结实率对单穗重具有负向影响,但回归系数较小。     

江苏省主要粳稻品种穗部性状及其与产量构成的关系

以江苏省近年来主要推广的17份粳稻品种为材料,分析其穗部性状及其与产量的关系。结果表明:1 17个粳稻品种各穗部性状的变异系数为7.85%~18.41%,其中二次枝梗数、总枝梗数、二次枝梗粒数是影响最终穗粒数的主要因素。2采用类平均法将17个粳稻品种分为3个类群,这3个类群在产量性状上的差异较大,以第I类群单穴产量最高,表现为每穗实粒数和单穗重高于Ⅱ、Ⅲ类群,而单穴有效穗、结实率、千粒重、充实度则相反。3一次枝梗数、二次枝梗数、总枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗粒数、总粒数、着粒密度与单穴有效穗、结实率呈显著或极显著负相关,与每穗实粒数、单穗重、单穴产量呈显著或极显著正相关。千粒重与二次枝梗粒数呈显著负相关外,与其他穗部性状均无显著相关性。     

水稻颖花根活量对籽粒灌浆结实的影响及其原因分析

试验于1988～1990年在江苏农学院水稻网室内进行。供试品种(组合)为汕优63和献改优63。在群体水培及盆栽条件下,生育前、中、后期设计不同氮素处理,调节根量、根系活力和颖花量,研究结实期根系活力对籽粒灌浆结实的影响。结果表明:(1)结实期颖花根活量越大,籽粒主要灌浆期灌浆强度越大。随着颖花根活量的增加。灌浆强度增加幅度,一次枝梗籽粒:中部>下部>上部,二次枝梗籽粒:上部>中部>下部;当颖花根活量大于0.876μgα-NA/颖花·h时,中部一次枝梗籽粒的灌浆强度将大于上部;(2)颖花根活量与全穗、穗上,中、下部一、二次枝梗籽粒的饱粒率均呈显著或极显著线性正相关。随着颖花根活量的提高,一、二次枝梗籽粒的饱粒率的增加幅度均是下部>中部>上部;(3)颖花根活量较小时,开花越早的强势花的粒重越高,随着颖花根活量的增加,强、弱势花粒重的差异变小,当颖花根活量大于0.841μgα-NA/颖花·h时。中部一次枝梗籽粒的粒重将大于上部;(4)提高颖花根活量能明显地提高结实期叶片的净同化率。延缓叶面积指数的下降速度,并能促进光合产物向籽粒运转,这是提高颖花根活量能显著提高结实率和千粒重的重要生理原因。认为水稻高产栽培在增加颖花量的同吋,必须使根量和根系活力得到同步增长,以保持较高的颖花根活量,这是提高结实率和粒重的重要途径。     

稻米品质与水稻穗部性状的相关研究

采用2001年参加辽宁省水稻新品种(系)区域试验中熟组的全部参试材料,对水稻的穗部性状与稻米品质性状进行相关分析,结果表明:糙米率与千粒重呈显著正相关;垩白率与每穗实粒数呈显著的负相关,与结实率、秕粒数、一次枝梗数呈显著的正相关;垩白大小与穗数、每穗实粒数、二次枝梗数呈显著正相关,与千粒重、结实率、每穗秕粒数呈显著的负相关性;垩白度与每穗实粒数、千粒重呈显著负相关,与每穗秕粒数、二次枝梗数、一次枝梗数呈显著的正相关;透明度与穗数、秕粒、结实率、实粒、千粒重都有较大的相关性。各穗部性状与直链淀粉含量和胶稠度的相关性不显著。糙米率、垩白度、粒长、粒宽、透明度5个品质性状都显著地受相同的穗部性状影响,主要包括每穴穗数、穗长、实粒数、秕粒数、结实率、千粒重。精米率、垩白大小和直链淀粉含量显著受相同穗部性状影响,主要包括穗数、穗长、总颖花数、二次枝梗数、千粒重。胶稠度显著受穗长、每穗实粒数、每穗秕粒数、每穗总颖花数、二次枝梗数等性状影响。     

水稻大穗形成机理的研究（2）品种间每穗颖花退化数的差异及其与分化数和抽穗期物质生产的关系

１９８９～１９９０年，在大田条件下对杂交籼稻和常规籼、粳稻等１２个品种的每穗颖花退化数等穗部性状进行了观察。结果表明，水稻不同品种每穗颖花退化数差异很大（１０～１８４朵），颖花退化率变化在７．９０％～４２．０４％。依据退化颖花着生的不同枝梗位置可将其分为５种类型，颖花退化主要系伴随２次枝梗退化而发生。随着颖花分化数的增加，颖花退化数有显著的增加。２次枝梗退化数、退化率分别与抽穗期每个分化２次枝梗占有干重，全穗颖花退化数、退化率分别与抽穗期每个分化颖花占有干重呈显著或极显著线性负相关。品种内与品种间的表现趋势基本一致。     

两种穗型品种粒重和结实率在穗上不同粒位的分布差异

为了探索不同穗型品种米质差异形成的原因,研究了3个直立穗型和3个弯曲穗型粳稻品种,两种不同穗型水稻穗上不同粒位籽粒粒重和结实率的差异。结果表明:直立穗型品种和弯曲穗型品种的穗部性状差异明显,穗型特征与品种间的粒重和结实率高低没有较大联系,因品种而异。同一稻穗内不同籽粒间的粒重和结实率高低与其颖花在穗上的开花顺序有密切联系;不同部位间籽粒相比,粒重和结实率基本都表现为上部中部下部;不同枝梗间相比表现为一次枝梗二次枝梗;同一枝梗不同着粒部位相比,一次枝梗上6个粒位籽粒的粒重和结实率基本以第4、5、6粒位较高,第2粒位最低,二次枝梗上3个粒位以第1粒位最高,第2粒位最低。一次和二次枝梗与上部、中部和下部枝梗这两类粒位之间的互作对粒重有显著影响。直立穗型品种单一稻穗不同粒位间粒重和结实率的变异大于弯曲穗型品种。     

水稻结实率的研究──A_(5-5)水稻结实率与产量等因素的关系

本试验通过对Ａ５－５等４个水稻品种的结实率与产量等性状的关系研究，得出与结实率相关显著的是穗粒数，其次是一次技梗数、二次枝梗数和颖花现存数。而颖花分化数与结实率的关系受品种间差异的影响。影响水稻结实率的主要性状有一次枝梗数、单茎干重、分蘖成穗率及穗粒数，其中穗粒数是影响所有的品种结实率的最大直接正效应因素。在抽穗期影响结实率最大的因素是颖花现存数。     

我国常规籼稻品种更替过程中根系特性和物质积累与转运的演变及与产量性状的关系

以20世纪60~90年代推广的7个常规籼稻品种为材料,研究了我国常规籼稻品种更替过程中根系特性和物质积累与转运的演变及其与产量性状的关系。结果表明:随着品种更替,水稻地上部鲜重与干重、根系重和根体积不断增加,单茎伤流强度增大,干物质转运量、干物质转运率和转运干物质贡献率不断增加,穗长、二次枝梗数、总枝梗数、每穗总粒数、着粒密度、千粒重和单株产量不断增加,而根冠比有所减少,结实率和有效穗数有所下降;在品种更替过程中,着粒密度、二次枝梗数、干物质转运率和转运干物质贡献率与产量呈极显著相关。依据上述品种演变规律,讨论了进一步提高我国常规籼稻产量的技术途径。     

氮肥调控对粳稻穗部性状的影响

在总施氮量300.00kg/hm2的条件下,采用基蘖肥与穗肥不同的配比,研究了氮肥调控对粳稻穗型的影响。结果表明,基蘖肥氮与穗肥氮配比为6∶4的处理,千粒重和一、二次枝梗的饱粒数最多,强弱势粒质量均大于其他处理。单穗总粒数与一、二次枝梗数和粒数呈极显著正相关,与二次枝梗着粒数呈极显著负相关,与二次枝梗结实率呈显著负相关,单穗实粒数与一次枝梗饱粒数呈极显著正相关,与一次枝梗粒数和着粒数呈显著正相关,单穗结实率与一、二次枝梗数呈显著负相关,与一、二次枝梗结实率呈显著正相关,与二次枝梗粒数呈极显著负相关;穗型指数与单株穗数呈极显著负相关,与穗粒数呈显著正相关;着实粒密度与穗粒数呈显著负相关。     

弯穗型水稻籽粒充实程度的研究

为明确北方弯穗型水稻籽粒的充实状况,以辽宁省常规粳稻为试材,对稻穗中不同部位籽粒充实程度及其与相关农艺性状的关系进行了研究。结果表明:饱谷粒内部存在充实程度差异,体现为至少可以分成密度>1.06,>1.04,>1.02等不同的充实组分;二次枝梗籽粒充实率较一次枝梗低,其中中、下部二次枝梗表现尤甚,中、下部二次枝梗的空秕粒粒数和中部二次枝梗密度>1.06的籽粒粒数百分比在品种间变异较大;籽粒充实率与结实率变化规律一致;糙米率大小与籽粒充实度高低相对应,相同充实度籽粒糙米率弱势粒高于强势粒;籽粒充实率与结实率、千粒重、每株穗数呈显著正相关,与单株粒重之间具有显著的正向直接效应,但相关系数不大。     

我国常规籼稻品种更替过程中根系特性和物质积累与转运的演变及与产量性状的关系

以20世纪60⁹0年代推广的7个常规籼稻品种为材料,研究了我国常规籼稻品种更替过程中根系特性和物质积累与转运的演变及其与产量性状的关系。结果表明:随着品种更替,水稻地上部鲜重与干重、根系重和根体积不断增加,单茎伤流强度增大,干物质转运量、干物质转运率和转运干物质贡献率不断增加,穗长、二次枝梗数、总枝梗数、每穗总粒数、着粒密度、千粒重和单株产量不断增加,而根冠比有所减少,结实率和有效穗数有所下降;在品种更替过程中,着粒密度、二次枝梗数、干物质转运率和转运干物质贡献率与产量呈极显著相关。依据上述品种演变规律,讨论了进一步提高我国常规籼稻产量的技术途径。     

不同播栽方式下杂交籼稻非结构性碳水化合物与枝梗和颖花形成及产量性状的关系

【目的】研究播栽方式对杂交籼稻非结构性碳水化合物（NSC）积累与分配及对枝梗和颖花分化与退化的影响,并探明穗分化期NSC代谢与枝梗及颖花分化与退化的关系及抽穗后NSC积累与产量构成的关系。【方法】在前2年试验的基础上,于2014年采用两因素裂区试验设计,研究了3种播栽方式（机直播、机插和手插）下2个杂交籼稻组合（宜香优2115和F优498）抽穗前和抽穗后植株NSC积累与分配、稻穗不同部位枝梗和颖花分化与退化的规律及差异。【结果】（1）穗分化期NSC的竞争茎鞘较幼穗有明显优势;机插在抽穗期茎鞘贮藏了较多NSC,在籽粒灌浆结实期茎鞘向籽粒高效输送较多的NSC,使其成熟期穗部获得较高的NSC积累量。（2）各播栽方式的枝梗分化及退化差异主要是二次枝梗现存数及退化率、三次枝梗分化数;机插的二次枝梗分化数及现存数、二次颖花分化数及现存数较高,从而有较高的总枝梗数和总颖花数;二次枝梗和一次颖花的退化主要分别发生在穗的下部和上部;二次枝梗分化数和二次颖花退化数均为下部＞中部＞上部;二次颖花分化数为中部＞下部＞上部;机插的下部、中部、上部二次颖花现存数均高于手插和机直播;（3）抽穗前12 d和抽穗前4 d及抽穗期茎鞘较高的NSC贮藏量不利于幼穗枝梗和颖花的分化与退化,而抽穗前16 d至抽穗前8 d幼穗NSC积累量与大多数颖花性状呈显著或极显著正相关,是决定大穗形成的关键时期;抽穗后NSC分配主要是通过影响叶片和穗部NSC分配从而影响产量;枝梗及颖花性状与产量关系密切,千粒重和单位面积有效穗均与枝梗及颖花性状呈显著或极显著负相关,而每穗粒数、结实率及产量与枝梗及颖花性状呈显著或极显著正相关;（4）F优498较宜香优2115有更高的茎鞘NSC转运率及对穗部的贡献率,且其大多数枝梗及颖花性状显著或极显著高于宜香优2115,F优498的每穗粒数和结实率极显著高于宜香优2115,相应产量也较高。【结论】不同播栽方式下NSC积累与分配及枝梗和颖花分化与退化有较大差异,且品种间差异较大,机插配合大穗型品种有更高的增产潜力。     

孕穗期高温对粳稻穗部性状的影响

随着全球气候变暖，高温热害已成为水稻高产稳产的主要因素之一。为明确粳稻孕穗期遭遇高温对不同粒重的水稻品种穗部性状的影响程度，以小粒品种千重浪2号和大粒品种润宇1号为试材，在孕穗期按照叶龄余数划分了3个不同生长阶段，在盆栽条件下设定高温处理的温度和时间为(35±1)℃(9:00-15:00)和(27±1)℃(15:00-9:00),研究孕穗期不同生长阶段高温胁迫对水稻穗部性状的影响。结果表明，孕穗期高温胁迫使参试品种的穗长、着粒密度、一次枝梗长、一次枝梗数、二次枝梗数、穗粒数、结实率和千粒重都有不同程度的降低；孕穗期高温主要降低了穗中部和下部的二次枝梗数、穗粒数和结实率，对一次枝梗的影响相对较小。北方粳稻在叶龄余数1.0时如果遭遇高温对穗部性状的影响程度最大，进而影响其高产稳产。     

水稻大穗形成机理的研究Ⅰ．品种间每穗颖花分化数的差异及其与穗部性状的关系

１９８９～１９９０年在大田条件下，对杂交籼稻和常规籼、粳稻等１２个品种的颖花分化形成等穗部性状进行了观察。结果表明，不同品种每穗颖花分化数差异很大，组成上主要为２次分化颖花。１，２次颖花分化数分别主要取决于第１，２次枝梗分化数。不同品种每穗２次枝梗分化数、每个１次枝梗上２次枝梗分化数均主要决定于每穗１次枝梗分化数，故认为在品种间１次枝梗分化数是决定每穗颖花分化数的首要因子。     

水稻大穗形成机理的研究：Ⅰ.品种间每穗颖花分化数的差异及其…

１９８９－１９９０年在大田条件下，对杂交籼稻和常规籼，粳稻等１２个品种的颖分化形成等穗部性状进行了观察，结果表明，不同品种每穗颖花分化数差异很大，组成上主要为２次分化颖花，１，２次颖花分化数分别主要取决于第１，２次枝梗分化数，不同品种每穗２次枝梗分化数，故认为在品种间１次枝梗分化数是决定每穗颖花分化数的首要因子。     

辽宁水稻穗型指数品种间差异及其与产量和品质的关系

 以辽宁省近年来育成的水稻品种为试材进行研究，结果表明，穗部性状和品质性状均存在显著的品种间差异，增加穗数和千粒重、减少每穗粒数有利于提高加工品质，提高结实率特别是二次枝梗结实率有利于提高外观品质，二次粒率高对加工品质、外观品质和营养食用品质均有负面影响。提出用穗型指数（PTI，二次枝梗粒数最多的一次枝梗所在穗轴节位与一次枝梗数之比）表示二次枝梗籽粒在穗轴上分布特点，试材PTI分布在0.29～0.61之间，据此将试材划分为二次枝梗籽粒上部优势型、中部优势型和下部优势型3种穗型，二次枝梗籽粒偏向穗轴中上部分布即PTI较大不但有利于提高结实性和产量，还有利于改善品质。