不同栽培方式对粳型巨胚稻产量与品质的影响

用粳型巨胚稻新品系西巨胚1号为试验对象,以常规粳稻合系22-2作对照,采用淹水、旱种和垄畦等三种栽培方式进行种植,研究不同栽培方式对粳型巨胚稻产量和品质的影响。结果表明：巨胚稻的穗粒数和有效穗受栽培方式的影响较大,与产量的相关性大,采用垄畦栽培可以获得比淹水和旱作都高的产量;栽培方式对巨胚稻米的外观形状、糙米率、蛋白质和直链淀粉含量等影响不大,但对垩白粒率和垩白面积影响较大。因此,在巨胚稻生产过程中建议采用垄畦栽培以获得最大产量和最优品质。     

贮藏时间对粳型巨胚稻萌发及幼苗生长的影响

通过对不同贮藏时间的粳型巨胚稻种子发芽率、发芽指数、出苗率、成苗率、相对吸水率、电导率以及幼苗的根数、根系长、根干重、苗高、茎干重等的测定和分析,表明西巨胚1号种子与常规优质粳稻(合系22-2)相比,种子活力较差,发芽和出苗的时间迟,出苗率和成苗率低,幼苗长势弱,而且随着贮藏时间的增加,种子发芽和出苗的能力下降快。在巨胚稻生产用种上应选择贮藏时间较短的种子,但用新收获巨胚稻种子播种时,要先破除休眠以保证出苗迅速和整齐。     

水稻巨胚突变体的基因克隆与功能研究进展

巨胚稻是以巨胚突变体为材料培育而来的功能稻,其胚比普通稻大2～3倍,因富含γ-氨基丁酸和矿物质元素等营养物质而受到广泛关注.巨胚突变体是一类由基因突变导致胚显著增大的突变材料,利用这些突变体科学家克隆了3个控制胚增大的基因GE (Giant embryo)、LE (Large embryo)和GO (Goliath)/PLA3(Plastochron3),初步解析了水稻胚的发育调控机制,并对巨胚稻籽粒的营养组分、理化特性及其应用进行了研究.结果 表明,胚的发育机制复杂,受到多方面的调控影响,当前人们对巨胚形成机制的认知仍然有限.巨胚突变体中营养物质显著高于普通水稻,但其氨基酸代谢通路并不清楚.此外,针对巨胚突变体糙米和萌发糙米的理化性质研究较少,制约了人们对巨胚稻的开发和利用.本研究主要综述了水稻巨胚突变体基因的克隆及功能研究最新进展,以期拓展我们对胚发育调控网络的认知,为巨胚稻的进一步开发和利用提供科学依据.     

巨胚稻的生物学特性研究

对通过辐射诱变获得的巨胚稻品系及它们相应的非巨胚对照的生物学特性进行研究，结果认为，(1)直接辐照诱变获得的巨胚稻品系与相应原非巨胚稻相比，在主要农艺性状和有效穗、穗粒数、结实率3个产量性状上十分相似，差异不显著，但巨胚稻千粒重下降1.90~3.13 g，进而使理论产量和实际产量也相应下降；巨胚稻的粒重和容重均比相应非巨胚稻显著减小，但巨胚稻绝对胚重是非巨胚对照的1.69~2.04倍，相对胚重是非巨胚对照的1.97~2.47倍；（2）通过杂交选育的2个巨胚恢复系同它们相应非巨胚对照的农艺和产量性状则差异较大，绝对胚重和相对胚重也均比相应亲本提高，分别是相应对照的2.06倍和1.75倍（绝对胚重）及2.42倍和2.04倍（相对胚重）。     

栽培方式对粳型巨胚稻干物质积累和产量的影响

为了研究不同栽培方式对粳型巨胚稻各器官干物质积累动态及产量构成的影响,用粳型巨胚稻新品系‘西巨胚1号’为试验对象,以常规粳稻‘合系22-2’作对照。采用淹水、旱种和垄畦3种栽培方式进行种植,大田的移栽规格为(20+14) cm × 14 cm宽窄行双行种植,每穴种2苗,采用随机区组设计,3次重复。详细记载生育进程;于孕穗期、齐穗期和成熟期每个处理取4穴测定其叶面积和干物质重;成熟后,每处理取10穴考种测其产量性状,全小区收割计产。结果表明,3种栽培方式中,垄畦栽培下巨胚稻植株的分蘖增多,茎叶干物质积累较多,有利于构建早期高产群体;生育后期延长了叶片的寿命,提高了干物质运转率,有效穗和穗粒数显著增加,从而提高了稻谷产量。因此,在巨胚稻生产中建议采用垄畦栽培以提高物质积累和运转和获得最大产量。     

育成巨胚稻与其亲本的糙米粒型性状和矿物质含量的比较分析

为了揭示育成巨胚稻、引进的粳型巨胚稻和籼型常规稻亲本的糙米粒型性状和矿物质含量的差异,笔者分析了三类水稻的糙米粒型和胚性状指标,检测了糙米中六种重要的矿物质的含量。结果表明：1）所有巨胚稻的胚大小约为常规非巨胚稻的4倍,笔者育成的巨胚稻遗传了其巨胚稻亲本的巨胚性状,也保留了其常规非巨胚稻亲本的粒型特征;巨胚稻糙米粒重的增加有利于增加绝对胚重,但与相对胚重呈显著负相关性;2）与‘91-308’相比,4种巨胚稻糙米中钾、镁、钙、铁、锰、锌等矿物质的含量大多数都有大幅度的增加,其平均增加幅度分别为30.2%、9.4%、75.8%、8.3%、58.3%、23.0%;育成巨胚稻糙米的钾、镁和钙含量比其巨胚稻亲本有所增加。结论：杂交选育过程中,育成巨胚稻保持了其常规稻亲本的籼型粒型特征,遗传了粳型巨胚稻亲本的巨胚和高矿物质含量特性。     

“上师大5号”巨胚水稻巨胚基因分子标记的建立

巨胚水稻"上师大5号"的巨胚基因(gec)编码链与正常胚水稻相比,在+125处有一个单碱基突变。根据这个单核苷酸的差异,本研究建立了一个CAPS(AluⅠ)分子标记及检测方法。研究显示:"上师大5号"巨胚基因PCR产物经AluⅠ酶切产生4个片段,分别是18 bp、76 bp、91 bp和273 bp;正常胚水稻巨胚基因PCR产物经AluⅠ酶切产生3个片段,分别是18 bp、76 bp和364 bp。两者之间主要差异在于273 bp和364 bp两条带;"上师大5号"与正常胚水稻杂交的F1代植株巨胚基因PCR产物经AluⅠ酶切能产生5条带,大小分别是18 bp、76 bp、91 bp、273 bp和364 bp,同时具有273 bp和364 bp两个特征性条带。开展本研究可为今后以"上师大5号"巨胚水稻为亲本,采用分子标记辅助选育巨胚水稻新品种奠定了重要的基础。     

籼型巨胚稻的发现及其遗传育种研究

以若干籼稻品种为材料,通过核辐射诱变于M3代获得巨胚品系。对巨胚性状作了遗传育种分析。结果表明,巨胚属隐性单基因遗传,种胚的大小直接由合子基因型决定,而与为胚发育提供营养的母株基因型、胚乳基因型及细胞质均无关系。因此,可在诱变的M2世代或杂交F2世代的种子上直接进行巨胚性状选择。巨胚稻糙米胚重比原来品种大     

对特种稻胭脂稻种质创新的研究

利用引进的农家品种籼型胭脂稻特种资源，与吉林省当地创新的粳型特种稻龙锦1号、红香1号、巨胚清香糯、红糯等杂交，采用系谱选择的方法，选育出创新的适合于北方寒地种植的粳型胭脂稻新种质资源：黏型巨胚胭脂稻、糯型巨胚胭脂稻和普通胭脂稻。结果表明：创新的胭脂稻新种质明显改进了原有农家品种的一些不良性状，具有产量高，不落粒，种皮颜色均匀一致，有香味等特点，极大地提高了特种稻的利用价值。     

不同诱导条件对尾巨桉愈伤组织及体胚诱导的影响

本研究以尾巨桉无性系(32-29)无菌苗茎段作为外植体,进行组织培养及植株再生研究,通过优化不同浓度的植物生长调节剂组合以及LM、1/2LM以及MS不同培养基和不同浓度蔗糖溶液、不同温度的预处理,探讨尾巨桉胚性愈伤组织诱导的适宜培养基和培养条件。结果表明,在添加了1.5 mg/L 2,4-D与1.0 mg/L6-BA的改良1/2LM培养基上,茎段外植体培养6 d后愈伤组织诱导率达96%以上。将愈伤组织接种在0.01 mg/L TDZ+0.2 mg/L NAA激素组合的培养基中体胚诱导率最高可达到19.5%。本研究为尾巨桉胚状体诱导及植株再生提供了借鉴与参考。     

野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性

为评价野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性及其变异关系,56对SSR引物被用于研究广泛地理分布的55份普通野生稻(其中32份O. rufipogon和23份O. nivara)和25份亚洲栽培稻(14份indica和11份japonica)样本。298个多态性位点被检出,占总扩增等位点的98.68%。野生稻多态性位点的百分比(平均达91%)及Nei’s遗传多样性值(h)明显高于亚洲栽培稻,表明普通野生稻比亚洲栽培稻具更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示野生稻的两个类群(O. rufipogon和O. nivara)关系密切,但在遗传上存在明显的分化,支持其作为两个独立物种的分类观点。许多普通野生稻中籼粳分化尽管不很明显,然而亚洲栽培稻的籼粳亚种分化是明显的。亚洲栽培稻与多年生普通野生稻(O. rufipogon)关系更为密切,符合异源起源的遗传分化模式。     

酸处理碎米制作米粉的研究

为了使碎米能用来生产米粉,使用酸法处理碎米。设计正交试验研究pH值、温度和时间对处理效果的影响,并优化工艺条件,得到适宜的工艺条件为:pH值5.0,温度40℃,时间4 h。在此条件下处理的碎米可以用来生产米粉,生产的米粉外观并条少,煮熟后松散柔韧,不黏条,不浑汤,干炒不易断。     

野生稻DNA导入后代对稻瘟病的抗性遗传分析

连续多年鉴定了21份普通野生稻(从染色体组)DNA导入后代株系对稻瘟病的抗性,筛选出3个稳定抗病的后代株系2005 D3-60、2005 D3-136和2005 D3-112,以其与感病地方品种白皮稻的杂交F1代和F2代为材料,初步分析了导入后代对稻瘟病菌系01-13-1的抗性遗传特性.研究结果表明:3个组合的F1代对01-13-1菌系全部表现抗病,说明其抗病性都是由显性基因控制的;2005 D 3-60/白皮稻和2005 D 3-136/白皮稻的F2代抗感分离比例为9:7,说明对01-13-1的抗性是由2对显性基因控制,且基因存在互补作用,而05 D 3-112/白皮稻的F2代抗感分离比例为27:37,说明其抗病性是由3对显性基因控制的,基因亦存在互补作用;3个组合正反交的F1代均表现抗病、F1代分离比例相同,说明导入系中抗稻瘟病性状属细胞核遗传.     

不同稻鱼共生方式对水稻性状及稻鱼产量的影响

为探索适宜的稻鱼共生模式,开展了平作稻养鱼、平作稻凼式养鱼、垄稻沟鱼(垄作稻养鱼)和平作稻(中稻+再生稻)的试验研究。结果表明,不同稻鱼共生方式对中稻、再生稻主要农艺性状及稻、鱼产量有影响。平作稻养鱼和平作稻凼式养鱼共生方式水稻单产能保持平作稻产量水平,增收鱼53.6~69.4kg/667m2,增加纯收益745~780元/667m2;垄稻沟鱼共生方式水稻单产比平作稻增产9.13%,增收鱼66.9kg/667m2,增加纯收益1 040元/667m2。说明垄稻沟鱼经济效益高,效果好,适宜生产上推广。     

旱育秧在杂交水稻制种上的应用

在杂交水稻Ⅱ-32A×泸恢17的两个亲本播始天数相近的杂交水稻制种上,通过对旱育秧与常规湿润育秧两种不同育秧方式的制种试验对比得出:旱育秧不仅能节约制种成本,而且同样可以实现制种的高产稳产.此外,旱育秧制种会延长亲本的播始天数,而且父本表现比母本更明显,即父本要比母本多推迟4 d左右始穗.试验表明:为确保制种花期相遇,此时旱育秧制种的父本应比母本提早播种7 d以上,具体的父母本播差天数应以Ⅰ期父本播后的气温高低而定.     

水稻多基因型种群品种不同生态稻区的适应性研究

旨在探究水稻多基因型种群品种在不同生态稻区的适应性和稳定性,为多基因型种群品种的推广提供依据。选用参试品种‘尤群6号’、‘南八糯’和对照品种‘红优7号’开展田间试验,通过抗病性、农艺性状等指标进行综合评价。结果表明：参试品种‘尤群6号’(0.40~0.95 kg/m2)和‘南八糯’(0.81~1.04 kg/m2)在4个稻区产量显著高于对照品种（尤群6号在文山地区表现除外）;田间发病总体较轻,个别品种在局部试验点表现有差异,‘尤群6号’在文山稻瘟病发生 (DI=48.66)和粳稻区楚雄稻曲病发生相对较重,仍需继续种植综合观察;品种生育期随试验点海拔的升高而缩短,株高随月平均气温升高而增高,品种内株高变异系数介于1.97~6.13之间。研究表明参试品种在籼粳混栽区红河表现最佳,籼稻区德宏表现较好,在文山、楚雄田间表现有待继续评价;总体上,表现出较好适应性和稳定性。     

水稻抗纹枯病的研究新进展

本文从抗性鉴定技术、抗性机制以及抗病育种等方面综述了近年来水稻纹枯病的研究新进展,并分析了水稻纹枯病抗病育种研究中存在的问题与展望     

水稻品种对稻田甲烷排放的影响

在大田条件下，应用甲烷自动测试系统在水稻生育期内持续测定3个水稻品种的甲烷排放通量。试验结果表明:水稻品种对稻田甲烷排放通量有明显的影响，品种间差异高达2.26倍；根量大的水稻品种，甲烷排放通量高，稻田气泡排放甲烷强度大，土壤水溶液中水溶甲烷浓度也高。试验证明，水稻根系的大小是导致水稻品种间甲烷排放通量差     

不同株型水稻对杂草稻的生态控制研究

以不同株型水稻品种为材料,研究了混插其中杂草稻的生长状况。在两种杂草稻密度下,相对于分蘖中等、直立穗型沈农265,分蘖力强、大冠层、弯曲穗型辽盐16都能显著降低移栽稻田中杂草稻的株高、叶面积指数、分蘖、植株干物重。在12株/m2杂草稻干扰下,齐穗期沈农265的有效穗数、叶面积指数、干物重明显下降,这些最终会导致其产量的下降,而辽盐16的穗数、干物重等因子下降并不明显。在两种株型中,辽盐16对杂草稻竞争力强,这对农业生产中杂草稻的防治具有重要的指导意义。     

水稻常规种与杂交种产量性状的对比分析

产量性状改良一直是水稻育种的第一目标, 在杂交稻选配成功后的二十多年里所推出数量众多的杂交稻品种的单产潜力没有明显超过早期培育出来的水稻品种, 而常规育种由于新种质资源的不断拓展与应用, 其产量不断得到提高, 部分常规稻品种的产量水平超出杂交水稻。为明确常规稻与杂交稻品种的产量差异性, 重新评价和定位常规稻品种。以相同遗传背景的常规稻与杂交稻组合为比较对象,比较分析了 12个组合的产量及其相关性状。研究结果显示, 12组常规稻与杂交稻的的对比试验中, 杂交种产量明显高于常规种的占总数的 41.7%, 常规种产量高于杂交种的占 16.6%, 二者产量差异不明显的占总数的 41.7%。部分常规品种在产量上与同类型杂交稻产量相当甚至高于杂交稻, 这为常规稻的遗传育种及其推广应用提供了理论参考。