粳稻直立穗型的主基因+多基因混合遗传分析

选用水稻直立穗型品种辽粳5号和弯曲穗型品种丰锦配制辽粳5号/丰锦组合,通过对P1、P2、F1、F2、B1和B2的颈穗弯曲度和穗角的调查,利用主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析了粳稻穗直立性的遗传规律.结果表明.直立穗型性状的遗传无论是从颈穗弯曲度评价,还是利用穗角评价都符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模式.且两对主基因间都存在互作.从F2估计,颈穗弯曲度在辽粳5号/丰锦组合的主基因遗传率为88.41%,穗角在该组合的主基因遗传率为89.04%.     

水稻穗型对群体光环境及生产影响的模拟研究

通过未改型的群体与改型群体的对比分析证明：直立穗型群体(辽粳326号、改型奥羽316号)内部的光分布忧于弯曲穗型群体(改型辽粳326号、奥羽316号)。直立穗型群体的产量显著高于弯曲穗型群体。直立穗型群体上3叶的叶绿素含量明显高于弯曲穗型群体。     

源库对直立穗型水稻品种结实率的影响

通过减源减库处理对直立穗型水稻辽粳5号、辽粳454和弯曲穗型品种辽盐16的结实率与库源的关系进行了比较研究。研究表明:不同品种间结实率差异较大,直立穗型品种辽粳5号低于弯曲穗型辽盐16,而直立穗型品种辽粳454结实率最高;不同部位籽粒结实率不同,上部结实率高于中下部,一次枝梗结实率较高,主要是中下部二次枝梗结实率低;减源后结实率降低,剪去剑叶辽盐16、辽粳5号结实率下降明显,剪去一半倒二叶或倒三叶则有利于结实率提高;去库后结实率提高,剪去一定部位的一次枝梗则整穗及其相应部位的二次枝梗结实率有较大程度的提高;穗轴各部一二次枝梗结实率受源库处理的影响不同,中下部所受的影响大于上部,二次枝梗所受的影响大于一次枝梗,这种趋势在直立穗型辽粳5上表现较明显。     

两种不同穗型水稻品种灌浆期间物质生产特性的比较

选用直立穗型水稻品种辽粳326和弯曲穗品种奥羽316，在相同栽培条件下，比较两品种灌浆期间物质生产与分配、群体生长率(CGR)、净同化率(NAR)及与物质生产密切相关的叶绿素含量、叶面积指数(LAI)、比叶重等指标。结果表明，和弯曲穗品种奥羽316相比，直立穗品种辽粳326在灌浆后期仍能保持较强的物质生产能力，其抽穗后生产的干物质量占其生物产量的53．77％，比其经济产量高出12％。灌浆期间，直立穗品种辽粳326的比叶重较高，叶绿素含量较高，LAI下降较慢，各项生理指标优于弯曲穗品种奥羽316.抽穗后，直立穗品种辽粳326具有比弯曲穗品种奥羽316更强的生产能力．因而更符合高产栽培的需要。     

不同穗型粳稻幼苗对盐碱胁迫的生理响应

我国盐碱化土地面积巨大,通过利用耐盐品种、提高作物本身耐盐能力对增加粮食产量、经济效益以及改良盐碱地、提高土地生产力具有重要意义。以粳稻品种沈农265(直立穗型)、辽粳294(半直立穗型)和秋光(弯曲穗型)为试验材料,在幼苗3叶1心期进行盐碱胁迫处理,设置NaCl浓度分别为0(CK),50(低),100(中),150mmol·L~(-1)(高),Na2CO3浓度分别为0(CK),5(低),10(中),15mmol·L~(-1)(高),胁迫处理7d后考察不同盐碱浓度处理对3种穗型粳稻幼苗生物量、Na+在细胞水平上的区域化及叶片气孔特征的影响。结果表明:不同盐碱浓度胁迫下,幼苗茎叶、根系生物量降低幅度表现为沈农265辽粳294秋光,而且鲜重下降快于干重,随着盐碱胁迫浓度增加,3种穗型品种茎叶、根系生物量的降低幅度也随之增大;盐碱胁迫后,沈农265、辽粳294和秋光幼苗叶片细胞质、液泡和细胞壁中Na+浓度呈显著增加趋势,且随盐碱浓度的增加Na+浓度增幅逐渐扩大,细胞质中Na+浓度增幅总体表现为沈农265辽粳294秋光,而液泡和细胞壁中Na+浓度增幅表现为沈农265辽粳294秋光;盐碱胁迫下,沈农265、辽粳294和秋光幼苗叶片的气孔长度、宽度和密度均受到影响,随着盐碱胁迫浓度的增加,叶片气孔的长度和宽度降低,气孔密度增大,叶片气孔的长度、宽度降幅呈现为沈农265辽粳294秋光,而气孔密度增幅表现为沈农265辽粳294秋光。从幼苗生物量、叶肉细胞Na+浓度和叶片气孔特性来看,直立穗型品种沈农265的耐盐碱性要优于半直立穗型品种辽粳294,更优于弯曲穗型品种秋光。     

直立穗型品种结实率与源库关系的分析

以直立穗型水稻辽粳5号、辽粳454和弯曲穗型品种辽盐16号为试验材料,通过源库处理,对两种水稻品种的结实性与源库的关系进行了比较分析。研究表明:品种间结实率差异显著,辽粳5号低于辽盐16号,辽粳454结实率最高;不同部位籽粒结实率不同,上部结实率高于中下部,一次枝梗的结实率比较稳定,中下部二次枝梗的结实率较低;减源处理后,辽粳5号结实率下降最明显,辽盐16号居中,辽粳454次之;减库处理后,辽粳5号、辽盐16号结实率最高,而辽粳454略有下降;剪去剑叶,辽盐16号、辽粳5号结实率下降明显;相反,剪去一半倒二叶和倒三叶,则有利于其结实率的提高。     

水稻直立穗型的初步观察

水稻与小麦不同,穗子在灌浆开始后逐渐弯曲。而近年来通过籼粳稻亚种间杂交育成的、以株型好产量高著称的辽粳5号品种,在株型上的一个重要特点是穗子直到成熟仍然保持直立状态。关于辽粳5号品种的穗直立性问题,虽已引起了人们的关注,但由于过去直立穗型水稻品种很少,迄今尚未见到这方面的具体研究报道。本试验对穗的直立性进行了初步观察,并着重分析了穗直立性与其它性状的关系,以探讨直立穗型品种资源的利用价值。     

氮肥对不同穗型水稻产量及干物质积累与分配的影响

选用典型的直立穗型水稻品种沈农265和半直立穗型水稻品种辽粳294为试材,通过田间试验研究氮肥对不同穗型水稻产量和干物质积累与分配的影响。结果表明,当氮肥施用量较低时,半直立穗型辽粳294的产量高于直立穗型沈农265,而高氮条件下的结果则相反。抽穗至收获阶段直立穗型沈农265的干物质积累量高于半直立穗型辽粳294,而在分蘖至抽穗阶段的结果则相反。增施氮肥可以提高水稻干物质的最大累积速率,使干物质最大累积速率及快速累积速率出现时间提前。与半直立穗型辽粳294相比,直立穗型沈农265的干物质最大累积速率小,最大累积速率出现时间及快速累积速率起止时间较迟。     

直立穗型水稻品种演进状况分析

20世纪上半叶 ,国内外开始陆续出现了直立穗型水稻品种。自1974年辽宁省农作物品种审定委员会成立以来 ,共审定直立、半直立穗型水稻品种30个 ,占审定品种总数的36.6% ,其中 ,“八五”期间达到审定品种总数的32% ,“九五”期间则上升到55%。自20世纪90年代以来 ,辽宁省直立穗型水稻品种的种植面积迅速扩大 ,年种植面积从6.67×104hm2提高到26.67×104hm2 ,种植比例也迅速提高 ,从15%左右提高到50 %以上 ,1999年高达63.6%。辽宁省审定的直立穗型水稻品种中 ,有2/3的品种直立穗型基因来自意大利古老品种巴利拉 ,而且与辽粳5号亲缘关系密切。中国北方地区 (除辽宁省外 )推广种植的直立穗型水稻品种中 ,有53.3 %的品种与巴利拉有亲缘关系。以辽宁省审定的62个粘型常规水稻品种为对象进行对比分析 ,发现直立穗型品种相对于弯曲穗型品种 ,具有产量潜力较高 ,株高较矮、穗型短小而着粒密度较大等特点     

直立穗基因对水稻源、库、流有关性状影响的研究

以1对近等基因系及其亲本为材料,研究了直立穗型基因对水稻源、库、流及相关性状的影响,结果表明：带有直立穗基因的水稻品种与不带直立穗基因的品种产量差异显著,亲本之间辽粳5号产量显著大于丰锦,近等基因系间带有直立穗型基因的品种显著大于不带直立穗基因的品种。带有直立穗型基因的品种库容量大,干物质生产能力强,流畅,茎秆的干物质输出率和转换率高,另外直立穗型基因除了使穗型直立外,还具有使穗长变短、叶型直立,进而使群体的环境条件优越,产量较高。     

粳稻品质与穗部性状关系的研究

采用聚类分析、回归分析等方法对辽宁省近年来32个水稻品种(品系，以后简称品种)品质性状和穗部性状进行分析。结果表明：弯穗型品种品质指标优于半直立穗型品种，半直立穗型品种品质指标优于直立穗型品种。依品质性状参试材料可聚类为6类，第1类辽盐40组品质特点是垩白率、垩白度较高；第2类是辽粳294组，品质指标普遍很好；第3类辽粳5号组，垩白率、垩白度偏高；第4类沈农654组，直链淀粉含量较高，垩白率、垩白度较高，胶稠度较小。黎明、辽粳326各成一类．垩白率、垩白度很高。直立穗型品种成粒率、谷粒长对品质影响很大；半直立穗型品种一次枝梗、成粒率、谷粒长宽比对品质影响很大：弯穗型品种穗长、二次枝梗／一次枝梗、成粒率、一次枝梗对品质影响很大。以提高成粒率为重点，可使穗部性状各指标实现优化组合，实现优质。     

辽宁省水稻灌浆期光合特性及其与产量品质的相关性分析

【目的】近年来,辽宁省育成一批直立穗和半直立穗品种和杂交组合并在生产上大面积应用。本研究旨在阐明直立穗和半直立穗品种产量和品质形成期水稻叶片的光合特性及其与产量和品质的相关性。【方法】以辽宁省新育成的27个水稻品种,在两年多点条件下,对品种的光合特性、产量、产量结构和品质表现进行研究。【结果】光合速率与气孔导度和蒸腾速率呈显著的二次曲线关系,光合速率与胞间CO2浓度呈极显著的直线关系;水稻灌浆中期叶片的净光合速率与产量呈显著正相关,气孔导度和蒸腾速率与每穗成粒数成显著正相关。回归分析表明,水稻产量随着叶片光合速率的增加而提高,二者呈显著的幂指函数关系。     

不同穗型水稻品种生理特性及其与产量关系的研究

结合辽宁省2000～2001年区域试验,对不同穗型水稻品种生理特性与产量关系进行了研究。结果表明,直立穗、半直立穗型品种(系)产量显著高于弯穗型品种。增加直立穗型品种的成粒率、半直立穗型品种的每穗颖花数和弯穗型品种的千粒重可以提高水稻产量。拔节期、成熟期干物质积累均与产量呈显著正相关。直立穗型品种产量与抽穗期剑叶叶绿素含量呈显著正相关,弯穗型品种产量与拔节期、抽穗期LAI呈显著正相关。由此可见,根据穗型进行栽培上的调控,可以获得高产。     

水稻直立穗型基因多效性的研究

以直立穗型品种辽粳5号和弯曲穗型品种丰锦杂交后代来自同一F4单株的F5世代不同穗型植株为试材，对其茎叶性状和穗部性状进行测定，分析直立穗性状与其他性状的关系。结果表明：(1)直立穗型植株较矮，叶片短而宽，叶鞘长且上部节间短，而弯曲穗型则相反；(2)不同穗型植株2次枝梗、2次枝梗籽粒、2次枝梗空秕率在穗轴上的分布趋势很相近，但是直立穗型2次枝梗空秕率极显高于弯曲穗型，而1次枝梗空秕率在不同穗型间差异不明显，选育1次枝梗籽粒比率高，2次枝梗籽粒主要分布在上部的直立穗型品种，有利于改善结实性；(3)直立穗性状有可能是不完全显性。     

不同穗型水稻群体遮光对品质的影响

以4个不同穗型、不同稻米品质的粳稻品种为试材进行田间试验,从齐穗期开始进行遮光处理,对比分析不同穗型群体遮光与品质的关系。在加工品质上,遮光使直穗优质米品种辽粳294的整精米率明显高于未遮光的处理,对其它类型品种则无显著影响。在外观品质上,遮光对稻谷粒形影响规律为:遮光使米质较差的辽开79-3和巴利拉的谷粒变得短小,而对米质较好的辽粳294和辽粳371则影响不大。遮光对稻米粒形的影响尚无规律可循。在垩白性状上,遮光使所有供试品种的垩白率、垩白大小和垩白度均增加,并表现为弯穗品种较直穗品种增幅大,优质品种较劣质品种增幅高。在营养品质上,遮光使各类型品种的蛋白质含量增加,且直穗品种增加的幅度较大,使直链淀粉的含量下降,且直穗品种降低得较明显。在食味值方面,遮光对直穗品种食味值影响较为显著,使其食味值降低,而对弯穗品种的影响则是有升有降。     

农艺性状及生理特性对不同株穗型水稻品种品质的影响

以42个水稻品种为试材,探讨农艺性状及生理特性对不同株穗型水稻品质的影响。结果表明:弯穗型、中穗型、轻穗型和高秆型垩白粒率较低,垩白度较小,外观品质较优;半直立穗型、散穗型、中穗型、中秆型糙米率、精米率和整精米率较大,加工品质较优;弯穗型、散穗型、重穗型和中秆型胶稠度较长,直链淀粉含量较低,蒸煮食味品质较优;直立穗型、散穗型、轻穗型和矮秆型蛋白质含量较多,营养品质较优。适当减小穗颈节宽度、穗长、二次枝梗数和着粒密度对改善品质有促进作用。成熟期光合速率在13.6μmol/(m2.s)时,蒸煮品质较优;叶绿素含量的积累对加工品质和蒸煮食味品质有不利影响,但能促进营养品质的改善;成熟期保持较大的叶面积指数对加工品质有促进作用,但对营养品质不利。     

不同穗型粳稻的光合作用与物质生产特性

【目的】为了明确不同穗型粳稻产量形成的物质来源。【方法】以27个粳稻品种或品系为试材，对光合特性和干物质生产、分配及其与产量的关系进行了研究。【结果】齐穗期、灌浆期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶净光合速率高于弯穗型品种。齐穗期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶气孔导度大于弯穗型品种，但灌浆期各类品种气孔导度的差异变小。灌浆期细胞间隙CO2浓度比齐穗期有所增高，其中弯穗型品种增高幅度较大。齐穗期和成熟期细胞间隙CO2浓度与产量呈显著正相关。【结论】直立和半直立穗品种由于具有较强的光合效率和物质转运能力，干物质分配到穗部的比例较大，产量较高。     

水稻不同穗型群体冠层光分布的比较研究

根据颈穗弯曲度将水稻划分为直立、半直立和弯曲三种穗型,并将弯曲穗型进一步分为穗弯曲型和颈穗弯曲型。穗型主要影响群体中上部的光分布。直立穗型群体中上部光照条件好,光的分布比较均匀;半直立和弯曲穗型群体穗位以下的光照条件远不如直立穗型群体。不同穗型群体下部光分布的差异不大。弯曲穗型在一定程度上降低了穗在群体中的相对位置,有利于上层叶片的光合作用,因而可能优于半直立穗型。穗型也是影响消光系数的重要因素之一,在比较不同穗型品种的冠层特征时,以消光系数作为综合指标有一定局限性。此外,还讨论了株形与光能利用的关系和直立穗型的利弊。