北方粳稻穗型改良理论与技术研究及应用

在简要介绍国内外水稻株型研究概况基础上,从直立穗型基因遗传及精确定位、穗型与群体结构和物质生产及产量的关系、穗型与籽粒灌浆和品质的关系、北方水稻穗部性状比较研究、理想穗型设计原理与参数、北方粳稻穗型改良技术等方面介绍了本研究主要成果,并通过与国内外同类研究比较论证了本研究的特色与创新.指出今后需要进一步发掘利用新的直立穗型遗传资源,丰富遗传基础;利用分子标记聚合穗颈维管束发达,一次枝梗数及其着生粒数多,二次枝梗偏向穗轴上部分布、食味好等有利基因,使产量和品质在更高水平上达到新的平衡;同时,明确迄今直立穗型品种仍然局限于粳稻的遗传和生理生态机制,探索在籼稻特别是杂交籼稻的利用价值.     

北方粳型超级稻中籼粳杂交优势贡献的分子基础

在“理想株型与优势利用相结合”育种理论指导下,亚种间杂交为中国北方粳型超级稻增产做出了巨大贡献.以中国北方栽培粳稻品种为试材,利用籼粳特异性标记Indel与SSILP分析了不同年代与地区北方粳稻品种的籼型血缘的相对含量,结果表明,20世纪90年代以后育成品种籼型基因型频率显著增加.相关分析表明,籼稻血缘含量与每穗粒数存在显著的正相关性,与有效穗数存在显著的负相关性.进一步对籼粳杂交育成品种的8个产量与品质相关基因进行检测发现,育种家通过“选择”将控制穗粒数与粒重的籼稻增产基因GN1a、GS3部分固定于北方粳稻基因组中,淘汰了适口性差的籼稻高直链淀粉基因Waxy以及不符合北方农民收获习惯的籼稻落粒基因qSH1,同时保留了北方粳稻原有的理想株型基因DEP1,宽粒基因qSW5.本研究进一步明确了“籼粳杂交优势利用理论”的分子基础.     

高粱苗期氮高效种质资源的筛选

氮是影响产量最重要的元素之一.硝酸盐是植物吸收氮素的主要形式,硝酸还原酶(NR)是硝酸盐同化过程中的第一个关键酶,硝酸还原酶活性(NRA)作为育种程序中改良氮素吸收、利用效率的指标.本研究选取了100份不同质源的高粱材料,通过对100份高粱材料进行硝酸还原酶活性测定,为筛选高粱氮高效材料奠定基础.     

杂草稻幼苗对Na2CO3+NaHCO3胁迫响应及其生理基础

采用人工气候箱水培试验,研究了不同浓度Na2CO3+NaHCO3处理对杂草稻幼苗生长、根系特性和渗透调节物质的影响.结果表明,随Na2CO3+NaHCO3胁迫浓度的增加,3个试验材料苗高、生物量积累、主根长、根系总长度、根系表面积和根系体积均降低,根系总吸收面积和活性吸收面积减小,且降幅均为越光＞长白9号＞ WR03-...     

水稻乳苗抛栽与其他栽培方式的比较研究

不同栽培方式的水稻产量差异达极显水平，手插秧和抛秧的产量极显地高于乳苗抛栽。乳苗抛栽的成苗率低，成穗率低。乳苗抛栽比手插秧和抛秧在田间的生长期大大缩短，各个生育时期均有所延后，乳苗抛栽群体的灌浆比手插秧和抛秧延迟，灌浆持续期比手插秧和抛秧短，千粒重降低。     

中国超级稻育种研究进展与前景

综合评述了中国超级稻育种研究进展与前景,认为培育和推广超级稻,是继株型改良和杂交稻育种之后,提高水稻综合生产能力,实现水稻单产水平进一步提高的重要途径。在"利用籼粳稻杂交创造新株型和强优势,通过复交优化性状组配聚合有利基因,选育理想株型与优势利用相结合的超级稻"育种理论与技术路线确立之后,在常规超级稻育种和超级杂交稻育种两方面都已取得重大突破,成功地创造出一批新株型优异种质,培育出一批优质抗病的超级稻新品种和新组合。这些超级稻新品种、新组合已广泛地应用于水稻生产实践,并已取得较好的增产效果。     

杂草稻中胚轴伸长动态及其与籽粒淀粉酶活性和可溶性糖含量的关系

采用恒温培养箱,在黑暗条件下进行发芽试验,观察杂草稻中胚轴伸长的动态过程,分析杂草稻中胚轴伸长过程中籽粒淀粉酶活性和可溶性糖含量的变化及相互关系。结果表明,黑暗条件下发芽后1d到3d,杂草稻中胚轴伸长非常慢,发芽后4d到5d中胚轴伸长加快,发芽后7天中胚轴伸长逐渐停止,其最终长度显著长于辽粳294。杂草稻发芽过程中,籽粒α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性和可溶性糖含量均呈逐渐上升趋势。可溶性糖含量与α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性均呈极显著正相关。中胚轴伸长长度与籽粒α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性、可溶性糖含量也均呈极显著正相关。杂草稻发芽初期淀粉酶活性增强,促进了籽粒中淀粉水解为可溶性糖,为中胚轴伸长生长提供了物质和能量基础。     

水稻乳苗抛栽研究概况及其栽培技术

对水稻乳苗抛栽技术的研究概况、操作程序和发展前景进行了分析。认为乳苗抛栽是介于水稻直播和抛秧之间的一种新的水稻轻型栽培技术，具有节约水资源、减轻劳动强度、降低生产成本的效益优势。     

杂草稻对栽培粳稻产量和品质及生长调节剂调节作用

以杂草稻WR04-12和栽培稻辽粳294为材料,在大田条件下研究了杂草稻对栽培稻产量和品质及群体微生态环境的影响。结果表明,随着杂草稻密度的逐渐增加,栽培稻有效穗数和每穗粒数显著减少,产量显著降低;栽培稻碾磨品质、营养品质、食味品质稍有下降,外观品质变化不明显;栽培稻群体日最低温度有所升高,日最高温度降低,温度日较差降低;日最小湿度显著升高,日最大湿度和湿度日较差显著降低;30 cm处照度受杂草稻密度影响相对较小,60 cm和90 cm处照度随杂草稻密度增大有降低的趋势。杂草稻对栽培稻群体微生态环境的负面影响,可能是导致栽培稻产量和品质降低的间接因素。     

水稻晚育晚插节水栽培技术

从培育壮秧、稻田建设、适时插秧、合理施肥、水分管理、病虫草害防治等方面详述了水稻晚育晚插节水栽培技术，以期为该技术的推广应用提供参考。