基于顶空气相色谱-离子迁移谱的不同品种香稻米快速鉴别方法

采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术原理,分析“牡育稻78号”、“牡科稻5号”、“牡科稻7号”3种香稻米中挥发性成分的组成,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)进行统计分析。结果发现:辛醛单体、辛醛二聚体、6-甲基-5-庚烯-2-酮在“牡科稻5号”中含量最少,在其它样品中差异不大;罗勒烯、柠檬烯单体、柠檬烯二聚体在“牡育稻78号”中含量最多;乙醇、二甲基-1-丁醇在“牡科稻7号”中含量最多。主成分分析表明,不同品种香稻米挥发性气味成分在气相色谱-离子迁移谱上呈现出一定差异,两个主成分累计贡献率达到84%,说明基于GC-IMS技术可以实现不同品种香稻米的区分。

水稻耐苏打盐碱性鉴定方法的研究进展

盐碱胁迫是影响水稻正常生长发育和产量形成的主要非生物因素之一。我国是世界第三大盐碱土国家,研究水稻耐盐碱性对于保障国家粮食安全具有重要战略意义。本文综述了国内外对水稻耐盐碱性鉴定和分级评价方法,系统介绍了苏打盐碱地分布及类型、苏打盐碱胁迫对水稻产量和品质的影响、水稻耐盐碱性鉴定方法等方面的研究进展,并进一步对水稻耐盐碱鉴定研究和标准规范进行了展望,以期为水稻耐盐碱性研究和耐盐碱水稻选育提供理论依据。

Sentinel-2遥感影像在盘锦水稻米质监测中的应用研究

本研究基于水稻孕穗期、抽穗期、灌浆期和成熟期4个生育期的Sentinel-2遥感数据,分析各生育期内卫星遥感光谱参数与稻米品质指标的关系,建立基于各生育期卫星光谱信息的水稻品质指标预测模型。将5种稻米品质指标分别与4个生育期内的光谱参数进行皮尔逊相关性分析,结果表明,5项品质指标在4个生育期内均与光谱参数有不同程度相关性。然后筛选出相关性效果显著的光谱参数,用于建立各品质指标的预测方程,建模结果表明,基于卫星遥感光谱信息解释率由大到小的稻米品质指标依次是精米率>长宽比>蛋白质含量>直链淀粉含量>糙米率;卫星遥感光谱反演稻米各品质指标所在的最佳生育期不同,糙米率和精米率的最佳生育期为抽穗期,其建模决定系数(Coefficient of Determination,R^(2))分别为0.461和0.893;长宽比的最佳生育期为成熟期,R^(2)为0.878;直链淀粉含量和蛋白质含量的最佳生育期为灌浆期,R^(2)分别为0.646和0.647;基于卫星遥感光谱信息的稻米品质模型验证效果较好,解释率为51%~74%。可见,利用卫星遥感技术能够实现大范围水稻品质指标定量监测与评估。

盘锦地区不同品种水稻品质及其冠层高光谱反射率特征分析

对2022年盘锦地区8种水稻进行品质特征分析,并探讨不同品种水稻籽粒加工品质、外观品质、蒸煮品质、营养品质与水稻成熟期冠层原始光谱、一阶导数光谱及连续统去除光谱的相关关系。结果表明:盐粳939的加工品质较好,锦稻106(9系)的外观品质较好,锦稻香103的蒸煮品质较好,盘粳968(3系)的营养品质较好。原始光谱反射率与糙米率指标的相关关系较好,在731~1131 nm和1150~1360 nm两个波段内,相关系数高达0.767;糙米率与一阶导数光谱的相关关系最好,在1459 nm处达到极显著相关,相关系数为0.867;垩白度和垩白粒率均在1804 nm处与连续统去除光谱的相关关系较好,并达到极显著负相关,相关系数分别为-0.979和-0.983;长宽比与原始光谱的相关关系较好,相关系数在659 nm处达到最大值,为0.849;蒸煮品质所包含的食味值、直链淀粉含量和营养品质所包含的蛋白质含量均与连续统去除光谱有较好的相关关系。

基于气相色谱-离子迁移谱的不同品种香稻米挥发性有机物指纹图谱分析

采用顶空气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术对黑龙江哈尔滨市、大庆市、佳木斯市不同品种香稻米的挥发性物质进行指纹图谱解析,深入分析不同品种香稻米的差异。结果表明:佳木斯、哈尔滨、大庆3个不同产地香稻米有明显的特征峰区域,罗勒烯、未定性物质9在哈尔滨地区香稻米品种中含量较高;正戊醇单体、正戊醇二聚体、正己醇单体在佳木斯地区香稻米品种中含量丰富,大庆地区所选3个香稻米品种特征化合物含量较低,柠檬烯单体、柠檬烯二聚体明显低于哈尔滨、佳木斯地区品种。通过相似度和主成分分析,可准确区分不同品种香稻米。

黑龙江省水稻稻瘟病的分析与对策

针对近几年黑龙江省稻瘟病大面积发生造成水稻减产问题,通过对历年的水稻产量、气象资料以及实地调查结果,分析了稻瘟病发生原因,并提出加强栽培管理,提高抗病能力;重视综合预防,减少病原基数;把握关键时期,必须药剂防治等预防对策。

CO_2浓度增高对水稻叶片微观结构的影响

试验以开顶式气室(OTC)为研究手段,设定CO2浓度为380μmol·mol-1(CK)和550μmol·mol-1(处理),通过扫描电镜观察水稻第4片叶的叶片表皮细胞,分析CO2浓度增高对表皮细胞分布和气孔形态特征的影响。结果表明:随着CO2浓度增高,表皮细胞分布发生变化,叶片背面与腹面硅栓细胞带和气孔带之间距离、腺毛数量显著增加,分别增加16.41%、22.11%、79.04%和77.69%,叶片背面与腹面的气孔指数(SI)和气孔带上气孔间距离、腹面钩毛数量显著减少,分别减少14.18%、14.80%、20.28%、14.73%和48.87%,叶片背面细胞分布的变化和SI减少幅度均小于腹面,使背面与腹面的气孔数量差异进一步加大;随着CO2浓度增高,背面与腹面气孔形态特征变化差异较大,叶片背面气孔面积、周长、气孔长度显著增加,分别增加了19.07%、17.56%和21.17%;叶片腹面的气孔宽度、叶片背面与腹面的气孔乳突数量显著减少,分别减少9.18%、17.34%和9.50%,背面气孔形态特征变化大于腹面。

大气CO_2浓度变化对东北粳稻抽穗进程及产量影响

采用OTC(半开顶式气室)CO_2富集系统,设置高、中、CK 3个CO_2浓度(550,450,380μmol·mol^(-1)),对东北粳稻穗部抽穗进程及产量结构的影响进行分析。结果表明:中浓度CO_2对东北粳稻抽穗进程和产量影响不大,高浓度影响显著。中、高浓度C0_2使东北粳稻生育进程提前21,72h,始穗至齐穗期抽穗进程缩短10,1h。中浓度C0_2处理产量增加,但差异不显著;高浓度CO_2使东北粳稻产量增加15.68%,主要来自单位面积有效穗数、主穗产量的增加。对CO_2浓度变化敏感指标依次是单位面积有效穗数、主穗的2次枝梗数、2次枝梗平均实粒数、1次枝梗平均实粒数。

哈尔滨地区不同熟期水稻产量及主要性状变化规律

针对哈尔滨地区种植的不同熟期、不同穗型的水稻品种进行生育期调查和植株测定。结果表明:黑龙江省水稻品种(系)生育期越晚穗粒数越多,在哈尔滨地区种植水稻随着生育期增加产量呈先增后减的趋势,生育期在9月15日左右成熟,即8月2日左右抽穗的水稻产量最高。

低温胁迫对黑龙江省水稻芽期抗冷性的影响

对黑龙江省不同熟期的21个水稻品种进行低温胁迫研究,以水稻死苗率作为评价指标,分析得出不同熟期水稻的死苗率中熟品种>晚熟品种>早熟品种,各低温胁迫条件下以3℃/13 d处理21个水稻品种死苗率在0～100%分布最为均衡。

低温胁迫对水稻分蘖变化的影响

对黑龙江省10个水稻品种进行分蘖期低温胁迫研究,分析得出松粳9号分蘖期耐冷性最强,各低温胁迫条件下以12℃/7d处理10个水稻品种更能区分不同品种之间的耐冷性。

水肥耦合对寒地粳稻产量及穗部结构的影响

试验以水稻为研究对象,设定水、肥两种处理因素,2个水分处理(节水灌溉、CK)和5个氮肥处理(N0、N1、N2、N3、N4),分析水肥耦合对水稻产量及穗部形态的影响。结果表明:节水灌溉较CK促进水稻产量的形成,在N1、N2、N3时增产均超过10%,在N0、N4时产量差异不显著;随着施氮量的增加,节水灌溉与CK处理产量均呈现先增加后减少的变化趋势,节水灌溉N3施肥模式产量最高,其次是节水灌溉N2和对照灌溉N3。N2、N3条件下,节水灌溉较CK增产的主要是二次枝梗产量的增加,其中N2、N3处理分别增产30.69%、30.70%;节水灌溉N3较N2产量增加,主要是穗粒数和千粒重显著增加,N3条件下节水灌溉与CK比较,产量性状差异不显著,但节水灌溉促进了水稻各项产量性状均值的增加;对穗部结构分析,节水灌溉较CK二次枝梗数显著增加是产量增加的主要因素。

黑龙江省水稻品种数据电子查询平台的应用

水稻品种数据电子查询平台是为查询者提供查询服务的平台。在建立数据平台的基础上,通过实例讲解为查询者介绍平台内容、功能、操作方法及应用时的注意事项,以便查询者能在最短的时间内查询到所需的水稻品种。

气候变暖对黑龙江省水稻生产影响及对策研究

利用哈尔滨市和佳木斯市1951-2005年的气象资料,结合当地水稻生产的特点,研究了气候变暖对黑龙江省水稻的低温冷害、春季干旱、高温障碍和病虫草害等的影响。并在分析水稻生产中所存在的问题的基础上,提出了今后应对气候变暖、减轻灾害损失和实现水稻生产稳步发展的实用技术对策。同时分析了目前气候变暖研究中存在的问题,并提出了以消除城市热岛效应对气候观测指标的影响为核心,进一步深入研究气候变暖问题的新思路。

不同插秧密度对黑龙江省第二积温带水稻产量及产量构成的影响

为探讨不同插秧密度对黑龙江省第二积温带水稻的影响,设置4个插秧密度,对产量及其构成进行统计分析。结果表明,适合黑龙江省第二积温带的插秧密度是30 cm×13 cm,这个插秧密度能获得高产主要因为具有最多的单位面积穗数和较多的每穗实粒数;最不适合黑龙江省第二积温带的插秧密度是33 cm×16 cm,因为其单位面积穗数和每穗实粒数在4种密度中表现均最差;千粒重是本试验中最不易受插秧密度影响的农艺性状。

黑龙江省水稻品种(系)孕穗期耐冷性SSR标记的筛选

研究通过对黑龙江省不同地区的120份水稻品种(系)进行孕穗期耐冷性鉴定,明确不同水稻品种(系)的孕穗期耐冷性差异。根据BSA方法,借助SSR分子标记手段,挑选孕穗期耐冷最强和最弱的极端值各12个DNA样本等量混合,组成抗感两个池,利用国内外已发表的一些与孕穗期耐冷性主效QTL相连锁的SSR标记一同筛选。通过相关性分析和符合度计算,得到位于水稻第11染色体和第1染色体上RM229、RM259与黑龙江水稻孕穗期耐冷性通用性高的引物,两个引物与黑龙江水稻孕穗期耐冷性抗感池品种的相似性系数为0.75和0.58,准确率达83.3%和75%,可用于黑龙江水稻品种(系)资源和相应后代孕穗期耐冷性的筛选。

基于顶空-气相色谱-离子迁移谱技术分析蒸煮前后不同颜色稻米的挥发性化合物

采用顶空-气相色谱-离子迁移谱对3种不同颜色稻米样品的挥发性成分进行分析,共检测出64个峰,鉴定出44种挥发性物质。白色稻米在蒸煮后释放出高浓度的2-甲基丙烯醛、3-甲基丁醛、庚醛单体、未定性组分2、9、12、15。红色稻米在蒸煮后释放出高浓度的庚醛(单体、二聚体)、戊醛、2-丁基呋喃、(E)-2-庚烯醛(单体、二聚体)、辛醛(单体、二聚体)、反-2-辛烯醛、壬醛(单体、二聚体)、异戊醇、癸醛、乙酸乙酯、2,3-丁二酮、2-戊基呋喃、未定性组分1、3、6、7、8、10、16、17、18、19。黑色稻米蒸煮后释放出高浓度的2-戊酮、2-己烯醛、丁烯腈、3-甲基-1-戊醇、1-辛烯-3-酮、糠醇、2-甲基丁酸乙酯、苯甲醛、苯甲醇、丙二酸二甲酯、未定性组分4、11。3种不同颜色稻米蒸煮后,香味物质增多。综上所述,采用顶空-气相色谱-离子迁移谱技术可以很好地表征不同颜色稻米及蒸煮前后的香气特征,为消费者的选购提供理论依据。

黑龙江省农机发展及机械动力格局变化

分析了21世纪以来黑龙江省农业机械动力变化,以地方和农垦总局进行对比,总结二者不同机械动力格局的构成。介绍了农垦总局大马力拖拉机状况。

黑龙江省农业信息传达

对农业信息从发布到使用的传达途径进行研究。分析现阶段农民与各种信息传达媒介的接触状况和农民对信息接收情况。结果显示黑龙江省信息的传递是以农业推广组织为主渠道,其他形式为辅助的信息传达模式。在所有与各种媒介接触中,农民接触最多的是电视、电话、推广员,效果最好是推广员。

寒地粳稻耐碱鉴定指标筛选与评价

为建立东北寒地粳稻耐碱综合评价系统,筛选适宜苏打盐碱地种植的寒地粳稻种质资源。本研究采用本田试验,在不同碱性的土壤上种植66份稳定的粳稻种质资源,调查12项表型指标,以每项表型指标的耐碱系数作为耐碱性评价依据,进行寒地粳稻品种的耐碱评价及主要耐碱表型指标的筛选。结果表明,利用主成分分析将寒地粳稻碱胁迫下12个单项指标组合为5个相互独立的综合指标,累计贡献率达87.768%。利用试验材料耐碱的综合评价值(D),从66份寒地粳稻中筛选出3份耐碱材料,分别为龙稻21、龙稻16、松粳3号,D分别为0.49、0.45、0.45。回归分析、相关分析结果表明,单株粒质量、空秕率、秸秆质量、实粒数共4个指标可以作为寒地粳稻本田耐碱鉴定的综合评价指标。本研究结果为耐碱水稻品种的选育及丰富寒地粳稻耐碱品种提供了支撑。