节水抗旱稻不育系沪旱7A及所配组合特征特性分析及育种展望

节水抗旱稻是同时具有水稻高产优质和旱稻节水抗旱特性的一种新的栽培稻类型。沪旱7A是上海市农业生物基因中心与上海天谷生物科技股份有限公司以武香B/内香B//沪旱1B为亲本杂交选育而成的籼型三系不育系,具有育性稳定、抗旱性强、米质优良、配合力好等特点。以沪旱7A为亲本选配的节水抗旱稻组合旱优73、旱优3015等表现出很强的杂种优势,已在生产上大面积应用。本文介绍了沪旱7A的特征特性,分析评价了其所配组合的生育期、抗性、产量等指标,提出了使用沪旱7A配组新组合时需要注意的事项和改良的方向,为沪旱7A作为节水抗旱稻核心亲本推广应用提供科学依据。

施氮量对旱直播节水抗旱稻‘八月香’产量和稻米品质的影响

为探究旱直播旱管条件下,不同施氮量对籼型特早熟节水抗旱稻‘八月香’产量和稻米品质的影响,设置4个一次性基施氮肥处理:零氮(N_(0),不施氮),低氮(N_(1),90 kg/hm^(2)),中氮(N_(2),150 kg/hm^(2)),高氮(N_(3),210 kg/hm^(2)),在生育期内测定不同处理的‘八月香’分蘖数,叶片SPAD值,干物质质量,并于成熟期考种,测定稻米品质.结果表明:‘八月香’在增施氮肥处理下产量显著增加,结实率,千粒重无显著变化,穗数,每穗粒数显著增加,分蘖数,叶片SPAD值,茎,叶,穗干物质质量也显著增加。增施氮肥导致糙米率,精米率,整精米率显著下降,垩白粒率,垩白度显著增加,蛋白质含量增加,食味值下降。150 kg/hm^(2)处理下‘八月香’产量和米质较高。

绿色优质节水抗旱稻新组合‘旱优640'的选育及制繁种技术

‘旱优640‘是以沪旱5A为母本、旱恢1640为父本,由上海市农业生物基因中心选育而成的绿色、优质、节水、适应性广的抗旱新品种。2021年通过上海市审定(沪审稻2021009)。本文详细介绍了‘旱优640’的选育过程、特征特性、繁种与制种技术,为‘旱优640’的大面积推广应用提供参考。

缓释肥施用对节水抗旱稻田土壤养分和细菌群落结构的影响

以节水抗旱稻‘八月香’为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术,探究了缓释肥施用对节水抗旱稻田土壤养分和细菌群落结构的影响。结果表明:缓释肥施用能够有效提高节水抗旱稻田土壤碱解氮的含量;缓释肥和复合肥混合施用(CS处理)有利于土壤有效态养分(氮、磷、钾)保持在较高水平;施肥方式的变化可改变土壤细菌在门水平的群落结构组成,CS处理中绿弯菌门(Chloroflexi)和厌氧绳菌科(Anaerolineaceae)等细菌群落显著富集;土壤碱解氮和pH是影响节水抗旱稻田土壤细菌群落结构组成的主要因素。综合来看,缓释肥和复合肥混合施用是适合节水抗旱稻田采用的最佳施肥方式。该施肥方式既能保障作物高产和土壤养分的持续供给,还能改善土壤细菌群落结构,促进土壤生态健康和养分循环过程。研究结果可为节水抗旱稻田土壤养分的高效利用提供科学依据。

节水抗旱稻的推广应用及产业发展探讨

节水抗旱稻是同时具有水稻高产优质和旱稻节水抗旱特性的一种新型栽培稻类型。经过多年的实践探索,节水抗旱稻在普通水稻田、低洼易涝旱地、新垦山坡地和盐碱地上推广应用,具有节水减排、稳产增效、增加粮食面积和产量的优势。从节水抗旱稻的理论研究和品种选育情况分析,提出了后续发展方向的建议,旨在为节水抗旱稻的产业发展提供参考。

不同灌溉量处理对节水抗旱稻产量形成及氮素吸收的影响

为了阐明节水抗旱稻在不同灌溉量条件下产量形成特点及氮素吸收规律,设置100%(0.63 L/kg)、80%(0.51 L/kg)、60%(0.38 L/kg)、40%(0.26 L/kg)和20%(0.14 L/kg)5个灌溉量处理,采用单因素方差分析不同灌溉量处理对节水抗旱稻品种(旱优73、WDR129)和传统水稻品种(H优518、扬粳4038)这4个供试水稻品种的产量构成因子、成熟期根系伤流速率、成熟期干重及氮素积累量的影响。结果表明,随着灌溉量的减少,4个供试品种的产量、产量构成因子、根系伤流液速率及干重均呈现下降趋势,且传统水稻品种H优518与扬粳4038的下降幅度大于节水抗旱稻品种旱优73和WDR129;低灌溉量处理对节水抗旱稻品种旱优73和WDR129影响较小,且氮素积累量高于传统水稻品种H优518和扬粳4038。研究显示,节水抗旱稻品种旱优73和WDR129通过维持较高的根系伤流液速率,保证了在低灌溉量条件下仍有较高的氮素积累量及产量。

节水抗旱稻旱优116的特征特性及在沿淮地区旱种旱管栽培技术

节水抗旱稻是集普通水稻高产优质特性,兼具旱稻节水抗旱特性于一体的栽培稻品种新类型。旱优116是上海天谷生物科技股份有限公司利用不育系沪旱7A和恢复系旱恢116配组育成的感温型三系杂交籼稻新组合,是首批通过国家节水抗旱稻品种区域试验的节水抗旱稻品种。近几年在沿淮地区旱种旱管示范、推广种植,平均生育期120 d左右,田间表现株型紧凑、茎秆粗壮、抗倒能力强、穗大粒多、结实率高,综合表现节水抗旱、耐高温、优质稳产、适应轻简化栽培等特点。为促进旱优116的推广,本文作者介绍了旱优116在沿淮地区的旱种旱管栽培技术。

节水抗旱稻光温敏雄性核不育系沪旱82S的选育与利用

沪旱82S是上海市农业生物基因中心利用沪旱3S(沪旱1S∕青四矮)和沪旱5S(沪旱1S∕黄华占)杂交,经上海和海南等多年异地交叉筛选,育成的光温敏雄性核不育系。其具有不育性稳定、不育起点温度较低、抗病性好、抗旱性强、稻米品质优(达部标3级)等特性,2018年10月通过了上海市品种审定委员会的田间鉴定。利用该不育系选配的两系节水抗旱稻品种‘旱两优8200’通过2021年国家审定;配组的‘旱两优8208’分别通过广西壮族自治区和江西省审定,2023年通过国家审定。

覆膜对节水抗旱稻旱优73干物质积累及产量形成的影响

近几年,节水抗旱稻已成为山丘等旱地主要粮食作物,但相关栽培技术研究报道较少。本试验以节水抗旱稻旱优73为材料,研究覆膜与无膜栽培方式对植株干物质积累、茎鞘物质输出率和转运率、氮磷钾含量及产量形成的影响。结果表明,覆膜处理下旱优73株高和分蘖在孕穗期和成熟期显著高于无膜处理;干物质转运率和输出率在2个处理间差异显著;覆膜处理可显著提高旱优73地上部分的全氮含量,而对磷和钾含量影响较小;同时,覆膜处理下单株产量显著高于无膜处理,直接原因是有效穗数和结实率的差异。本研究结果表明,覆膜可以提高旱优73的生物量积累,促进养分输出,并向籽粒转运,通过提高有效穗数和结实率获得较高的产量。

会昌县2022年水稻绿色高质高效-节水抗旱稻机播推广喜获成功

2022年10月20日左右,会昌县首批节水抗旱稻机直播种植在白鹅乡试种成功,亩产达到当地同季水稻平均水平,探索出了一条望天田、缺水田、旱改水田实现稳定高产的技术之路,为粮食安全奠定了基础。

节水抗旱稻栽培技术探究

水稻一直是人们餐桌上的重要粮食,要实现粮食的充足供应,水稻的种植就显得十分重要,而旱灾又是影响水稻种植的主要原因,所以,为了满足节水抗旱的需求,需要对节水抗旱稻进行合理的栽培种植,以满足人们对粮食的基本需求。本文以旱优73号为例,展开对节水抗旱水稻栽培技术的探究与分析,先对旱优73的基本特性进行分析,再对节水抗旱稻的栽培技术进行研究,确保经过合理的栽培技术应用,能够进一步推动节水抗旱稻的服务能力的提升,满足人们对节水抗旱稻的基本需求,满足国家粮食安全的基本需求。

节水抗旱稻恢复系的抗褐飞虱分子标记辅助选育及抗性评价

褐飞虱是水稻的主要害虫之一,利用水稻抗褐飞虱基因培育抗虫品种是目前公认最经济有效、环境友好的策略。本研究利用水稻功能基因组已克隆的抗褐飞虱基因,通过分子标记辅助选择和常规回交育种相结合的方法,将抗褐飞虱基因Bph6、Bph9、Bph14和Bph15单独和聚合导入到节水抗旱稻恢复系旱恢3号,获得了一系列含有单基因、双基因、三基因和四基因的改良系。采用标准苗期集团筛选法进行褐飞虱抗性鉴定,评价这些基因在旱恢3号背景下的效应及相互作用。表明单基因改良系中,Bph9的抗性最强,且Bph9>Bph6>Bph15>Bph14;在聚合改良系中,抗性均优于单基因改良系,四基因聚合改良系的抗性最强,不同基因型组合的抗性效应是Bph6+Bph9+Bph14+Bph15>Bph6+Bph9>Bph6+Bph9+Bph14>Bph6+Bph9+Bph15>Bph6+Bph14+Bph15>Bph9+Bph14+Bph15>Bph14+Bph15。在自然条件下,改良系与旱恢3号在株高、有效穗和千粒重等农艺性状上差异不显著,其他性状与旱恢3号相仿或略差。本试验表明单独和聚合导入Bph6、Bph9、Bph14和Bph15基因能显著提高节水抗旱稻恢复系的褐飞虱抗性,这4个基因的加性效应明显,可为今后节水抗旱稻抗褐飞虱育种提供理论依据和材料基础。

节水抗旱稻研究进展及其在水稻绿色生产的作用

传统水稻生产消耗大量的淡水资源,过量使用农药化肥带来严重的面源污染。通过梳理节水抗旱稻研究进展及近几年多年多点示范数据,指出节水抗旱稻在高产稻田种植可大幅度减少灌溉用水和化肥及农药施用,降低面源污染;在中低产田表现高产稳产。近几年,节水抗旱稻在"玉米改稻"和"棉改稻"上的成功应用,也为当今农业种植结构调整提供了可行的参考方向。推进节水抗旱稻的选育和开发,将有利于粮食安全、生态安全、生产安全。建立标准的审定体系和完善配套栽培技术是节水抗旱稻今后发展中需重点解决的问题。

杂交节水抗旱稻新组合沪优2号的选育

沪优2号是旱稻不育系沪旱1A与恢复系旱恢2号配组而成的高产优质杂交节水抗旱稻新组合,具有株叶型好、抗倒性强、米质优、抗旱性强、适应性广等特点。2006年通过上海市农作物新品种审定,2008-2009年参加国家华南水稻晚籼中迟熟组区域试验,平均产量7.61×103/hm2,比对照汕优46平均增产5.08%,达极显著水平。2010年通过国家农作物新品种审定。

分子标记辅助选择Xa23基因改良节水抗旱稻亲本的白叶枯病抗性研究

以携带抗白叶枯病基因Xa23的水稻材料‘CBB23'为供体材料,以优良节水抗旱稻保持系‘沪旱1B'为受体材料,采用杂交和回交的方式,在后代分离群体中利用与Xa23基因紧密连锁的SSR标记RM206进行分子标记辅助选择,同时将改良的保持系与不育系成对回交,通过分子标记检测、田间抗性鉴定和综合农艺性状选择,在BC_3F_5后代株系中获得Xa23基因纯合且表型与‘沪旱1B'相似的株系10份,以及与改良保持系回交3代的纯合不育系材料4份。使用P6菌系采用人工剪叶接种鉴定,发现纯合株系材料明显提高了对白叶枯病的抗性。

节水抗旱稻发展现状、优势及需解决的主要问题

节水抗旱稻是一类新型水稻品种,集高产、优质和节水抗旱于一体。发展节水抗旱稻不仅可降低水稻生产对水资源的依赖,扩大水稻种植范围和面积,有利于保障粮食安全,还变革了传统水稻的种植方式,可显著降低水稻生产的劳动强度以及对环境的负面影响,促进资源节约型和环境友好型“两型”农业的发展。本文论述了我国节水抗旱稻发展现状、优势,分析了可能制约节水抗旱稻发展的主要因素,提出了节水抗旱稻未来的主要研究方向,以期为节水抗旱稻扩大推广应用提供参考。

干旱驯化后节水抗旱稻苗期不同发育时间DNA甲基化模式变化分析

以一个节水抗旱稻沪旱3号为研究材料,经过连续6代干旱胁迫驯化后,采用甲基化敏感扩增多态性方法在苗期不同发育时间对原始代(G0)和第6代(G6)DNA甲基化变化情况进行分析。结果表明,沪旱3号甲基化位点比例约为34%,其中,全甲基化位点约占84%,半甲基化位点约占16%。在苗期,随着沪旱3号生长发育,甲基化水平下降。不同世代或/和不同发育时间差异甲基化位点占总检测位点的4.0%,其中,大部分仅与发育相关(57.9%),而世代之间无差异。干旱驯化后,G6的DNA甲基化模式发生了改变。G6与G0相比,在3叶期,去甲基化事件占主要部分(59.1%);在4叶期,甲基化事件占主要部分(47.9%)。生长发育涉及全基因组DNA甲基化变化,变化位点主要分布在启动子区域和外显子区域。功能聚类分析表明差异甲基化位点相关基因涉及广泛的功能。

氮肥类型及施用方式对节水抗旱稻田面水氮动态及产量的影响

采用大田试验,以旱优8号为试验材料,比较评价了节水灌溉条件下不同氮肥类型和施用方式对节水抗旱稻产量、经济效益、氮素吸收和田面水不同形态氮素动态变化的影响。结果表明,相同氮肥用量条件下,不同氮肥类型和施用方式的氮素吸收与产量高低无明显相关关系。在等氮量投入下,缓释肥配施无机化肥处理(SCU1)总吸氮量最高,氮收获指数(NHI)最低,造成了水稻对氮素的奢侈吸收,不利于高产群体的构建,产量相对较低;缓释肥一次性基施处理(SCU2)的NHI最高,且灌浆结实期作物生长率和比叶重较高,利于光合产物的积累,产量最高,显著高于纯化肥处理(增产18.28%);有机肥无机肥配施处理(OCN)的作物群体质量、产量和氮素吸收利用与单施无机化肥处理相比无明显差异。SCU1处理降低了基肥和分蘖肥期田面水总氮和铵态氮浓度,但增加了穗肥期的田面水氮浓度,而SCU2处理和OCN处理在3个施肥期内田面水总氮和氨态氮浓度均明显低于纯化肥处理,SCU2处理氮素浓度最低。综合成本效益分析,缓释肥一次性基施技术能够满足节水抗旱稻生长对氮素的需求,提高作物产量、经济效益和氮素利用效率,降低径流损失风险,是值得在太湖流域推广的一种施肥技术。

早熟高产节水抗旱稻新品种‘沪旱1509’的选育与应用

‘沪旱1509’系上海市农业生物基因中心选育的籼型常规节水抗旱稻新品种,于2017年通过上海市农作物品种审定。该品种熟期短,产量高,抗旱等级为2级,中抗稻瘟病,中抗褐飞虱。在上海,作单季稻种植,于5月下旬播种,9月中旬成熟,全生育期123 d,旱种旱管产量7939.5 kg/hm^2,比对照增产5.7%。针对该品种的特征特性,认为该品种适合直播,栽培上应早施分蘖肥,少施氮肥,增施钾肥,适时收割。

灌溉量对节水抗旱稻产量及水分利用效率的影响

以2个节水抗旱稻品种(‘旱优73’‘WDR129’)和2个旱敏感水稻品种(‘H优518’‘扬粳4038’)为材料,设置5个灌溉梯度处理进行盆栽试验,研究不同灌溉量对节水抗旱稻产量及水分利用效率的影响。结果表明:灌溉量为80%(27.42L株)时,‘旱优73’的产量降低不显著,‘H优518’的产量降低了25.5%,差异显著;灌溉量为60%(20.81L株)时,‘WDR129’的产量无显著变化,而‘扬粳4038’的产量降低了16.87%,差异显著。综合产量和水分利用效率分析,节水抗旱稻‘旱优73’在80%灌溉量时,水分利用效率显著增加,产量并未显著降低;‘WDR129’在灌溉量为60%时,水分利用效率显著增加,产量并未显著降低。可见,‘旱优73’的适合灌溉量为27.42L株,‘WDR129’的适宜灌溉量为20.81L株。