辽宁水稻穗型指数品种间差异及其与产量和品质的关系

以辽宁省近年来育成的水稻品种为试材进行研究,结果表明,穗部性状和品质性状均存在显著的品种间差异,增加穗数和千粒重、减少每穗粒数有利于提高加工品质,提高结实率特别是二次枝梗结实率有利于提高外观品质,二次粒率高对加工品质、外观品质和营养食用品质均有负面影响。提出用穗型指数(PTI,二次枝梗粒数最多的一次枝梗所在穗轴节位与一次枝梗数之比)表示二次枝梗籽粒在穗轴上分布特点,试材PTI分布在0.29～0.61之间,据此将试材划分为二次枝梗籽粒上部优势型、中部优势型和下部优势型3种穗型,二次枝梗籽粒偏向穗轴中上部分布即PTI较大不但有利于提高结实性和产量,还有利于改善品质。

北方粳稻穗重指数及其与产量品质关系的研究

为研究北方粳稻穗重指数及其与产量品质的关系,以东北地区近年来育成的水稻品种(品系)为试材,分别在辽宁、吉林和黑龙江进行比较试验,提出用穗重指数(PWI,单穗重与每穴穗数之比)反映穗数与穗(穗粒数和千粒质量)的关系。结果表明,试材平均穗重指数0.155 g/穗,99%置信区间为[0.109,0.200],据此将参试材料划分为穗重型、中间型和穗数型。穗重指数与产量、穗粒数及决定穗粒数的穗部性状(一二次枝梗数、二次枝梗粒率)、穗颈及倒2节间大小维管束数、株高、叶面积指数、上部三叶长宽呈显著或极显著正相关,与单位面积穗数和剑叶基角显著或极显著负相关,穗重型品种产量显著高于穗数型品种。穗重指数与加工品质、营养品质、食味及相关指标显著负相关,与外观品质无明显关系,穗数型品种品质明显优于穗重型品种。穗重指数是综合反映穗数与穗大的明显指标。在稳定单穗重的基础上,适当降低穗重指数,可能是进一步提高产量、改善品质的有效途径。

籼粳交后代中的穗型指数与亚种特性及产量性状的关系

以两个典型的籼粳交重组自交系F6群体(RILSA:中优早8号/丰锦;RILSB:七山占/秋光)为试材,分别在四川和辽宁种植,研究穗型指数(PTI)与亚种特性及产量性状的关系。结果表明,PTI在籼粳交后代中表现连续变异,籼粳交可以创造大量具不同PTI的株系,可以作为理想穗型选育的来源。生态环境对PTI有显著影响,从辽宁到四川,PTI显著变小。PTI与大多数亚种特征性状呈显著负相关。PTI在不同亚种类型间有明显差异,总体上有籼(H)>偏籼(H′)>偏粳(K′)>粳(K)的趋势,但PTI不可以作为判别亚种类型的依据,因为籼粳交后代中的PTI在不同亚种类型间交错重叠。PTI与穗部性状和产量性状大多呈负相关,两群体中绝大多数株系的PTI为中下部优势型,在产量上具有明显优势。

水稻穗芽相关性状的QTL定位

利用305个株系组成的源自籼稻品种中156和谷梅2号的重组自交系群体进行了水稻穗芽性状的QTL检测和遗传效应分析。以穗芽指数及相关指标作为穗芽性状的表型值,采用QTL Mapper1.01统计软件进行QTL定位和上位性分析,共检测到控制穗芽指数的3个加性效应QTL,分别位于第2、9、11染色体上;控制穗芽速率的加性效应QTL3个,分别位于第1、3、6染色体上;控制穗穗芽率的加性效应QTL3个,分别位于第1、9、10染色体上;控制粒穗芽的加性效应QTL2个,分别位于第9、11染色体上。还检测到3对影响穗芽指数的加性×加性上位性互作效应QTL;3对控制穗芽速率的上位性QTL和3对控制粒穗芽率的上位性QTL。

籼粳稻杂交后代穗部性状变异及其相互关系研究

为了探讨籼粳稻杂交后代穗部性状表现规律,为综合亚种优点充分利用亚种间优势提供理论依据,分析了典型籼粳稻杂交后代穗部性状的变异及其相互关系,并依穗型指数分类比较穗部性状差异。试验结果表明:穗部性状在F1代多表现超亲优势,F6代呈现连续变异,出现很多超亲值和中间性状。穗粒重由3个主成分决定,粒数因子、穗型因子和粒重因子分别贡献了45.49%,17.6%和12.22%,穗长有使粒数增多、粒重增加的趋势。RIL群体内绝大多数株系穗型属于中、下部优势型,结实率等穗部性状在不同穗型的分布既有交叉又有重合。因此籼粳稻杂交可以创造大量变异,其后代具有较强的杂种优势,可以实现穗部性状的重新组合,群体内多数株系穗型属于下部优势型,依据穗型很难判别穗部性状的优劣。

冬小麦品种(系)穗层结构的差异及其与产量的关系

调查分析了 12个品比试验的小麦品种 (系 )和 3个当前主栽品种的穗层厚、穗层数、曲线宽度、穗层齐度比、穗层结构指数等穗层结构指标 ,结果表明 :冬小麦品种 (系 )穗层结构存在很大差异 ,高产品种可以有不同的穗层结构 ,不宜把穗层欠整齐一律当作低产性状而加以淘汰。本文提出的穗层结构指数 ,可以作为选择品种的参考。不同穗层结构指标要综合分析 ,互相验证 。

冬小麦籽粒产量及其构成要素随晚霜冻害变化规律研究

以国审矮抗58小麦品种为研究对象,考察其100个田间样点在2013年4月7、10和21日发生的3次自然霜冻过程中的冻害状况。依据受冻穗的长短对冻害进行分级,构建残穗指数(DEI)作为总体冻害程度评价指标,比较每百穗中不同冻害级别的籽粒产量及其构成要素之间的差异,对每百穗中籽粒产量及其构成要素随冻害级别的变化以及1m2内穗数和实际产量随残穗指数的变化趋势进行拟合,以揭示冬小麦产量及其构成要素随晚霜冻害变化的规律。结果表明,每百穗中各级冻害穗数、穗粒数和实际籽粒重均显著低于未受冻穗(P<0.01)。冻害级别越高,穗粒数和实际籽粒重越低,穗数呈先显著降低后小幅回升的变化态势,千粒重先显著增加而后降低(P<0.01)。随着冻害级别提高,每百穗中穗数、穗粒数、千粒重和实际籽粒重分别呈上开口抛物线型、线性函数型、下开口抛物线型和幂函数型降低趋势;残穗指数越大,每平方米内穗数和实际产量越低,二者分别呈幂函数型和线性函数型特点。研究结果对揭示拔节至孕穗期冬小麦霜冻害的影响机理具有指导作用。

露天薄膜覆盖积温变化对抛植苗生长发育的影响

通过近几年营养土法育秧和泥质法育秧的对比试验,结果表明:水稻抛植苗育秧期营养土法露天薄膜覆盖,苗期积温增加,使抽穗提前,播始历期缩短,营养生长期较露天泥质法略有缩短。

水稻理想穗型设计的原理与参数

提出了水稻理想穗型的概念, 分析了水稻理想穗型设计的原理, 初步建立了辽宁水稻理想穗型参数: 穗长<17 cm, 颈穗弯曲度< 40°, 穗颈长3～4 cm, 直径>2 mm, 大维管束数和一次枝梗数>15个/穗, 一次枝梗粒数>80粒/穗, 二次枝梗籽粒偏向穗轴中上部分布, 穗型指数>0.5.此外, 还讨论了通过理想穗型实现产量与品质在更高水平上统一起来的可能性.