低温对灌浆期水稻剑叶光合色素和类囊体膜脂肪酸的影响

为了阐明新型超级杂交稻两优122在灌浆期间对低温的抗性,以汕优63作对照,在25℃/15℃和25℃/20℃(昼/夜平均温度)两种温度条件下,研究了两个组合的光合色素含量的变化、类囊体膜脂肪酸组分及抗氧化系统部分酶活性的变化。结果表明:低温使水稻的光合速率和叶绿素含量下降,类胡萝卜素含量先上升后下降,随低温处理时间的延长和昼夜温差的加大,膜脂过氧化产物丙二醛和超氧阴离子含量都显著上升,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性明显下降,同时,两个品种的类囊体膜脂肪酸不饱和指数都有所上升。两优122的所有指标变化幅度都较对照汕优63要小,但在量上都较汕优63高,这可能意味着两优122在灌浆期较汕优63耐低温。

苏州市不同区域水稻籽粒重金属积累特征与健康风险评价

以苏州市7个县市的水稻籽粒为研究对象,在2006年采集的449份水稻籽粒样品的基础上,分析了稻米中Cu、Pb、Cd、Cr和Zn的积累特征,并评价了样品的健康风险。结果显示,苏州市水稻籽粒重金属积累平均含量均不超标,但水稻籽粒Pb存在29.49%的样点超标率,Cu、Cd和Cr的超标样点一般在4个以下。单因子污染指数评价结果显示,水稻籽粒重金属元素污染指数高低顺序为Pb>Cr>Cu、Zn>Cd,其中昆山和吴江水稻籽粒受到Pb的轻度污染。综合污染指数评价表明,水稻籽粒重金属污染处于警戒线级别,且水稻籽粒的污染是由于Pb的积累量较高引起的,其中太仓和张家港两市水稻籽粒属于安全等级,昆山、吴中、相城和常熟处于警戒线等级,吴江风险较高。暴露风险评价结果显示,研究区存在水稻籽粒Cr暴露风险,而水稻籽粒Pb仅在个别县市暴露风险高,整体风险并不高。

不同栽培模式早稻-再生稻头季干物质积累运转特性研究

试验研究不同栽培模式（超高产栽培模式和常规栽培模式）对再生稻头季稻株叶绿素含量、叶面积指数、干物质积累运转及产量构成的影响结果表明，秧苗移栽大田后，超高产栽培模式头季稻株的叶绿素含量和叶面积指数从分蘖期到成熟期均比常规栽培模式的高，在生长中、后期尤其显著，分别高10．77％和63．29％；超高产栽培模式的群体干物质累积总量在头季稻整个生育期比常规栽培模式高24．83％-38．17％，茎鞘物质运转率、茎鞘物质转换率分别比常规栽培模式高10．60％和13．88％，单位面积有效穗数比常规栽培模式多21．43％，穗粒数多1．88％，产量比常规栽培模式高24．22％。

水稻灌浆成熟期籽粒谷氨酰胺合成酶活性变化及其与稻米品质关系的初步研究

选用稻米蒸煮食味品质有显著差异的4个粳稻品种，通过盆栽试验对水稻灌浆成熟期籽粒谷氨酰胺合成酶活性变化及其与稻米蒸煮食味品质关系进行了初步研究。结果表明，水稻灌浆过程中籽粒谷氨酰胺合成酶活性随灌浆进程逐渐增加，达到峰值后叉逐渐下降，呈单峰曲线变化;抽穗15d以前蛋白质含量高的品种谷氨酰胺合成酶活性大于蛋白质含量低的品种，而以后与之相反；灌浆前期，籽粒谷氨酰胺合成酶活性与味度值、最高黏度、崩解值间呈负相关，灌浆中、后期呈正相关。而与籽粒最终蛋白质含量和黏滞峰消减值在灌浆前期呈正相关，灌浆中、后期呈负相关，而且相关程度随灌浆时段而发生变化;抽穗后15～20d是籽粒谷氨酰胺合成酶活性与味度值、RVA谱特性间的相关性质发生变化的转折时期。

强化栽培对水稻后期群体质量及产量形成的影响

以高产水稻品种两优培九和II优7954为材料,研究强化栽培对水稻中后期群体质量和产量形成的影响。结果表明,强化栽培在单位面积穗数不占优势下,主要是通过改善水稻后期群体质量,促进大穗形成从而实现增产。在强化栽培适宜种植密度下,抽穗期功能叶的配置比较合理,叶片宽且挺,能较好的截获光能,且水稻抽穗期至花后20 d的叶面积衰退率较少,有利于抽穗后光合能力的提高和物质积累,抽穗期茎鞘物质积累多,有利于提高穗粒数和结实率,保证水稻大穗形成。

高产水稻对氮的吸收、分配和利用研究

采用不同生态类型的6个主栽品种和组合,分别在热带(IRRI)和亚热带(云南涛源)不同生态区研究了高产水稻对氮的吸收、分配、运转和生理效率。结果表明,涛源比IRRI平均产量高49%,总氮量高25%,吸氮量差异主要在营养生长期。在涛源水稻营养生长期吸氮量高达62%,而IRRI较低,仅42%。在涛源开花期叶氮的运转率高达71.0%。涛源的氮生理效率比IRRI高20%。每100 kg产量需氮量,涛源为1.80 kg,而IRRI为2.15 kg。产量与氮生理效率呈正相关。

水稻镉胁迫应答分子机制研究进展

镉是对环境毒性最大的重金属元素之一,对水稻等粮食作物的安全生产构成严重威胁。研究水稻镉积累的危害及其应答机制,具有重要的现实意义。镉胁迫下,水稻根系生长受阻、光合作用受抑制,但不同品种对镉的耐受性差异显著。基于品种间镉含量的遗传差异,在水稻7条染色体上均定位到与镉积累相关的QTL。此外,多种镉离子转运蛋白,如P1B型ATP酶、天然抗性相关巨噬细胞蛋白、阳离子扩散促进因子和ATP结合框转运蛋白等,被成功克隆并证实参与镉胁迫应答。有效利用这些抗性QTL或基因,是培育耐镉品种的关键。

水稻产量相关农艺性状杂种优势位点的定位

利用以籼稻IR24为受体亲本、粳稻Asominori为供体亲本的66个染色体片段置换系，分别与受体亲本IR24杂交构建1套对应的F1群体，研究杂种优势位点。以中亲优势值作为杂种优势QTL检测的基准表型值，结合新构建的基因型图谱，利用QTLIciMapping软件的逐步回归和极大似然估计结合的方法，检测杂种优势QTL。结果表明，各置换系对应的F1群体，在4个环境（2007年南京、2007年南昌、2008年南京、2008年南昌）下，共检测到53个与产量构成性状相关的杂种优势位点。其中只发现1个杂种优势位点能在多个环境重复检测到，即来自第1染色体与标记RM488紧密连锁的位点。该位点在杂合状态下增加F1的株高。22个位点在杂合状态下具有增效作用，占总位点数的41．51％；LOD值变幅为3．06～7．25，贡献率变幅为3．74％～18．5％。31个位点在杂合状态下具有减效作用，LOD值变幅为3．07～9．70，贡献率变幅为0．45％～3O．78％，这些具有减效作用的位点主要控制单株产量、每穗实粒数和结实率等性状，与籼粳杂种不育基因密切相关。

平衡施肥对白浆土水稻产量及品质的影响

通过土壤测试、田间试验和品质分析,明确了三江平原桦川县创业乡丰年村白浆土养分供应状况和水稻平衡施肥效果。结果显示,该土壤98.4%缺氮,76.6%缺磷,97.7%缺钾,72.7%缺锌,35.9%缺硼。与最佳处理(OPT)相比,不施氮肥减产26.2%,不施磷肥减产12.1%,不施钾肥减产10.3%,不施锌肥减产24.2%,不施肥(CK)减产39.9%。与OPT处理相比,不施氮肥、磷肥、钾肥、锌肥、硼肥和CK的经济效益分别降低3936、1774、1527、4070、886和5643元/hm2。平衡施肥(OPT)与农民习惯施肥(FP)相比增产20.3%,经济效益增加3283元/hm2,粗蛋白含量增加0.13个百分点,直链淀粉含量降低0.84个百分点,胶稠度增加1.7 mm,对改善稻米品质有积极作用。

水稻胚乳淀粉体被膜的降解和复粒淀粉粒概念的探讨

运用电子显微镜技术,系统观察了水稻胚乳发育过程中淀粉粒的发育、淀粉体被膜的降解和复粒淀粉粒的形态。多个淀粉粒可以同时在1个淀粉体内发生与发育,淀粉粒形态从近球形到椭球形,最后彼此接触,接触面呈多角形。淀粉体被淀粉粒充实后,淀粉体被膜开始降解,降解的被膜片段发生卷曲包裹细胞质基质形成环形被膜结构。发育良好的呈多角形的淀粉粒在淀粉体内排列紧密,淀粉体被膜降解后,这些淀粉粒仍聚集在一起维持淀粉体的轮廓,胚乳细胞不易被断开,成熟籽粒表现为透明性状。发育不良的呈球形或椭球形的淀粉粒在淀粉体内排列疏松,淀粉体被膜降解消失后,这些淀粉粒不能维持淀粉体的轮廓,胚乳细胞易被断开,成熟籽粒表现为垩白性状。还对复粒淀粉粒的概念进行了探讨。

杂草稻研究进展

杂草稻是一类具有杂草特性的自生稻株,对水稻生产的影响越来越严重。但杂草稻长期处于野生状态中,经受各种灾害和不良环境的选择,对环境的适应性较强,存在许多优异性状基因资源。为了进一步了解和利用杂草稻,从性状特征、分类、起源、分布、危害与防治、优异基因挖掘等方面对杂草稻的国内外研究现状进行了综述,指出了加强中国对杂草稻的有益基因挖掘研究具有重要意义。

四川省杂交水稻种子寄藏真菌研究

为明确杂交水稻种子携带真菌种类、探讨种子健康状况，采用洗涤、吸水纸保湿培养等方法检测来源于四川省的22个杂交水稻种子样品。结果表明，杂交水稻种子平均夹带有3.65％的以稻粒黑粉病粒和稻曲病粒为主的病粒和菌核，每克种子真菌孢子负荷量平均达1.65×10^5个。吸水纸保湿培养法从22个样品获得1698个真菌菌株，种子带菌率为15％-93％，平均带菌率为38.56％。这些真菌菌株分属于至少27个属，其中以Aspergillus（占总菌株的11.66％）、Tilletia horrida（10.54％）、Fusarium（9.36％）、Rhizoctonia solani（8.07％）、Penicillium（7.54％）、Alternaria（4.95％）、Rhizopus（4.59％）、Ustilaginoidea virens（4.18％）、Sclerotium（4.12％）、Mucor（3.36％）这10个属种为优势菌群，合计占总菌株数的68.37％。杂交水稻种子寄藏真菌类群具有多样性，没有发现新的水稻种子寄藏真菌。

施氮对两系杂交籼稻扬两优6号产量及氮素利用率的影响

在大田栽培条件下,以汕优63为对照,分析了不同施纯氮量(0 kg/hm2、150.0 kg/hm2、187.5 kg/hm2、225.0 kg/hm2、262.5 kg/hm2)对扬两优6号产量及其对氮素吸收利用特性的影响。结果表明:扬两优6号吸氮量、干物质积累量随施氮量的增加而增加;籽粒产量和氮素利用率以施纯氮225.0 kg/hm2处理最高。在相同施氮水平下,扬两优6号的籽粒产量、吸氮量、干物质积累量以及氮素利用率和产谷效益均高于汕优63。

渗透胁迫下水稻根系核仁小分子RNA转录本变化的全基因组表达分析

利用Affymetrix水稻60k芯片研究了聚乙二醇6000(PEG)模拟干旱时,水稻根系核仁小分子RNA(snoRNA)转录本的表达活性变化。在模拟干旱胁迫下,水稻根系snoRNA转录本表达有很强的品种特异性,干旱敏感品种爱华5号中共有23个snoRNA转录本活性发生变化且均表现为上调表达,而耐旱品种湘丰早119中仅有2个snoRNA转录本表达活性发生变化,也都为上调表达;转录活性发生变化的snoRNA转录本都为C/D框型,且在染色体上存在5处snoRNA簇;爱华5号和湘丰早119在模拟干旱胁迫下表达发生变化的snoRNA转录本有1个转录本重叠,且此转录本在爱华5号中表达活性是湘丰早119中的17.54倍。

密肥条件对杂交中籼稻产量及其构成因素的影响

以优质杂交中籼两优6326为材料,研究不同施氮量和密度对其产量及其构成因素的影响。结果表明:施氮量、密度对两优6326的产量有显著影响;225.0 kg/hm2施氮水平的产量最高,262.5 kg/hm2施氮水平的产量次之,以上两处理差异不显著,但比其他施氮处理极显著增产;密度以22.2万穴/hm2的产量最高,其次为33.3万穴/hm2,最低为16.7万穴/hm2。施氮量和密度对产量构成因素有不同的影响,其中对单位面积穗数影响最大,每穗总粒数次之,结实率相对较小,千粒重最为稳定。试验表明,两优6326适宜的施氮量为225.0kg/hm2,密度为22.2万穴/hm2。

广西邕宁普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)种群遗传多样性及核心种质构建研究

[目的]研究广西邕宁普通野生稻种群的遗传多样性和核心种质构建,为普通野生稻种群保护提供依据。[方法]从水稻12条染色体上均匀选取24对SSR标记对243份样本进行遗传多样性分析。[结果]结果表明,24对引物均表现出多态性,多态位点比率为100%;24个多态位点共检测出103个等位变异,平均等位基因数A为4.291 7,平均有效等位基因数E是2.511 2,平均期望杂合度He为0.573 2,平均多态信息含量PIC为0.572 0。根据聚类结果分析,从243份材料中筛选出31份核心种质,包含了24个SSR位点检测到的所有的遗传变异,其平均期望杂合度He是0.595 8,平均多态信息含量PIC是0.586 3,基本上可以代表广西邕宁普通野生稻种群的遗传多样性。[结论]广西邕宁普通野生稻资源具有丰富的遗传多样性。

不同储藏方式对粳糙米加工及食用品质的影响

研究了在不同温度下,两种储藏方式对粳糙米的加工及食用品质指标变化规律的影响。研究结果表明:随着储藏时间延长和温度升高,气调组和常规对照组的粳糙米其整精米率、感官评价综合评分值、黏性等会下降或减少,粳糙米的糊化特性(峰值黏度、最低黏度、最终黏度)、硬度、弹性和色泽逐渐增大或增加,两种储藏方式的粳糙米品质指标在低温区变化相近,但在高温区气调组较常规组品质变化要缓慢些,如35℃储藏120d后的糙米,常规组的硬度增加了976.88g,弹性升高了0.08 mm,黏性降低了32.92g.s,气调组的变化量依次为765.91g、0.06mm、31.33g.s。因此,低温储藏应作为糙米储藏的最佳条件,在低温受限的地区可采用气调储藏,以缓解高温对糙米加工及食用品质的影响。

不同株穗形水稻超高产品种形态特征的研究

在大田和盆栽试验条件下,对不同株穗形超高产水稻品种的形态特征、上三叶对子粒贡献率及子粒灌浆动态的研究结果表明:①不同类型超高产水稻品种的冠层形成动态在不同肥力和栽培密度条件下反应不同,但所有类型参试品种的叶面积生长均呈二次曲线,符合Y=b1X+b2X2方程;在高肥水栽培条件下,半直立穗形品种冠层形成动态为最合理的“快起慢落”型,同时群体消光系数小、直射光透过系数大、全叶平均开张角度小,株形收敛,在较高的LAI条件下保持较好的田间通透性,使中下部叶片得到较多的阳光,有利于发挥中下部叶片对子粒的贡献作用,增加有效光合面积,发挥更大的增产潜力。②群体生长量与叶面积指数呈极显著正相关,前期大部时间的生长量与产量呈显著正相关。③不同株穗形水稻超高产品种抽穗后上三叶对子粒贡献率不同,半直立穗形品种倒三叶贡献率最大,且倒二叶与剑叶对子粒贡献率相似,弯曲穗品种剑叶对子粒贡献最大,倒二、倒三叶的贡献极小;直立穗形品种虽倒三叶贡献率最大,但与半直立穗形品种相比,倒三、倒二叶贡献率不如半直立穗形品种。④穗颈大维管束数与穗粒数呈显著正相关;穗下第1茎节的大维管束数与施氮量呈显著正相关。⑤以穗颈弯曲程度为指标,可将水稻划分为直立穗、半直立穗、弯曲穗3种类型,并且穗颈弯曲程度与剑叶长、剑叶长宽比、剑叶角度呈显著或极显著正相关,穗颈大维管束数与穗颈弯曲程度呈极显著负相关。

用陈化粮发酵生产燃料酒精的工艺

从糖化酶的用量、酵母菌株、酵母种的用量、培养温度、加水时间进行了陈化粮发酵生产燃料酒精工艺的研究。结果表明,糖化酶用量是0.300 g,选择1号酵母菌株,1号酵母种用量是0.5‰,发酵温度36℃,加水时间为24h,能获得较高的酒精产量。

干旱胁迫对水稻生理生化的影响

在干旱胁迫条件下,水稻的各种生理代谢过程发生了很大变化,水稻植株的净光合速率、叶绿素含量及光合酶活性有所下降,游离脯氨酸、脱落酸、活性氧和丙二醛的积累量明显增加,抗氧化酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化酶活性增强,清除过量的活性氧,减少对水稻的损伤,耐旱性强的水稻品种可能具有更强的抗氧化能力。今后,通过对与水稻抗旱有关的功能基因的转导和表达的研究,从分子水平上探索水稻水分胁迫的内在机理并通过基因工程的方法培育出抗旱品种,可以减少干旱胁迫对水稻产量和品质的影响。