不同类型晚稻品种安全齐穗下限温度及湖北双季稻区晚稻安全齐穗期研究

【目的】确定不同类型晚稻品种安全齐穗下限温度和湖北省不同双季稻区二季晚稻安全齐穗期,为各地合理布局和科学安排双季稻生产提供指导。【方法】以适宜湖北省双季稻区不同种植方式的粳型、籼型和籼粳杂交型二季晚稻品种为材料,分别于2020年和2021年在湖北省咸宁赤壁市、荆州公安县、武汉洪山区、黄冈团风县、孝感孝昌县5地进行分期播种大田试验,并结合对孕穗抽穗期盆栽试验材料进行模拟低温处理,通过调查结实率和单株产量,分析齐穗前气温与结实率的关系,以结实率降低到最适温度下结实率的82%时的温度为安全齐穗下限温度;在此基础上,根据近30年气象资料绘制湖北省不同双季稻区不同类型晚稻品种在9月份逐日齐穗风险图,并以齐穗日在80%以上的年份可以避开低温的影响作为各地的安全齐穗期。【结果】随着播期的推迟,各类品种抽穗期延迟。在迟播条件下单株(穴)产量显著降低。结实率是影响各类品种产量的主要因素,并与齐穗前4 d平均气温呈二次曲线关系。齐穗前4 d安全齐穗下限温度,粳稻品种为19.6℃,较传统标准低0.4℃;籼稻品种为22.4℃,较传统标准高0.4℃;籼粳交品种为22.2℃,与籼稻品种接近。湖北省双季稻区粳稻、籼稻和籼粳交品种的最迟安全齐穗期,在湖北东南地区分别为9月25—28日、9月16—19日和9月17—20日;在东部地区分别为9月23—27日、9月13—19日和9月14—20日;在江汉平原分别为9月25—27日、9月10—17日和9月10—18日;在北部地区分别为9月22—26日、9月7—15日和9月7—17日。【结论】不同类型晚稻品种及其在湖北省不同地区的安全齐穗期存在较大差异,从南到北呈提早趋势,籼稻品种早于粳稻品种,籼粳交品种与籼稻品种接近。为保证二季晚稻安全生产,各地应根据气候条件和品种特性选择适宜的品种并安排合理的播期;种植粳稻品种有利于抵御抽穗扬花期低温的危害。

肥料运筹对优质稻湘晚籼13号整精米率的影响

为了提高优质稻整精米率,寻找其最佳的肥料运筹技术,采用三元二次回归正交旋转组合设计,研究了施氮量、有机肥施用比例与基肥施用比例三因素对优质稻湘晚籼13号整精米率的影响.寻优结果表明:该品种高整精米率的最优肥料运筹方案是施纯氮180 kg/hm2,有机肥施用比例为66%,基肥施用比例为53%.

我国水稻三大优势产区稻米品质现状及区域差异

为全面科学了解我国水稻三大优势产区稻米品质现状及区域差异,采取网格化布局和分层随机抽样方法,于2016—2020年在全国17个水稻主产省的455个重点县抽取5879份稻谷样品,研究分析了12项品质性状和优质率。结果显示,近5年我国稻米总体优质率为35.96%,粳稻优质率(54.02%)明显高于籼稻(27.30%),中晚稻优质率(41.43%)显著高于早稻(10.13%),年度间优质率有变化,2016年为26.86%,2017年为38.30%,2018年为38.61%,2019年为38.79%,2020年为33.33%;区域间优质率差异明显,东北平原为71.38%,显著高于东南沿海的30.83%和长江流域的25.78%。东北三省优质率最高(黑龙江、吉林、辽宁分别为69.65%、75.13%、76.87%),其次是华南两广(广东37.20%、广西31.92%)、江淮地区(江苏31.88%、安徽34.88%、河南33.57%)和云贵高原(贵州31.16%、云南24.76%),川渝盆地和湘赣平原优质率有待提升。总体而言,东北平原稻米品质各项指标表现较为适宜,长江流域和东南沿海整精米率低、垩白多,是限制稻米优质率提高的主要因素。整精米率优质达标率总体仅为54.82%,东北平原、长江流域和东南沿海三大优势产区分别为84.59%、47.74%、46.17%,因此,整精米率不仅是我国稻米品质地区差异的关键因子之一,也是今后南方水稻优质育种和栽培的重要攻关目标。

籼型杂交稻整精米率的作用因子及改良研究

利用31个杂交籼稻组合在同一地点三个季节的试验资料,分析了整精米率性状的遗传主效应、环境效应、基因与环境互作效应、农艺性状、经济性状、品质性状等19个因子。结果表明:①作用于杂交籼稻整精米率主因子是基因型与环境互作效应(59 89%),次因子是基因效应(34 57%),环境因子具有一定作用(5 54%);②整精米率的选择效果在很大程度上依赖于环境,选择宜针对特定的环境进行;③在不同环境条件下作用于杂交籼稻整精米率的相关因子不同,经济产量在各种环境条件下对整精米率具有极显著的正向作用,结实率、粒重、生育期、米粒宽、长宽比、糙米率、精米率、垩白度等因子在不同环境下对整精米率的作用方式和程度不同;④遗传育种中需要注意杂交籼稻整精米率在不同环境条件下相关因子的作用方向、程度,进而育成可以适应不同地区或某一生态区种植的高整精米率的新品种。

结实期温度对稻米粒重和整精米率形成动态的影响

通过多年、多播期、多品种结实期分段取样和人工气候箱控温试验，结果表明，水稻齐穗后２０ｄ内是稻米粒重和整精米率形成及其对环境因素影响反应的主要和敏感时段；粒重和整精米率有效积累天数和积累速率对结实期温度影响的反应存在相互补偿作用，并据此估算出粒重形成的适宜温度指标为：籼稻２４．１４～２５．５０℃，粳稻２３．６５～２４．８３℃；整精米率形成的适宜温度指标为：籼稻２３．１１～２４．６５℃，粳稻２１．６１～２３．４８℃；

粳稻品质性状间的相关关系研究

采用单因素随机区组试验设计,对16个粳稻品种品质中较为重要的性状进行分析测定,以研究粳稻品质性状间的相关关系。结果表明,碾米品质性状间具有很好的相关性,整精米率是三个碾米品质性状中最重要的指标;垩白率、蛋白质含量影响整精米率;在硬度、黏度和平衡度三个质地性状中,平衡度是最重要的质地性状指标,它能充分反映米饭的食味和外观品质好坏;在3个基本黏度值中,重要性依次为最高黏度>最低黏度>最终黏度;在另外4个特征值中,重要性依次为峰值时间>崩解值>消减值>回复值;RVA谱特征值能够充分反映直链淀粉含量高低,其次是米饭食味值、米饭外观和黏度,再其次是米饭硬度,而蛋白质含量与RVA谱特征值无关。

温度对水稻整精米率的影响

1988年利用5种类型的19个品种在全国不同地压13个试点进行了分期播种试验,结果表明,不同品种的整精米率具有不同的结实期日均温效应方程。据此将19个品种分为直线型和抛物线型,求得各品种整精米率对温度的灵敏度及最适温度,并按整精米率的灵敏度将14个抛物线型品种划分为灵敏型,中间型和迟钝型。在最适温度方面,粳稻低于籼稻;籼稻中,迟熟品种低于中熟品种,中熟品种低于早熟品种。

杂交中稻稻谷整精米率差的因素分析

以59个杂交中稻品种为材料,研究了杂交中稻整精米率低的原因及其改良途径。结果表明,杂交中稻整精米率极差,变幅为20 06%～52%,平均为36 92%。米粒长、米粒长宽比、千粒重及垩白粒率对整精米率均有较大负效应,选育米粒长宽比不超过2 6∶1,米粒长不超过5 3mm,千粒重不超过26 0g,垩白粒率不超过26%的杂交中稻组合,其整精米率可提高到国家三级优米(52%)以上。

高整精米率优良食味水稻品种银晶软占的选育

银晶软占是采用经典成熟的水稻杂交育种技术培育而成的具有高整精米率和优良食味的优质高效水稻新品种,2006年通过广东省农作物品种审定。该品种在广东省区试和生产应用中表现出整精米率高、食味优良、高产稳产、国标优质、抗逆性强、适应性广等特点,其中以整精米率高尤为突出。

不同收获期稻谷及时干燥与延时干燥后品质对比研究

为明确及时干燥在收获期内对稻谷品质的影响规律,分析稻谷在收获期及时干燥和延时干燥后整精米率、食味品质、质构特性的差异,对比及时干燥与延时干燥工艺的优劣。结果表明,在常规收获期对稻谷进行及时干燥与延时干燥后整精米率差异不显著,及时干燥稻米食味品质优于延时干燥,而霜降后收获两种干燥方式食味值差异不显著。稻谷在含水率19.64%时,整精米率、食味值均达到最高值,及时干燥处理后分别为72.22%、82.58。

碾后白米形变消除规律试验

为解决碾后白米抛光时碎米多的问题,该研究以碾后的白米为原料,研究温度、相对湿度以及含水率对白米形变消除时间的影响规律,采用二次旋转组合试验方法设计试验,比较了白米形变消除后抛光与碾后直接抛光的整精米率。用EXCEL软件和SAS软件处理数据,建立相关数学方程。结果表明:在试验参数范围内(温度5～45℃,含水率13%～17%,相对湿度25%～85%),碾后白米的形变经过46～69min可以消除;含水率、环境温度和相对湿度对形变消除时间影响显著;白米消除形变后抛光的整精米率明显高于直接抛光的整精米率。所建数学模型对碾后白米形变消除具有指导作用。

黑龙江省两种不同穗型水稻品种的子粒灌浆特性

应用Richards方程对两种不同穗型的地方主栽水稻(Oryza sativa L.)品种的不同粒位子粒灌浆过程进行拟合,研究两类主栽品种的灌浆特性,以期明确不同品种在年际间整精米率相差较大的原因,并通过栽培调控措施提高其加工品质。结果表明,弯曲穗型品种龙粳29的产量略高于半直立穗型品种龙粳31,而整精米率明显低于龙粳31。龙粳29的二次枝梗子粒较多,导致其充实度较低,结实率下降,出米率不高。半直立穗型品种龙粳31的6种粒位的灌浆速率峰值出现在同一时间段内,同步灌浆特征明显,一次枝梗子粒灌浆速率高,中期灌浆快,二次枝梗子粒灌浆速率虽低但较早进入灌浆盛期,中后期较长的灌浆持续时间使其二次枝梗子粒充实紧密;弯曲穗型品种龙粳29在一次枝梗子粒灌浆速率下降后,二次枝梗子粒灌浆速率才有较大上升,为异步灌浆特性,在灌浆前期,上部、中部、下部二次枝梗子粒均明显受到一次枝梗子粒的抑制,二次枝梗子粒灌浆起始生长势、最大灌浆速率较低,达到灌浆盛期晚,中后期实际灌浆时间较短,子粒充实不良。同步灌浆特性使穗内子粒间的品质整齐度差异变小,这是龙粳31年际间整精米率较稳定的主要原因;而异步灌浆特性使穗内子粒间的品质整齐度差异变大,加之二次枝梗子粒灌浆盛期低温是导致龙粳29年际间整精米率下降的主要原因。

利用AMMI模型分析我国杂交籼稻整精米率

利用AMMI模型分析了6种杂交籼稻在我国5个籼稻亚区平均整精米率,以评价我国杂交籼稻整精米率的稳定性、地区适应性等。结果表明,两优培九的整精米率较高且稳定性优;Ⅱ优838、丰两优1号的整精米率较高但稳定性较差;D优527、金优207的整精米率虽低但稳定性较好;冈优725的整精米率较低且稳定性最差。D优527、冈优725、金优207在浙、沪、苏稻亚区表现较好的适应性;两优培九、Ⅱ优838、丰两优1号在琼粤桂稻亚区、闽台稻亚区、皖赣鄂湘稻亚区、滇黔川渝稻亚区表现较好的适应性。皖赣鄂湘稻亚区、滇黔川渝稻亚区的交互作用小且品种辨别力弱,另外3个则不然。因此,我国籼稻整精米率以基因型与环境的互作效应最大,基因效应其次,环境效应相对较小。

稻米整精米率研究进展

整精米率现已成为制约优质稻特别是优质长粒籼稻发展的重要因素之一。综述了栽培措施、仓储加工和生态环境对稻米整精米率的影响,以及稻米整精米率QTL定位的相关进展,并对高整精米率水稻品种的选育提出了建议。

水稻品种(系)主要性状和环境因素与整精米率的灰色关联度分析

采用灰色系统理论中关联度分析法 ,对 1999～ 2 0 0 0年宁夏 10个水稻品种 (系 )主要品质性状以及环境因子与整精米率之间的关联度进行了分析。结果表明 :水稻品种 (系 )的生育期是影响水稻品种 (系 )整精米率的一个重要因素 ,施氮肥量和抽穗期到成熟期间的日平均气温是影响水稻品种 (系 )整精米率的 2个重要的环境因素。品种的品质外观如透明度、种子的粒长及长宽比也决定着水稻品种 (系 )整精米率的高低。施磷肥量、日平均气温差及降雨量也都影响水稻品种 (系 )

杂交水稻整精米率的遗传相关分析

本文用6个不育系与6个恢复系，组成6×6的不完全双列杂交，对杂交稻整精米率进行了遗传相关分析．结果表明：整精米率以加性基因效应起主导作用，且不育系的作用大于恢复系的作用．其广义遗传力和狭义遗传力，分别为65.23％和45．88％。整精米率的杂种优势居于双亲之间，偏向低值亲本。相关分析结果，整精米率与垩白率和粒长呈极显著的负相关；与出糙率呈显著的正相关．与精米率和其它外观品种质性状相关不显著．通径分析表明，垩白率、粒长和出糙率对整精米率的直接通径系数分别为-0．7548、－0．6967和0．4260．文中提出了提高杂交水稻整精米率的途径．

氮肥对不同穗型水稻产量及干物质积累与分配的影响

选用典型的直立穗型水稻品种沈农265和半直立穗型水稻品种辽粳294为试材,通过田间试验研究氮肥对不同穗型水稻产量和干物质积累与分配的影响。结果表明,当氮肥施用量较低时,半直立穗型辽粳294的产量高于直立穗型沈农265,而高氮条件下的结果则相反。抽穗至收获阶段直立穗型沈农265的干物质积累量高于半直立穗型辽粳294,而在分蘖至抽穗阶段的结果则相反。增施氮肥可以提高水稻干物质的最大累积速率,使干物质最大累积速率及快速累积速率出现时间提前。与半直立穗型辽粳294相比,直立穗型沈农265的干物质最大累积速率小,最大累积速率出现时间及快速累积速率起止时间较迟。

籼型稻米整精米率影响因子研究进展

分析了籼型稻米的整精米率的标准及与其它碾磨性状的相关性,论述了遗传与环境因子对整精米率的影响关系,综述了气候因子、栽培因子、土壤水分因子及收获加工因子等对籼型稻米整精米率的影响。

优质节水抗旱稻‘沪旱1517’的选育与应用

为了选育高整精米率的优质节水抗旱稻新品种,以节水抗旱稻‘沪旱1509’为母本,以优质水稻品种‘粤禾丝苗’为父本进行杂交,在分离世代通过严格的抗旱性、米质等性状筛选,成功培育出聚合了节水抗旱、优质高产的新品种‘沪旱1517’。该品种抗旱性级别为3级,米质达到部颁优二级,尤其是整精米率达到70.8%,商品性好,具有良好的应用推广前景。‘沪旱1517’不仅可作常规稻栽培,而且可作为“三系”和“两系”杂交稻的恢复系,以‘沪旱1517’作为恢复系配组,已培育出多个衍生品种。该品种的成功选育可为优质节水抗旱稻新品种的选育与应用提供种质基础。

抽穗扬花期极端自然高温胁迫对水稻结实率的影响

利用2013年极端自然高温的有利条件,调查198份在极端自然高温期间抽穗扬花的水稻材料结实率,分析了抽穗扬花期极端自然高温胁迫对不同类型水稻结实率的影响。结果表明,持续高温对供试材料的结实率存在一定的影响,且品种(系)间存在明显差异。对杂交籼稻组合的亲本进行分析发现,不同不育系或恢复系所配F1组合的结实率存在明显差异,不育系和恢复系对杂交F1组合的耐高温性存在一定的影响。相关分析表明,高温期间抽穗的常规籼稻恢复系和常规粳稻结实率与日最高温度均呈负相关,相关不显著,杂交籼稻F1组合结实率与恢复系结实率呈显著正相关。初步筛选出"宁恢广抗占"、"蜀恢527"、"成恢3203"和"籼引-8"4份籼稻恢复系和"武引粳恢"(B2)、"南粳44//W3660/南粳44"(B11)、"南粳44//W3660/南粳44"(B12)和"武运2330/JD6011"(B22)4份常规粳稻新品系,其结实率均接近90%,基本达到正常水平,表现出较好的耐高温性。