沿黄稻区水稻灌浆期遮阴对产量和品质的影响及耐弱光粳稻品种筛选

水稻灌浆期经常遇到阴雨寡照天气,从而导致水稻减产和品质下降。本研究通过分析沿黄稻区近6年水稻灌浆期的气象数据发现,灌浆期日照时数减少是在该时期影响沿黄稻区水稻生产的主要气候因子;以生育期适合沿黄稻区种植的80个粳稻品种为材料,在灌浆期用65%的黑色遮阳网遮阴30 d,检测了水稻冠层顶部晴天、阴天和雨天3种天气下光、温度和湿度等生态环境,分析了灌浆期遮阴对水稻千粒重、加工品质和垩白性状的影响,并进行了耐弱光品种的筛选。结果表明遮阴后水稻冠层顶部阳光在能量和信号两个层面都发生了变化,即辐射量减少和R/FR比值降低;灌浆期遮阴后千粒重降低、糙米率、精米率和整精米率下降、垩白粒率和垩白度增加,其中对千粒重和垩白性状影响最大;以遮阴后千粒重降幅、垩白粒率和垩白度增幅为指标,通过聚类分析从中筛选出了方四落、新丰5号、早香3和小香共4个优质耐弱光品种。     

优质早籼新品种农大228耐高温逼熟生理基础研究初探

灌浆期耐热性不同的早籼品种在细胞膜热稳定性及籽粒灌浆特性上存在明显差异.50℃热致死时间所表达的细胞膜热稳定性可以很好地反映出不同水稻品种灌浆期耐热性的强弱,农大228具有较好的细胞膜质量,是其耐高温逼熟的物质基础.农大228籽粒灌浆速率高而且灌浆期间变幅平稳,灌浆持续期较短是其耐高温逼熟的生理机制之一.     

水稻轮回选择群体XTBG-HP1表型遗传多样性分析

该研究基于4个陆稻群体及172个水稻品种或杂交组合,构建了水稻多亲本隐性核不育轮回选择群体XTBG-HP1,并经过4次轮回重组,采用16个表型性状对其进行了遗传多样性分析。结果表明:(1)该群体14个数量性状符合正态分布,各表型均存在极端性状个体。(2)数量性状变异系数范围为0.08～0.41,均值为0.20; Shannon-Wiener多样性指数范围为0.72～1.92,均值为1.50。(3)群体在株型与产量构成因子性状方面有显著的相关性,对株型的选择可以实现产量性状的改良。(4)剑叶长、每穗粒总数、千粒重、穗长、粒长、一次枝梗数、有效穗数、剑叶宽、二次枝梗数、抽穗期10个性状可作为群体综合评价指标。(5)剑叶长、二次枝梗数、每穗粒总数3个表型性状具有较高的遗传变异、丰富的遗传多样性及与综合得分F值相关系数较高。综合以上结果发现,后期群体进行基因挖掘、品种改良以及优良育种材料的选育可以基于剑叶长、二次枝梗数及每穗粒总数3个表型性状,同时要充分利用群体株型与产量构成因子性状间的显著相关性。此外,该研究群体中极端单性状或综合得分F值较高的个体,可进一步用于品种选育。     

5个早籼稻品种不同播种期米质性状的主成分分析

对8个播种期的5个早籼稻品种的品质性状进行主成分分析,归纳出了对综合米质影响较大的外观因子、加工因子、营养因子、蒸煮因子,它们对综合米质的贡献率依次减小,因此,稻米品质改良工作的重点应首先放在对外观及加工品质的改良上．不同品种及不同播种时期的稻米品质有较大的差异,整精米率和垩白是变异幅度较大并且对综合米质影响最大的指标、品种或播种期对米质的影响同时表现在米质性状的各个方面,综合米质好的稻米往往整精米率高、垩白少、蒸煮品质良好、蛋白质含量适中．在早稻生产中,应争取3月底以前播种并采取保温育秧措施,避开灌浆结实期高温的不良影响。此外,本文还阐述了各品质指标间的相关关系．     

优质早籼新品种农大228耐高温逼熟生理基础研究初探

灌浆期耐热性不同的早籼品种在细胞膜热稳定性及籽粒灌浆特性上存在明显差异。50℃热致死时间所表达的细胞膜热稳定性可以很好地反映出不同水稻品种灌浆期耐热性的强弱,农大228具有较好的细胞膜质量,是其耐高温逼熟的物质基础。农大228籽粒灌浆速率高而且灌浆期闻变幅平稳,灌浆持续期较短是其耐高温逼熟的生理机制之一。     

抽穗扬花期高温胁迫对水稻主要品质指标的影响

高温热害对水稻生产造成了巨大的损失。利用国际水稻研究所耐热圃材料,在抽穗扬花期进行高温处理,研究了该时期高温胁迫对水稻主要品质评价指标的影响,结果如下：水稻耐热圃材料的耐热性有较大的差别,依然存在高温相对敏感材料;抽穗扬花期高温胁迫对水稻主要品质评价指标影响较大;高温胁迫对水稻籽粒的透明度、长宽比、垩白率、糊化温度和蛋白质含量等品质指标与品种的耐热性相关关系不大;高温胁迫下直链淀粉含量变化与品种耐热系数表现出显著的正相关关系（r=0.659 78）;高温胁迫下胶稠度变化与不同水稻品种的耐热系数呈显著的负相关关系（r=-0.516 70）。     

江苏省直立穗型粳稻品种主要农艺性状和品质性状分析

通过对江苏省淮北稻区种植的主要粳稻品种品质状况和近十年来育成的直立穗型粳稻品种(系)主要品质和农艺性状的分析,发现前期育成直立穗型粳稻品种相时半直立穗型粳稻品种加工品质低,垩白率高和垩白度大,蛋白质含量高;而近期育成直立穗型粳稻品种在上述品质指标上有了较大改进,食味品质也有了显著提高.在主要农艺性状中,近期育成品种呈现每穗总粒数上升、穗长变长、着粒密度下降趋势,产量水平的提高与每穗粒数的增加有着紧密相关.     

密穗型水稻品种籽粒垩白性状改良研究

采用籽粒长宽比较大、穗部着粒密的散穗型材料(EG23)改良粳稻密穗型品种的籽粒垩白性状.结果表明,经改良后得到的密穗型品系EA6,与原亲本浙粳20比较,其穗部长度缩短,每穗总粒数增加,着粒密度增大,而籽粒垩白特性得到明显的改善,表明在穗部长度和着粒结构未得到改良的情况下,调节籽粒长宽比对改善密穗型品种籽粒垩白性状具有可能性.穗部不同粒位籽粒垩白性状改良的效果不同,穗顶部和穗中部的改良效果明显优于穗基部.设计的4个不同杂交配组方式中,以反回交配组方式(浙粳20/ EG23//浙粳20)选育效果最好.EA6具有较好的农艺性状,既可作为优异种质资源利用,也可直接应用于生产.这一结果从育种实践上较好地协调了密穗型品种高产与优质的矛盾,对于培育既有密穗型的高产株型又有优良籽粒外观品质的水稻品种具有重要意义.     

高温对水稻叶片蛋白质表达的影响

为明确高温对耐热性不同水稻品种叶片蛋白质表达的影响,以耐热性不同的2个籼稻品种双桂1号(不耐热)和黄华占(耐热)为材料,分别于苗期、减数分裂期及抽穗(始穗后0—10d)和灌浆早期(始穗后11—20d)进行高温处理,之后取材并采用双向凝胶电泳技术研究高温对不同水稻品种叶片蛋白质表达的影响。结果表明,高温胁迫导致叶片中蛋白质的变化呈4种状况:新蛋白质的产生,一些蛋白质表达量上调,一些蛋白质的表达被抑制,一些蛋白质表达量下调。蛋白质表达变化在两品种以及4个处理时期的表现不同,总体表现为在热敏感品种中表达谱发生变化的蛋白质总数高于耐热品种。质谱分析表明,差异蛋白质主要涉及光合作用和信号转导,该类蛋白质在热敏感品种中表现为不表达或表达量下降,而在耐热品种则表现为有新诱导的蛋白质的产生或表达量上调,表明参与光合作用和信号转导的蛋白质在水稻耐热机制中发挥了重要作用。     

水稻生殖发育期耐热性的分子遗传机制研究进展北大核心CSCD

水稻在生殖发育期对高温胁迫非常敏感,高温热害已经成为水稻生产最重要的限制因子之一。阐明水稻在生殖发育期耐热性的分子遗传机制,挖掘耐热关键基因,利用基因工程以及分子标记辅助选择的方法改良水稻品种的耐热性具有重要意义。从水稻生殖发育期耐热性的数量性状基因定位(QTL)、转录以及蛋白水平的高温应答、耐热转基因研究领域的进展进行了概述。     

木芙蓉对淹水胁迫的响应及其耐涝性综合评价

为挖掘木芙蓉(Hibiscus mutabilis)耐涝种质资源,对13个木芙蓉品种水淹15 d后的形态和生理生化指标进行研究,并构建耐涝评价体系.结果表明,水淹胁迫后,木芙蓉品种各性状的变化趋势和幅度均不同,部分性状间的相关性显著(P<0.05).14个指标按贡献率大小归因为形态生长指标、不定根形态指标、膜脂过氧化指...     

耐低磷山羊草基因型的筛选与鉴定

为研究小麦近缘属种的耐低磷特性,本试验通过砂培法,以9种山羊草为供试材料,对低磷和正常供磷2个处理下山羊草苗期的相对地上部干重、相对根干重、相对生物量、相对根长、相对根冠比、相对磷积累量、相对磷吸收效率进行研究。结果表明,不同基因型山羊草对低磷胁迫的反应存在一定的差异。相关分析和主成分分析结果表明,相对地上部干重、相对根干重、相对生物量和相对磷积累量可作为耐低磷基因型山羊草筛选的指标。筛选结果表明,双角、粘果、小伞和拟斯卑尔脱山羊草为耐低磷型山羊草,尾状山羊草为磷敏感型山羊草。     

东乡野生稻BILs群体耐低氮性表型性状指标筛选及其综合评价

为了鉴定东乡野生稻及其后代群体的耐低氮性,研究低氮和正常氮2种处理下“协青早B//东乡野生稻/协青早B”BC₁-F₁₂回交重组自交系株高、抽穗期、穗长、有效穗数、穗实粒数、穗总粒数、着粒密度、结实率、千粒重和单株产量等10个表型性状,利用主成分分析和模糊隶属函数对BILs群体的耐低氮性进行综合评价.结果表明： 株系116、143和157的耐低氮性强,可作为东乡野生稻耐低氮性遗传研究和水稻耐低氮性育种的中间材料.采用逐步回归分析法建立了耐低氮性最优回归方程,筛选到株高、穗总粒数、结实率、千粒重和单株产量等5个性状相对值可作为水稻全生育期耐低氮性的综合评价指标.因此,在水稻耐低氮性遗传改良中,应注重对这5个性状,尤其是穗总粒数和单株产量相对值的选择.
     

湘中、湘东地区早籼稻耐土壤潜育性评价

我国南方稻区的主要低产稻田是潜育性稻田,约有一亿亩。挖掘其“潜在生产力”,种植耐潜育性土壤逆境胁迫能力较强的水稻品种,则是简便、经济而有效的重要途径之一。本文就几个早籼稻品种(组合)对潜育性稻田的生态适应性进行了较系统的观测,并初步提出了耐潜育性的几个鉴定指标,诸如根系生长量和幼穗分化期根系氧化力;分蘖早期茎蘖增长速率;分蘖后期单株干物质产量;乳熟期剑叶片过氧化氢酶活性GDI和光合强度等。上述鉴定指标,综合应用于水稻品种生态适应性和耐潜育性育种研究,有助于提高水稻抗逆性育种的效率。     

茄子苗期耐热性的模糊综合评判

确定客观、合理的耐热性评价指标,评价不同品种蔬菜的耐热性强弱,对其耐热性机制的研究及耐热性品种的选育具有重要的意义。以不同耐热性的茄子品种为材料,测定苗期耐热性相关的生理生化指标,采用层次分析法(AHP)确定各耐热性指标的权数,通过模糊数学原理对茄子的耐热性进行综合评价分析。结果表明:热害指数、恢复指数、MDA含量、SOD活性、POD活性对耐热性影响较大,其权重依次为:0.2500、0.2500、0.1092、0.1092、0.1092。综合评价结果为茄子品种友谊一号耐热性最强,F-762茄子耐热性居中,古田紫长茄耐热性最弱,与田间自然高温鉴定结果一致,表明此方法对茄子苗期耐热性进行综合评价有较好的适用性,可用于大批量品种的耐热性鉴定。     

Heat Stress in Wheat during Reproductive and Grain-Filling Phases

Ambient temperatures have increased since the beginning of the century and are predicted to continue rising under climate change. Such increases in temperature can cause heat stress: a severe threat to wheat production in many countries, particularly when it occurs during reproductive and grain-filling phases. Heat stress reduces plant photosynthetic capacity through metabolic limitations and oxidative damage to chloroplasts, with concomitant reductions in dry matter accumulation and grain yield. Genotypes expressing heat shock proteins are better able to withstand heat stress as they protect proteins from heat-induced damage. Heat tolerance can be improved by selecting and developing wheat genotypes with heat resistance. Wheat pre-breeding and breeding may be based on secondary traits like membrane stability, photosynthetic rate and grain weight under heat stress. Nonetheless, improvement in grain yield under heat stress implies selecting genotypes for grain size and rate of grain filling. Integrating physiological and biotechnological tools with conventional breeding techniques will help to develop wheat varieties with better grain yield under heat stress during reproductive and grain-filling phases. This review discusses the impact of heat stress during reproductive and grain-filling stages of wheat on grain yield and suggests strategies to improve heat stress tolerance in wheat.     

新疆自然高温环境下玉米自交系开花期耐热性鉴定与评价

在新疆夏季自然高温环境下,以田间玉米空秆率、果穗结实率、相对结实率为主要评价指标,综合籽粒产量与穗部性状,对26份国内外玉米骨干自交系连续2年进行耐热性鉴定与评价,结合新疆当地高温干燥的气候特点,建立一套适宜玉米种质资源大田耐热性的鉴定、评价体系,为中国玉米耐热种质资源的遗传改良和新品种选育提供参考。结果表明:(1)不同基因型玉米自交系空秆率、果穗结穗率、相对结实率和耐热性差异较大,其中GW5F、GW4F、GW7F和PH6WC耐热性最强,在高温胁迫下空秆率最低,果穗结实率与相对结实率最高;其次为PHBA6、新自351等8份自交系,在高温胁迫下籽粒产量及综合表现较好;其余自交系对高温均表现敏感。(2)高温胁迫导致玉米穗部性状严重衰退,其中的穗重、穗行数和行粒数所受影响最大。(3)在年份或材料之间,玉米自交系籽粒产量与其主要农艺性状相关性差异较大,并以果穗重与籽粒产量相关性最高。(4)以相对结实率为主要指标通过层次聚类可将参试材料分为两大群,耐热性最强的GW5F、PH6WC、GW4M聚为第Ⅰ群,其余自交系聚为第Ⅱ群;第Ⅱ群中‘吉63’、Mo17等6份自交系可聚为第1亚群,PHBA6、LH82等6份自交系聚为第2亚群,郑58、新农育6390M等11份自交系聚为第3亚群。综合分析来看,该研究中表现极耐高温的4份自交系均为国外优异种质,可用于玉米耐高温基础研究和遗传改良;表现较强耐热性的8份品系多来自于新疆本地选育的材料,其遗传基础较为广泛,适应当地的高温环境,也是优异的耐热育种资源。     

小麦耐热性鉴定方法及热胁迫应答机理研究进展

小麦是全球最重要的粮食作物之一,高温特别是开花期和灌浆期的高温胁迫严重影响小麦的产量和品质。本文从直接鉴定法和间接鉴定法两个方面提出了小麦耐热性的评价指标;分析了在高温胁迫下温度信号的感知和传递以及植物对高温的响应机理;从传统育种方法和基因工程策略两个方向综述了小麦耐热性培育的研究进展。最后总结了提高小麦耐热性的措施及存在的问题,并提出了今后小麦耐热性研究展望。     

Effects of high temperature during grain filling under control conditions on the physicochemical properties of waxy maize flour

The effects of high temperature during different grain filling stages (1–15 d and 16–30 d after pollination) on the physicochemical properties of four varieties of waxy maize grain were studied. Heat stress during grain filling decreased grain weight and starch deposition, while it increased protein content, starch granule size, abnormal granule numbers and iodine binding capacity. These effects were more severe when heat stress was introduced at early development stage than at late grain filling stage. The peak intensities and crystallinities were decreased when plants were exposed to high temperature at early development stage. By contrast, responses to high temperature at late development stage were variety-dependent. High temperature during grain filling decreased the peak and breakdown viscosities and increased the gelatinization temperature and enthalpy, and retrogradation percentage of flours, especially during early development stage. In conclusion, high temperature during grain filling changed the grain proximate and starch structure, resulting in the deterioration of pasting and thermal properties.