应用CRISPR/Cas9技术创制低直链淀粉含量水稻种质

Wx基因直接控制水稻胚乳直链淀粉的合成,进而影响胶稠度等多个品质指标,是控制稻米食味的主效基因。适当降低稻米的直链淀粉含量可改善稻米品质。吉丰B是籼型优质杂交稻保持系,直链淀粉含量偏高,影响组配后代的食味品质。本研究以吉丰B为试验材料,对Wx基因编码区上游序列进行编辑,以期获得Wx基因表达下调,直链淀粉含量降低的水稻种质。以农杆菌为介导进行转基因,获得9个转基因株系,从后代中筛到2个大片段缺失的变异株系L8和L9。它们的Wx基因表达大幅下调,直链淀粉含量极显著降低,胶稠度和食味品质也有所改善。L8和L9糙米外观有很大差异,L8与糯米相近,L9与粘米类似。综上所述,本研究利用CRISPR/Cas9技术编辑Wx基因编码区上游序列,获得两份低直链淀粉含量水稻种质,该结果为稻米品质改良研究提供了参考。     

简析水稻病虫害的综合防治技术

水稻是我国主要的粮食作物,种植范围大,水稻的病虫害种类繁多,防治较难,也是影响水稻产量、品质与高产的主要原因,那么,对水稻病虫害必须采取综合防治,才可以确保水稻稳产高产,以下文章对水稻的病虫害以及综合防治技术做了阐述,以供广大种植者参考。     

江苏省水稻品质性状遗传和重要基因克隆研究进展

水稻(Oryza sativa L.)是保障我国粮食安全和农业可持续发展的主粮作物,江苏是我国重要的水稻种植区.经过40多年的发展,江苏水稻产量和品质性状研究都取得了重要进展.稻米品质性状组成复杂,涉及生产、加工、销售和消费多方面.本文对江苏省水稻几个主要品质性状的遗传研究历程进行了概括,重点对水稻外观品质、蒸煮食味品...     

不同化学试剂和镉钝化肥料对水稻吸镉影响的研究

镉(cadmium,Cd)污染水稻田的综合防治对保障粮食品质安全非常重要,但目前生产上的降镉产品对水稻吸收镉的影响缺乏深入研究和系统评价.本研究以9311、湘晚籼12号等7个吸镉能力不同的水稻品种为材料,研究了镉离子亲和度不同的化学试剂和各种镉钝化肥料对水稻吸镉的影响,结果表明:EDTANa2能显著降低水稻幼苗对镉的吸...     

分子标记分析二十三种香型水稻十个食味品质相关基因的基因型

选取23种香型水稻品种为供试材料,利用分子标记检测方法,进行了10个与稻米食味品质相关基因：耽、SSII-3、SBE3、AGPiso、SSIII-2、AGPlar、P比、SSI、ISA、SSIV-2的基因型分析。结果发现,含有最好食味品质基因型的水稻是“2845”;其次是“松香早粳”、“苏沪香粳”、“B1”、“武运2645”、“通运粳”、“银香28”、“香粳49②”、“99983”、“W香99075”、“07-08”、“云粳优15”、“29185”、“南海318”：另外9种香稻,“大华香粳”、“武香14”、“香粳”、“Della光身稻”、“大粒香”、“泰国香稻”、“C香517”、“香稻1号”、“中香1号”都分别含有一些可能会影响稻米食味品质的基因型。开展本研究不仅能够使人们对这些香稻食味品质基因型有一个全面的认识,还可为今后利用分子标记辅助培育优良食味品质香稻新品种和亲本的选择提供重要的基因型信息。     

稻鸭共生有机栽培模式对黄河三角洲稻米品质的影响

在黄河三角洲地区设计稻鸭共生、人工除草、常规稻作3种栽培模式,研究其对稻米加工品质、外观品质、蒸煮和食味品质、卫生品质的影响.结果表明:与常规稻作相比,稻鸭共生可以增加水稻粒宽,提高糙米率、精米率、整精米率,减少垩白,这主要是由于有效穗数和籽粒重的提高以及弱势粒的降低所致.稻鸭共生和人工除草栽培模式可以增加胶稠度,降低直连淀粉和蛋白质含量,改善稻米食味性,这主要归功于有机肥的施用.由于生产过程不施用化学肥料和农药,稻鸭共生、人工除草模式可以大幅降低甚至检测不到农药残留.稻鸭共生既可改善稻米品质,又能保护环境,为优质水稻生产提供了一条较好的生态技术途径.     

江苏省优良食味粳稻的遗传与育种研究

为了培育适合在江苏种植的优良食味粳稻品种,以优良食味为主攻目标,对江苏省优质、抗病、高产粳稻品种的遗传基础开展了系统研究.通过关联分析,研究稻米蒸煮品质、营养品质与食味品质的关系,明确直链淀粉含量是影响食味品质的关键性状.直链淀粉含量为10％～14％的半糯米米饭表面光泽透亮、质地柔软、富有弹性,综合了糯米的柔软性和粳米...     

竹子箨叶形态性状的种间差异及其与竹笋食味品质指标的关系

竹笋是大众喜爱的森林蔬菜,其食味品质存在种间差异,且出土前后品质存在明显的变异.箨叶是竹笋的重要器官,居于箨鞘顶端,是竹笋出土时最先感光部位,是否与竹笋食味品质变异密切相关?目前尚不清楚.为此,以同一地点、立地条件和人工干扰措施一致的6个属22个竹种为对象,分析了不同竹种箨叶形态性状和竹笋食味品质指标,为揭示竹笋食味品...     

性信息素和香根草在盐碱地稻二化螟绿色防控中的应用

[目的] 探索滨海盐碱地水稻生态种植模式下,利用性诱剂和香根草对水稻二化螟的综合防治效果。[方法] 在0.3%~0.6%的土壤盐分下,种植中粳中晚熟南粳9108水稻品种,设置4种绿色防控措施,每15~20 d调查诱捕螟虫量、虫害穴率、虫害株率、防治效果,并比较水稻的食味品质、生长和产量指标。[结果] 综合利用性诱剂和香根草对水稻螟虫的综合防治技术,可以降低虫害穴率7.10%,降低虫害株率5.72%,防治效果达87.31%,可以显著的提高水稻结实率22.80%,稻谷产量为6810.45 kg·hm^-2,提高了22.35%,显著提高了稻米的外观品质,食味值提高了4.29%。[结论] 性诱剂与香根草配合进行水稻螟虫的绿色防控,可以作为滨海盐碱地水稻生态种植模式的主要防控措施。     

水稻品质遗传育种研究进展与发展趋势探讨

针对国内外水稻优质育种的现状 ;对香味、蒸煮、食味、营养、外观和碾磨品质 ,稻米理化特性、稻米质地特性和水稻淀粉粘滞谱特性等各项品质指标的遗传、基因效应、相互关系等进行了较为详细的比较分析 ;讨论了有关的分子生物学和基因的研究进展 ;介绍了近年来新的稻米品质研究技术及其理论发展。未来水稻育种将向着优质和具有营养保健功能的方向发展。需要重视新功能基因的克隆和利用、新基因资源的发掘和利用以及稻米评价技术体系的创新等研究工作。     

高浓度CO2对稻穗不同位置籽粒结实和米质性状的影响

不断升高的大气CO₂浓度影响水稻颖花发育、灌浆结实和品质形成,但这种影响是否与籽粒在稻穗上的着生部位有关尚不清楚.利用稻田FACE (Free-Air CO₂ Enrichment)平台,以优质丰产粳稻‘武运粳23’为材料,CO₂处理设背景CO₂浓度(Ambient)和高CO₂浓度(增200 μmol·mol^-1, FACE)两个水平,研究开放大田条件下高浓度CO₂对水稻颖花密度、籽粒结实能力、稻米外观和食味品质的影响及其与稻穗不同着生位置的关系.结果表明:FACE处理使武运粳23籽粒产量平均增加18.3%,从产量构成因素看,穗数和饱粒重分别增加21.4%、9.4%,每穗颖花数、饱粒率平均减少9.0%、2.2%.FACE水稻饱粒率下降主要与稻穗不同部位空粒率大幅增加有关.FACE水稻每穗颖花数减少主要与稻穗上部、中部二次枝梗现存颖花大幅减少有关,而其他位置颖花数均无显著变化;稻穗不同位置饱粒重和饱粒率对FACE的响应无显著差异.FACE处理使绿粒率下降,但糙米长度和宽度均增加,稻穗不同部位趋势一致.FACE使垩白粒率(增幅59%)、垩白度(增幅55%)均极显著增加,增幅表现为稻穗一次枝梗>二次枝梗、上部>中部>下部.FACE使稻穗不同位置稻米直链淀粉含量略增,使最高粘度、热浆粘度、崩解值、最终粘度和消减值略降,但多未达显著水平.FACE使稻米糊化温度显著下降,弱势粒的降幅大于强势粒.综上,高浓度CO₂环境下武运粳23产量增加主要与穗数增多和籽粒增重有关,而稻穗明显变小;高浓度CO₂使稻米绿粒率减少,垩白增多,而对蒸煮食味品质影响较少;颖花着生位置对高浓度CO₂环境下水稻颖花发育、结实和品质的影响因不同测定指标而异.     

微生物肥料研究

对微生物肥料的概念及种类作了归纳,概括了微生物肥料的作用机理,阐述了微生物肥料的应用前景,指出了微生物肥料生产及研究中存在的问题。     

浙江育成和审定水稻品种分析(1980-2019)

浙江是水稻种植小省,但培育出众多大品种和骨干亲本,及时总结浙江的水稻育种经验和成果,有助于了解育种历史,对育种家选择亲本具有参考价值。基于VBA,编写程序,分析"中国水稻品种及其系谱数据库"中收录的浙江育成和审定水稻品种。1980-2019年,浙江省育成品种655个、审定品种514个,生产上大面积应用品种291个。分析发现审定品种的平均单产逐步提高,蒸煮食味品质有改善,外观品质的垩白度和透明度也有改进,白叶枯病抗性没有明显变化,稻瘟病抗性有所下降,但优于同期同稻区全国平均水平。     

黑龙江省水稻品种跨积温区种植的产量和品质变化

采用在不同积温区布置田间试验的方法,比较研究了黑龙江省5个水稻主栽品种产量和品质随积温的变化.结果表明： 水稻产量随积温呈二次曲线变化,其相关程度因水稻品种而异;水稻穗数、穗粒数与积温呈极显著二次曲线关系,而千粒重与积温之间相关关系不显著;水稻籽实空瘪率从适宜积温区到低积温区显著增加,而从适宜积温区到高积温区变化不明显;水稻垩白率、整精米率与积温均呈极显著二次曲线关系,即垩白率和整精米率在适宜积温区分别有最小值和最大值存在;稻米蛋白质、直链淀粉含量和食味随积温变化不明显.根据对温度敏感程度的不同,可将水稻品种划分为温敏型、中间型、温钝型3类,其适宜栽培积温带宽度和允许栽培积温带宽度分别为300 ℃和420 ℃、360 ℃和440 ℃、380 ℃和520 ℃.根据积温因地制宜地选种水稻品种对于提高水稻产量、改善稻米品质十分重要.     

籼米淀粉粘滞性的基因型与环境互作研究

水稻精米中大约含有90%的淀粉,因此淀粉的特性对水稻的食味品质有很大的影响.淀粉粘滞性是预测稻米食用、蒸煮和加工品质的重要指标.本研究利用4个细胞质雄性不育系和8个恢复系配置的不完全双列杂交组合来分析淀粉粘滞性指标(崩解值、回复值和消减值)的胚乳、细胞质和母体基因效应及环境互作效应.结果表明在崩解值、回复值和消减值的遗传变异中,遗传主效应方差分量占了64%以上,表明它们主要受遗传主效应控制,同时也受到基因型与环境互作效应的影响.崩解值、回复值和消减值的总遗传率分别为67.8%、79.5%、79.5%,而且普通遗传率占了总遗传率的75%以上,表明对这些性状的早世代选择有效,且在不同环境中选择效果相对稳定.     

有机无机肥长期配合施用对冬小麦籽粒品质的影响

提高籽粒品质和产量是当前国内小麦生产的核心。小麦品质和产量取决于基因型、生态环境 (如土壤肥力等 )和栽培技术(尤其是养分管理技术 )。长期肥料试验是研究养分管理对小麦产量和品质影响的有效手段 ,迄今 ,长期施肥对小麦产量的影响报道很多 ,但对籽粒品质的影响报道很少。在 2 0 a长期定位肥料试验的基础上 ,研究了有机无机肥长期配合施用对不同类型小麦籽粒品质性状的影响。结果表明 ,有机肥主效应对小麦籽粒产量有显著作用 ,而对大部分品质指标无影响 ;无机肥处理主效应及有机无机肥交互效应对籽粒产量和大部分品质性状均有显著影响。有机无机肥料配合施用与单施无机肥处理相比提高了小麦大部分品质性状 ,有利于强筋小麦籽粒产量和品质的同步提高 ,但不利于弱筋小麦品质的改善。进一步分析了土壤肥力及磷钾肥对小麦籽粒品质的影响     

稻麦两熟地区机插水稻品质形成的播期效应

合理播期是机插稻实现高产、优质稻米生产的关键技术。本文研究了播期对粳型超级稻和籼粳交水稻机插方式下稻米品质形成特征的影响,为机插稻高产、优质稻米生产提供依据。结果表明:稻米糙米率、精米率、整精米率随播期推迟而升高,碾米品质变优,但早播稻糙米产量、精米产量、整精米产量显著高于晚播稻(P0.05);不同播期的稻米垩白粒率、垩白度变异较大,均随播期推迟而下降,早播与晚播间差异达显著水平(P0.05);外观品质改善,推迟播期,稻米直链淀粉含量降低,胶稠度变短,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值呈规律性下降,消减值变化幅度较大,逐渐升高,糊化温度波动较小,RVA谱变劣,稻米蒸煮食味品质变差;稻米蛋白质含量及蛋白质产量均随播期推迟而下降(P0.05),营养品质变差;机插粳稻适期早播,易取得高的糙米、精米、整精米及蛋白质产量,提升营养品质及蒸煮食味品质,改善米粉RVA谱特征,但降低稻米碾米品质和外观品质。因此,麦茬机插稻于5月26—31日播种,是实现较优品质稻米较高产量的最佳时期。     

水稻中硅的营养功能及生理机制的研究进展

尽管硅还没有被列为植物生长的必需营养元素,但它在水稻生长发育、产量与品质形成、矿质营养吸收以及逆境生理等方面都具有重要的作用。硅不仅是水稻细胞结构成分和组成物质,还参与调节水稻各种生理生化代谢过程,促进光合作用,改善冠层结构,增强抗倒伏能力,提高群体质量,促进产量、品质和肥料吸收利用效率的协同提高。硅通过物理途径或生理生化途径增强水稻对重金属、盐渍、干旱、紫外线、高温等非生物胁迫以及病虫生物胁迫的抵抗力。还展望了水稻中硅研究的未来发展。     

缓/控释肥料研究进展

缓/控释肥料对作物产量的影响因作物种类、肥料种类和试验条件而异,大多数植物增产比较明显,如大豆使用长效尿素,与普通尿素相比增产幅度最高可达33%。各种类型的缓/控释肥料,均可不同程度的提高肥料利用率。缓/控释肥料在农业上的应用能有效地保护生态环境,如抑制土壤NH4 向NO3-氧化,减少土壤NO3-的积累,从而减少氮肥以NO3-形式淋溶损失,减少了施肥对环境的污染;可以减少土壤N2O的释放等。提出了目前缓/控释肥料在农业应用中存在的问题及今后的发展方向。     

控释肥料对覆膜栽培稻田N2O排放的影响

采用静态箱-气相色谱法,研究了控释肥料对四川丘陵地区覆膜节水高产栽培稻田N₂O排放的影响.结果表明: 稻田施用尿素及控释肥料后水稻生长期N₂O排放总量分别为(38.2±4.4)和(21.5±5.2) mg N·m^-2;施用尿素处理N₂O排放系数为0.25%,施用控释肥料处理N₂O排放系数为0.14%,减少了43.6%(P<0.05),其中烤田前减少了49.6%(P<0.05);控释肥料可抑制施肥引起的N₂O排放峰值,降幅达52.6%;控释肥料对水稻不同生长季节土壤微生物生物量氮、NH₄⁺-N含量和水稻产量均无显著影响;N₂O排放与5 cm土壤温度、土壤Eh值无显著相关性.