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33份不同基因型水稻耐储性比较

分子植物育种 2024年

作者：黄祎雯张维谊王霞王敏沈斯文高猛峰梅博汪弘康童金蓉曹黎明丰东升孙滨上海市农产品质量安全中心上海市农业科学院作物育种栽培研究所

稻谷(Oryza sativa L.)作为中国主要粮作物之一，其耐储特性关系着粮食安全。为更好地研究水稻耐储特性和机理，为粮食储备提供理论依据，特对收集到的8份常规粳稻，7份粳稻保持系，3份粳稻恢复系，9份杂交粳稻，3份杂交籼稻和3份籼粳... 详细信息

稻谷(Oryza sativa L.)作为中国主要粮作物之一，其耐储特性关系着粮食安全。为更好地研究水稻耐储特性和机理，为粮食储备提供理论依据，特对收集到的8份常规粳稻，7份粳稻保持系，3份粳稻恢复系，9份杂交粳稻，3份杂交籼稻和3份籼粳杂交稻种质资源，利用人工条件(温度为42 ℃，相对湿度88.00%)陈化不同天数(5 d， 10 d， 15 d， 20 d)对其稻谷耐储性进行评价，并确立高效的人工陈化方法。结果表明，随着人工陈化处理时间的延长，所有供试种质资源的发芽率均呈现逐步降低的趋势，与对照组相比，5d，10d，15d和20d平均发芽率分别降低了2.31%、31.84%、72.86%、84.57%。以耐储藏指数为评价标准，发现不同基因型水稻的耐储性存在着不同程度的差异：籼粳杂交稻相比其他水稻类型较不耐储藏，人工陈化15 d的耐储藏指数均为零；杂交籼稻相比杂交粳稻的水稻类型更耐储藏，人工陈化20 d后仍有一定的发芽率；常规粳稻‘松早香1号’、粳稻恢复系‘DF28’，人工陈化15 d后耐储藏指数分别达到63.89%、72.84%，表现出良好的耐储特性，可作为耐储藏粳稻育种新种质。

关键词：水稻粳稻耐储藏指数发芽率人工陈化

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不同水肥模式对籼稻和粳稻抗倒伏性能的影响

农业工程学报 2022年第9期38卷 108-118页

作者：王振昌程鑫鑫谢毅洪成胡萌高云游佳明何雅婷刘金晶肖冰琦郭相平河海大学农业科学与工程学院南京211106 青岛市水务事业发展服务中心青岛266071 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

倒伏是影响水稻稳产高产的主要限制因素之一,该研究旨在通过比较不同处理的倒伏指数(Lodging Index,LI),及LI与倒伏相关生长性状和力学性能之间的关系,研究灌溉方式、肥料类型及水稻种类交互作用对倒伏相关形态特征、基部节间力学性状... 详细信息

倒伏是影响水稻稳产高产的主要限制因素之一,该研究旨在通过比较不同处理的倒伏指数(Lodging Index,LI),及LI与倒伏相关生长性状和力学性能之间的关系,研究灌溉方式、肥料类型及水稻种类交互作用对倒伏相关形态特征、基部节间力学性状及产量等指标的影响。于2019和2020年6月—10月开展试验,研究2种水稻种类(南粳5055和Y两优900)在不同肥料类型(有机肥和化肥)及灌溉方式(控制灌溉和浅水勤灌)下的抗倒伏性能。结果表明:控制灌溉显著降低了株高和地上部分鲜质量(P粳稻,两种肥料类型的LI无显著差异(P>0.05),对于籼稻,则表现为有机肥处理下I1的LI显著大于化肥处理(P粳稻,化肥施用下的控制灌溉模式适用于籼稻。研究为通过灌溉和施肥措施调控不同种类水稻的抗倒伏性能提供数据支持和理论支撑。

关键词：灌溉氮降雨粳稻籼稻倒伏有机肥

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上海粳型软米品种选育应用现状与发展探讨

中国种业 2024年第7期 23-27页

作者：李茂柏楼坚锋曹黎明吴书俊赵志鹏上海市农业技术推广服务中心上海201103 上海市农业科学院作物育种栽培研究所上海201403 上海市农业科技服务中心上海200335

依据上海近年水稻审定品种的区域试验资料,分析了上海粳型软米审定品种的遗传背景和主要农艺性状,全面介绍了上海粳型软米推广应用和产业化开发情况。针对目前软米品种普遍存在的综合抗性不强、外观品质较差等缺点,从水稻种质资源收集... 详细信息

依据上海近年水稻审定品种的区域试验资料,分析了上海粳型软米审定品种的遗传背景和主要农艺性状,全面介绍了上海粳型软米推广应用和产业化开发情况。针对目前软米品种普遍存在的综合抗性不强、外观品质较差等缺点,从水稻种质资源收集鉴定、育种材料改良创新、食味品质和综合抗性改良等方面探讨了粳型软米发展趋势。

关键词：软米粳稻品尝品质

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辽宁稻区水稻新品系抗寒性鉴定

辽宁农业科学 2024年第3期 74-77页

作者：李殿平铁岭市农业科学院辽宁铁岭112616

冷害被认为是影响水稻生产的重要因素之一,为促使科研成果尽快转化为现实生产力,提高水稻综合生产力,加大新品种的抗逆性研究,特别是抗寒性研究,筛选抗寒资源,为加速良种推广与合理布局提供科学依据,试验对来自辽宁稻区的81个粳稻品系... 详细信息

冷害被认为是影响水稻生产的重要因素之一,为促使科研成果尽快转化为现实生产力,提高水稻综合生产力,加大新品种的抗逆性研究,特别是抗寒性研究,筛选抗寒资源,为加速良种推广与合理布局提供科学依据,试验对来自辽宁稻区的81个粳稻品系采用冷水灌溉法进行抗寒性鉴定。结果表明:冷水处理后各品系的农艺性状和产量性状均呈现下降趋势,其中株高降低1.3~39 cm;穗长减少0.3~10.6 cm;每穗总粒数减少2~89粒;结实率降幅为34.5%~96.6%;正常结实品种千粒重降低0.9~16.9 g;产量降幅为47%~100%。综合来看,北粳G1、YJ6、北粳G12、辽优86、北粳G5、北粳G6、辽粳香3号、铁粳2114、KH12这9份材料抗寒性较好,属于第一层次,可为粳稻耐寒育种提供利用价值。

关键词：粳稻耐冷产量

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氮密处理提高迟播栽粳稻资源利用和产量

作物学报 2022年第3期48卷 667-681页

作者：袁嘉琦刘艳阳许轲李国辉陈天晔周虎毅郭保卫霍中洋戴其根张洪程农业农村部长江流域稻作技术创新中心/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学水稻产业工程技术研究院江苏扬州225009

苏中地区为稻麦两熟制地区,近年来受气候变化和稻虾综合种养规模扩大的影响,水稻迟播迟栽现象较为普遍,使水稻品种的生长发育等与光、温资源不匹配,成为制约水稻高产稳产的重要因素之一。本研究在迟播迟栽(6月12日播种、6月30日移栽)条... 详细信息

苏中地区为稻麦两熟制地区,近年来受气候变化和稻虾综合种养规模扩大的影响,水稻迟播迟栽现象较为普遍,使水稻品种的生长发育等与光、温资源不匹配,成为制约水稻高产稳产的重要因素之一。本研究在迟播迟栽(6月12日播种、6月30日移栽)条件下,采用毯苗机插方式,设置4个纯氮施氮量(N_(0):0 kg hm^(-2);N_(240):240 kg hm^(-2);N_(300):300 kg hm^(-2);N360:360 kg hm^(-2))、3个穴栽苗株数(D_(3):3株苗、D_(4):4株苗、D_(5):5株苗)处理,以适播适栽期(5月29日)常规施氮量和穴栽苗株数处理(N300D4)为对照(CK),探究氮肥水平与穴栽苗数对迟播迟栽粳稻生长发育和产量形成的影响,为提升苏中地区迟播迟栽粳稻产量潜力和资源利用效率提供依据。结果表明,较CK相比,迟播迟栽条件下各处理产量均下降,主要原因是迟播迟栽处理群体颖花量显著降低,2年最高群体颖花量分别较CK分别降低11.94%和8.12%;迟播迟栽条件下温光资源利用率降低,植株吸氮量和氮肥利用率降低,导致干物质积累量降低。迟播迟栽条件下,除处理N_(360)D_(5)外,随着施氮量和穴栽苗株数的增加,产量增加。主要原因是提高了群体颖花量,抽穗期叶面积指数和高效叶比例,延长了生育期,从而提高了温光资源利用率,进而提高了成熟期干物质积累量,缓解产量下降;另外,氮肥利用率随施氮量增加呈先增加后下降趋势,N_(300)D_(5)处理氮肥利用率最大。因此,迟播迟栽条件下应首先考虑增加穴栽苗数,再适量增加氮肥施用量,可以缓解产量损失,并提高氮肥利用率。

关键词：粳稻迟播迟栽施氮量温光资源氮肥利用效率产量

田间增温1.5℃对高纬度粳稻产量和品质的影响

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中国农业科学 2022年第1期55卷 51-60页

作者：邓艾兴刘猷红孟英陈长青董文军李歌星张俊张卫建中国农业科学院作物科学研究所黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所南京农业大学

【背景】水稻是我国最重要的口粮作物。东北稻区不仅是我国高纬度优质粳稻的重要产区,约占我国粳稻总产50%以上;也是我国气候变暖最明显区域,近半个世纪来该区年平均气温上升了1.1℃。【目的】研究气候变暖情境下东北稻区水稻产量和品... 详细信息

【背景】水稻是我国最重要的口粮作物。东北稻区不仅是我国高纬度优质粳稻的重要产区,约占我国粳稻总产50%以上;也是我国气候变暖最明显区域,近半个世纪来该区年平均气温上升了1.1℃。【目的】研究气候变暖情境下东北稻区水稻产量和品质的变化,为保障我国优质粳稻生产提供参考依据。【方法】结合田间开放式远红外增温装置,设置全生育期增温1.5℃和不增温处理,分析田间开放式增温1.5℃对高纬度粳稻生育期、产量及产量构成、加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮品质的影响。【结果】与不增温相比,2017年和2018年增温处理的水稻全生育期天数分别减少了6—7 d和4—5 d,主要表现在抽穗前天数缩短;增温处理下龙稻5号和龙稻18两年平均产量分别提高了5.8%和14.4%,其主要得益于单位面积的有效穗数增加;增温显著降低了籽粒中直链淀粉含量,但对糙米率、精米率、整精米率和蛋白质含量影响不大;增温有增加水稻淀粉峰值黏度、热浆黏度和最终黏度,降低淀粉消减值的趋势,但对回生值无显著影响。【结论】基于高纬度稻区较低的背景温度,增温1.5℃对水稻产量和稻米蒸煮品质具有一定的促进作用,但未来增温幅度升高将会加大该稻区稻米品质变化的不确定性。

关键词：粳稻气候变暖田间开放式增温优质产量高纬度粳稻区

敲除OsNramp5基因创制低镉优质粳稻新材料的应用评价

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中国水稻科学 2023年第1期37卷 16-28页

作者：裴峰王广达高鹏冯志明胡珂鸣陈宗祥陈红旗崔傲左示敏扬州大学江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室江苏扬州225009 扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室江苏扬州225009 中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州311400 镇江禾下土农业科技有限公司江苏镇江212008 扬州大学教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室江苏扬州225009

【目的】探究在粳稻中敲除OsNramp5基因对镉等金属元素积累、产量和品质的影响,为科学高效地生产优质健康粳米提供新材料和理论参考。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在优良食味高产粳稻品种南粳46背景下对OsNramp5进行基因敲除,结合标记... 详细信息

【目的】探究在粳稻中敲除OsNramp5基因对镉等金属元素积累、产量和品质的影响,为科学高效地生产优质健康粳米提供新材料和理论参考。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在优良食味高产粳稻品种南粳46背景下对OsNramp5进行基因敲除,结合标记辅助选择,获得了无外源基因的OsNramp5敲除突变系,考查其产量和品质性状变化特征,以及在不同镉含量土壤中和锌肥、硒肥喷施后的籽粒镉、锰、硒等七种金属元素的含量变化。【结果】在T_(0)代获得了5种OsNramp5不同变异类型的转基因植株,设计开发了其中3种突变型的特异分子标记,进而结合标记辅助选择,在各植株的T_(2)代中获得不含潮霉素选择标记基因和CAS9蛋白基因的纯合敲除系。与野生型相比,无论在高浓度还是低浓度镉含量土壤中,敲除系整株包括籽粒中的镉含量和地上部组织中锰含量均显著低于南粳46;敲除系的株高略微下降,穗粒数显著降低并导致其单株产量明显下降,但在低分蘖肥处理中产量下降未达显著。敲除系稻米外观总体好于对照,蛋白质和直链淀粉含量明显高于对照,导致其食味值明显降低。敲除系籽粒中铜、锰和硒的含量显著低于对照,但在施用锌肥和硒肥后可以显著提高锌和硒的含量,同时有利于进一步降低籽粒镉的含量。施硒有利于改善稻米外观但施锌则相反,喷施两种肥料都会降低稻米食味值,不利于食味品质提升。敲除系在极端高/低温条件下的结实率变化与对照无异,但对纹枯病的抗性显著降低。【结论】在优质高产粳稻品种中获得了无标记OsNramp5基因敲除系,证明其在生产低镉富硒富锌安全营养健康型稻米中具有重要价值,但在产量和食味品质上则有不同程度的下降。

关键词：粳稻低镉基因编辑品质产量育种价值

不同节水灌溉方式及栽培模式下粳稻生长特性研究

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灌溉排水学报 2022年第1期41卷 49-56页

作者：孙雪梅黄彦孙艳玲黑龙江省水利科学研究院哈尔滨150080 黑龙江省寒区农业节水工程重点实验室哈尔滨150080

【目的】缓解农业水资源供需矛盾,保障粳稻种植可持续发展,开展不同灌溉栽培模式下粳稻生长特性、耗水规律研究,为粳稻节水栽培技术提供支撑。【方法】利用称重式蒸渗仪,设置了湿润灌溉(SR)、控制灌溉(KZ)、浅湿灌溉(QS)3种节水灌溉方式... 详细信息

【目的】缓解农业水资源供需矛盾,保障粳稻种植可持续发展,开展不同灌溉栽培模式下粳稻生长特性、耗水规律研究,为粳稻节水栽培技术提供支撑。【方法】利用称重式蒸渗仪,设置了湿润灌溉(SR)、控制灌溉(KZ)、浅湿灌溉(QS)3种节水灌溉方式,水直播(SZB)、旱直播(HZB)2种栽培模式,分析了不同节水灌溉方式和栽培模式下粳稻生长特性、耗水规律、产量及其构成因素。【结果】相同栽培模式不同节水灌溉方式下,KZ处理在有效分蘖数、耗水量、产量方面均最优,水分生产率与SR处理相当,是最优的节水高产灌溉制度;QS处理耗水量比KZ处理高19.90%,产量比KZ处理低4.22%,水分生产率比KZ处理低20.11%,产生无效分蘖多,株高高于KZ处理;SR处理水分控制严格,粳稻有效分蘖不足,耗水量低、水分生产率高,但产量远低于KZ处理和QS处理。相同节水灌溉方式不同栽培模式下,直播种植模式在生长期上较移栽种植滞后,但分蘖中后期直播种植分蘖和耗水表现出补偿效应,SZB处理分蘖数与KZ处理基本持平,HZB处理补偿效应后劲不足;直播种植在同种节水灌溉方式下产量低于移栽种植,HZB处理尤为明显,与移栽条件下不同节水灌溉方式相比,SZB处理产量优于SR处理,水分生产率优于QS处理;同种节水灌溉方式下直播和移栽种植生育期耗水量差异较小,综合比较,SZB处理推广前景优于HZB处理。【结论】在灌溉制度方面,控制灌溉为粳稻最优节水灌溉制度,浅湿灌溉次之;在栽培模式方面,移栽仍是高产稳产的最佳栽培模式,水直播在省工方面优势明显,具有推广前景。

关键词：粳稻节水灌溉栽培模式移栽种植直播种植

低谷蛋白半糯型粳稻营养品质与蒸煮食味品质特征分析

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中国水稻科学 2023年第2期37卷 178-188页

作者：姚姝赵春芳陈涛路凯周丽慧赵凌朱镇赵庆勇梁文化赫磊王才林张亚东江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心南京210014

【目的】旨在明确低谷蛋白半糯型粳稻品种(系)与半糯型粳稻和普通粳稻营养和蒸煮食味品质性状的差异及各指标间的关系,为健康优质粳稻的选育提供科学依据。【方法】以低谷蛋白半糯型粳稻品系为材料,半糯型粳稻和普通粳稻品种为对照,在... 详细信息

【目的】旨在明确低谷蛋白半糯型粳稻品种(系)与半糯型粳稻和普通粳稻营养和蒸煮食味品质性状的差异及各指标间的关系,为健康优质粳稻的选育提供科学依据。【方法】以低谷蛋白半糯型粳稻品系为材料,半糯型粳稻和普通粳稻品种为对照,在相同环境和栽培条件下种植3种不同类型的粳稻品种共16个,测定并分析稻米总蛋白质及各组分含量的差异,同时分析直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度等淀粉理化特征的差异,并进一步分析稻米营养与蒸煮食味品质的相关性。【结果】低谷蛋白半糯型粳稻的谷蛋白含量显著低于半糯型粳稻与普通粳稻,醇溶蛋白和清蛋白含量显著高于半糯型粳稻和普通粳稻。低谷蛋白半糯型粳稻的崩解值显著低于半糯型粳稻和普通粳稻,半糯型粳稻的胶稠度与峰值黏度显著高于普通粳稻与低谷蛋白粳稻;低谷蛋白半糯型粳稻的外观、黏度、平衡度、食味值和普通粳稻无显著差异,但显著低于半糯型粳稻。相关性分析结果显示,总蛋白和醇溶蛋白含量与峰值黏度、崩解值、外观、黏度、平衡度、食味值显著负相关,与消减值、硬度显著正相关;而谷蛋白含量的规律则刚好与之相反。【结论】3种不同类型粳稻品种在谷蛋白含量、直链淀粉含量和崩解值上存在差异显著,其中低谷蛋白半糯型粳稻品种具有较低的谷蛋白含量,较高的醇溶蛋白;半糯型粳稻品种具有较低的蛋白质含量、直链淀粉含量、消减值和回复值,较高的胶稠度和崩解值。4个蛋白组分中,醇溶蛋白对米饭食味品质的负影响最大,与米饭的外观、黏度和平衡度极显著负相关。

关键词：粳稻低谷蛋白营养品质蒸煮食味品质相关分析