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水稻淹水萌发对低氧胁迫的适应及其机制研究进展

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植物遗传资源学报 2024年第1期25卷 13-20页

作者：张静孙炳蕊毛兴学江立群吕树伟陈文丰范芝兰于航陈平丽刘清李晨广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室/农业农村部华南优质稻遗传育种实验室(部省共建) 广州510640

水稻是我国最重要的粮食作物之一,水稻生产是国家粮食安全的重要保障。传统移栽种植模式对我国的水稻增产、农民增收、农业发展起到了重要作用。但随着社会经济发展和产业要素变革,农村劳动力大幅减少,迫切需求轻简化的生产方式。水稻... 详细信息

水稻是我国最重要的粮食作物之一,水稻生产是国家粮食安全的重要保障。传统移栽种植模式对我国的水稻增产、农民增收、农业发展起到了重要作用。但随着社会经济发展和产业要素变革,农村劳动力大幅减少,迫切需求轻简化的生产方式。水稻淹水直播能节省劳力、节约资源、有效降低杂草危害,是一种高效、经济和节约型的轻简栽培模式,在当前有较高的推广价值。淹水萌发时低氧胁迫造成的出苗率低是阻碍水稻淹水直播的首要因素,丰富的水稻种质资源中存在耐淹水萌发优异资源和基因,挖掘和利用这些优异资源和基因并培育适宜淹水直播的水稻新品种,是突破目前直播稻推广和应用瓶颈的关键。本文围绕水稻淹水萌发的生理特点、鉴定评价方法、优异种质鉴定、遗传规律、响应机制研究以及功能基因的育种应用等方面的研究进展进行综述,以期为水稻耐淹水萌发的机制研究和萌发耐淹品种的选育提供参考。

关键词：水稻淹水直播低氧胁迫种子萌发轻简栽培

水稻不育系泰丰A创制及其优良品质性状遗传基础研究

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中国稻米 2024年第4期30卷 24-32页

作者：王丰刘迪林朱满山廖亦龙李金华付崇允曾学勤马晓智霍兴孔乐柳武革广东省农业科学院水稻研究所/华南优质稻遗传育种重点实验室(省部共建)/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室广州510640

针对杂交稻“高产难优质”的瓶颈问题,基于杂种优势群与优势模式,选择华南地区高配合力、高异交率保持系博B和优质丝苗米亲本米31以及长江流域优质抗病早稻浙9248作为育种亲本进行复合杂交,通过穿梭种植生态加压表型鉴定与室内品质鉴定... 详细信息

针对杂交稻“高产难优质”的瓶颈问题,基于杂种优势群与优势模式,选择华南地区高配合力、高异交率保持系博B和优质丝苗米亲本米31以及长江流域优质抗病早稻浙9248作为育种亲本进行复合杂交,通过穿梭种植生态加压表型鉴定与室内品质鉴定相结合的方法,育成了粒型细长、整精米率高、食味佳的“三高一优”不育系及其保持系泰丰A/B。截至2023年,用泰丰A配组育成泰丰优208、泰优390、泰优1002和泰优398等优质杂交稻共计92个。其中,80.4%的米质达到国(部)标优质3级以上标准,18个品次获得国家或省级优质稻食味鉴评金奖和银奖,2个品种被农业农村部认定为超级稻,较好解决了杂交稻“高产难优质”的“卡脖子”问题。此外,对控制泰丰A/B重要品质性状的QTLs(基因)进行了分析,发现位于第3、5、6和7号染色体上的gs3、GW5TFB、WxTFB和GW7TFB基因或其所在的染色体区段是泰丰A/B品质表现优异的重要遗传基础。

关键词：杂交稻不育系保持系泰丰A/B 稻米品质遗传基础

施氮水平对华南优质稻产量和食味的影响及适宜施用量探讨

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中国稻米 2024年第5期30卷 96-102页

作者：张兰兰刘迪林马晓智霍兴孔乐柳武革王丰广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室广州510640 农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室(部省共建) 广州510640

优质稻生产面临的一个主要挑战是如何在不影响稻米品质前提下提高稻谷产量。本研究以4个广东丝苗米优质常规稻品种及优质杂交稻品种泰丰优208为供试材料,于2021年早、晚两季在广州同一田块上开展不同施氮量(N0,0 kg/hm^(2);N1,90 kg/hm^... 详细信息

优质稻生产面临的一个主要挑战是如何在不影响稻米品质前提下提高稻谷产量。本研究以4个广东丝苗米优质常规稻品种及优质杂交稻品种泰丰优208为供试材料,于2021年早、晚两季在广州同一田块上开展不同施氮量(N0,0 kg/hm^(2);N1,90 kg/hm^(2);N2,135 kg/hm^(2);N3,180 kg/hm^(2))效果试验。结果表明,华南优质稻产量受品种、季节、施氮水平、品种×施氮水平互作效应和季节×品种×施氮水平互作效应等5种因子影响,但米饭食味值仅受品种和施氮水平影响。早季同一施氮水平下品种间稻谷产量有显著差异,但品种间食味值差异不显著;晚季除N0处理外,其他处理品种间稻谷产量有显著差异;食味值仅N3处理品种间存在显著差异。施氮量与稻谷产量呈极显著正相关,早、晚季的相关系数分别为0.977和0.950;施氮量与食味值则呈极显著负相关,早、晚季的相关系数分别为-0.972和-0.956。根据试验结果,提出了各参试品种既高产又食味优良的适宜施氮量。

关键词：优质稻施氮量产量食味华南

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水稻低温发芽力的研究进展与展望

中国稻米 2024年第5期30卷 41-48页

作者：周旭杨梯丰刘祖培周炼华南农业大学农学院广州510640 广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室广州510640

低温萌发力是水稻适应极端天气、特别是水稻直播生产不可或缺的一个重要性状。本文综述了近年来关于水稻低温萌发力的鉴定方法、生理机制、分子克隆和遗传育种等方面的研究进展,提出了研究趋势与展望。在水稻低温萌发力鉴定方面,多采用1... 详细信息

低温萌发力是水稻适应极端天气、特别是水稻直播生产不可或缺的一个重要性状。本文综述了近年来关于水稻低温萌发力的鉴定方法、生理机制、分子克隆和遗传育种等方面的研究进展,提出了研究趋势与展望。在水稻低温萌发力鉴定方面,多采用13℃~15℃试验温度、低温萌发第10 d的萌发率为评价指标。利用图位克隆和全基因组关联分析(GWAS)等技术手段已鉴定的水稻低温萌发力相关QTL超过100个,但实现目的基因克隆的仅4个,关于分子机制方面的研究极少。当前水稻低温萌发力强的品种主要是从育成品种中筛选而来。水稻低温萌发生理机理和分子机理的研究将有助于提高低温萌发鉴定及其育种应用。

关键词：水稻低温萌发鉴定方法分子克隆遗传育种

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华南杂交稻主要不育系品质性状特点及基因分析

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中国稻米 2024年第5期30卷 84-89页

作者：熊亮曹华盛王福军顾海永李曙光何高梁世胡罗文永广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室(部省共建)/广东省水稻工程实验室广州510640

将广东、广西选育推广的三系不育系分成3种类型:早期高产类型、中期优质类型和后期优质高产类型。早期高产类型不育系包括博A、Y华农A、天丰A和五丰A等;中期优质类型不育系包括粤丰A、野香A、泰丰A和广8A等;后期优质高产类型不育系包括... 详细信息

将广东、广西选育推广的三系不育系分成3种类型:早期高产类型、中期优质类型和后期优质高产类型。早期高产类型不育系包括博A、Y华农A、天丰A和五丰A等;中期优质类型不育系包括粤丰A、野香A、泰丰A和广8A等;后期优质高产类型不育系包括贵A、香禾A、耕香A等。归纳分析3种类型不育系的品质性状,并对各不育系的品质基因进行检测,以期提高这些不育系的育种应用。结果表明,高产不育系的直链淀粉含量在22.4%~26.9%之间,多数不育系籽粒长宽比≤3.0,透明度≥2级,多携带不利品质的基因ALK、Chalk5、Wx-a、GS3等。优质不育系的直链淀粉含量在12.0%~18.0%之间,长宽比绝大多数在3.6~4.3之间,胶稠度≥62 mm,透明度≤2级,具有优质品质基因Wx-b、fgr、GW5、GL7、GW8等。优质高产不育系的直链淀粉含量在13.0%~16.0%之间,长宽比在3.3~3.6之间,胶稠度≥60 mm,垩白度在0~1.5%间,具有优质基因Wx-b和GW5,且产量较高。

关键词：杂交稻三系不育系品质性状品质基因华南

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一种基于深度学习的水稻种子分类方法

中国稻米 2024年第5期30卷 49-56页

作者：王晓飞刘维巫浩翔陈浩张丽婷潘朝阳何秀英广东省农业科学院水稻研究所/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室(部省共建)/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室广州510640

水稻是一种重要的粮食作物,其种子质量特别是纯度直接影响着水稻的产量和品质。传统的种子分类方法主要依靠人工视觉,效率低、误差率高。为了提高水稻种子分类的准确性和效率,建立了一种基于深度学习的水稻种子分类方法。本研究自行拍... 详细信息

水稻是一种重要的粮食作物,其种子质量特别是纯度直接影响着水稻的产量和品质。传统的种子分类方法主要依靠人工视觉,效率低、误差率高。为了提高水稻种子分类的准确性和效率,建立了一种基于深度学习的水稻种子分类方法。本研究自行拍摄并构建了5个不同水稻品种含有80000张水稻种子图片数据集,首先利用卷积神经网络(CNN)从水稻种子图像中提取特征,然后利用自建RiceFastNet模型对提取的特征分类。结果表明,该方法在识别外观相似度较高的不同品种水稻种子时,分类准确率超过96%,优于传统的种子分类方法。本研究提出的新方法在提高水稻种子检测准确率方面具有潜力和优势。

关键词：水稻种子分类深度学习卷积神经网络

高质量发展形势下广东粮食生产现状、问题与对策

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中国稻米 2024年第5期30卷 107-113页

作者：陈荣彬潘俊峰何秀英涂从勇李健雄刘婉卿广东省农业科学院水稻研究所/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室(部省共建)/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室广州510640

广东是经济强省,也是人口大省,保障粮食安全对促进社会经济高质量发展具有重要作用。通过调研、查阅资料和系统分析,发现广东粮食生产中存在以下几方面问题:人均粮食产量和粮食自给率低、粮食播种面积和单产下降、各地市发展不平衡、种... 详细信息

广东是经济强省,也是人口大省,保障粮食安全对促进社会经济高质量发展具有重要作用。通过调研、查阅资料和系统分析,发现广东粮食生产中存在以下几方面问题:人均粮食产量和粮食自给率低、粮食播种面积和单产下降、各地市发展不平衡、种粮普遍亏损和种粮主体老龄化严重。这些问题严重威胁着广东粮食安全和产业高质量发展。在社会经济高质量发展的大背景下,提出保证粮食安全和产业发展的建议:首先是全省一盘棋,制定粤粮提升战略,建立粮食产业综合管理部门,从粮食产业链发展角度,制定约束性发展目标和落实措施;其次是突出重点,补齐各地产能短板,包括口粮为先、水稻为主、稳定水稻面积、增加粮食种植面积和以平均单产低于全省平均的地级市为重点等;三是精准施策,实现“政府要粮安和农民要效益”的协调,包括“藏粮于地”提高土地利用率、“藏粮于技”科技驱动、多措并举实现大面积均衡增产、合理补贴提高种粮效益与积极性,扶持各类农业新型经营主体带动农户同步发展。

关键词：水稻全产业链藏粮于地藏粮于技科技创新政策制定广东

水热处理等物理改性方法对稻米淀粉组成及血糖生成指数的影响

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中国稻米 2024年第5期30卷 10-18页

作者：杨旭健孔雷蕾梁嘉燕胡晓丹杨武白嵩广东省农业科学院水稻研究所/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室(部省共建)/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室广州510642

本文介绍了稻米淀粉的分类和存在形态,综述了常用物理改性方法——水热处理(包括湿热处理、退火和蒸制等)改变稻米淀粉结构和成分,以及影响稻米淀粉血糖生成指数(GI)的机制。分析了影响水热处理及后续回生过程效果的因素(原料淀粉组成... 详细信息

本文介绍了稻米淀粉的分类和存在形态,综述了常用物理改性方法——水热处理(包括湿热处理、退火和蒸制等)改变稻米淀粉结构和成分,以及影响稻米淀粉血糖生成指数(GI)的机制。分析了影响水热处理及后续回生过程效果的因素(原料淀粉组成、温度、时间、含水量、处理次数等),并讨论了高静压、超声和微波等新型非加热淀粉物理改性方法改变稻米淀粉GI的技术特点。文章最后指出,采用加压蒸煮、高静压、超声及微波复合处理准确控制淀粉迁移、重组、糊化和回生过程,可能是未来采用物理改性方法生产低GI食物的趋势。

关键词：稻米淀粉物理改性水热处理 GI

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华南晚籼杂交稻叶面积指数及其遗传参数的动态变化研究

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分子植物育种 2024年

作者：孔乐廖亦龙柳武革刘迪林王丰李金华付崇允朱满山广东省农业科学院水稻研究所农业农村部华南优质稻遗传育种实验室(部省共建)广东省水稻育种新技术重点实验室广东省水稻工程实验室岭南现代农业科学与技术广东省实验室

选用华南地区生产上广泛应用的3个籼稻不育系和6个籼稻恢复系进行不完全双列杂交配制杂交组合，分析了这些杂种F1及其亲本不同发育阶段水稻群体叶面积指数的动态变化、一般配合力和遗传效应以及与产量性状的相关性。结果表明，不同杂交... 详细信息

选用华南地区生产上广泛应用的3个籼稻不育系和6个籼稻恢复系进行不完全双列杂交配制杂交组合，分析了这些杂种F1及其亲本不同发育阶段水稻群体叶面积指数的动态变化、一般配合力和遗传效应以及与产量性状的相关性。结果表明，不同杂交稻亲本及其组合群体在不同生育时期叶面积指数(leaf area index， LAI)存在差异，同一亲本与组合在不同生育时期的群体LAI也有差异。天丰A和明恢63的叶面积指数一般配合力较高，杂交组合群体LAI值相对较高；而荣丰A、广恢308和华占群体LAI一般配合力较低，杂交组合群体LAI值相对较低。水稻幼穗分化完成和抽穗期群体LAI以特殊配合力和显性+上位性效应为主，其他时期以一般配合力和加性效应为主，同时整个生育进程中也明显存在着基因与环境的互作效应。在栽培和育种上，适当提高分蘖中期和抽穗期LAI、控制灌浆结实初期LAI有利于提高水稻产量。

关键词：杂交稻叶面积指数(LAI) 一般配合力遗传参数动态变化