水稻源库质量与稻米加工外观品质的关系及调控

水稻源库质量与稻米加工外观品质的关系及调控

刘慧超[1]2002年在《水稻源库质量与稻米加工外观品质的关系及调控》文中研究指明叁年的试验与研究得出如下结论: 1.对植株形态与稻米加工及外观品质间的关系进行的研究结果表明:顶1、2、3、4叶,顶1节,顶2、3、4鞘的长度与稻米加工及外观品质的各项指标呈显着或极显着正相关。顶叶宽及顶2、3、4节的长与稻米加工及外观品质各项指标呈显着或极显着负相关。 2.通过研究水稻经济产量形成期群体光合速率随生育期的变化及其与水稻品质的关系,得出:稻米的加工品质与抽穗7天以后的群体光合速率基本上成负相关,其中穗后14天、39天达极显着或显着水平。外观品质与穗后7天以后的群体光合速率基本上呈正相关,其中穗后30天以后的群体光合速率与垩白度达显着水平,这说明物质生产能力与运输转化能力存在着矛盾。 3.通过研究叶绿素荧光参数与稻米品质的关系,可知:在齐穗后5天,叶绿素荧光参数F_0与垩白粒率和垩白度呈显着正相关,而Fv/Fm与垩白粒率呈显着负相关,与垩白大小呈极显着正相关;在齐穗后17天,F_0与精米率呈显着负相关;在齐穗后25天,F_0与糙米率、精米率呈显着负相关,Fv/Fm与糙米率、精米率呈极显着正相关,φPⅡ与糙米率呈显着负相关。 4.通过研究不同部位茎鞘物质运转分配规律、籽粒灌浆规律,结果表明:顶叁节最大输出速率与精米率呈极显着正相关,与不完善率呈显着负相关;茎秆表观输出速率与品质关系不显着。顶二鞘最大输出速率与精米率呈显着正相关,顶五鞘最大输出速率与垩白粒率呈显着正相关;顶一鞘表观输出速率与糙米率、精米率呈显着正相关,与不完善率呈极显着负相关;顶五鞘表观输出速率与垩白粒率呈显着正相关。 5.在水培条件下,对根系形态质量与稻米品质的关系进行了研究, 结果表明,根长与要白粒率、圣白度呈极显着或显着正相关,根条数 与精米率呈显着负相关,根粗与品质关系不显着。 6.通过研究籽粒灌浆与稻米品质的关系,得出:上部枝梗齐穗后 10上0天籽粒灌浆速率与圣白粒率呈显着负相关;中部枝梗齐穗后 10上0天籽粒灌浆速率与糙米率呈显着负相关。 7用穗颈倾角表示水稻穗直立程度,对57个粳稻品种的穗部性状 与稻米加工和外观品质的关系进行了研究。结果表明:穗颈倾角与上 部穗二次枝梗着粒密度、中部穗一次枝梗着实粒密度、下部穗一次枝 梗着实粒密度均呈显着负相关:上部穗一次枝梗着粒密度与整精米率、 糙米率均呈显着负相关,与不完善率呈显着正相关,二次枝梗着实粒 密度与不完善率呈极显着负相关,与糙米率呈显着正相关;中部穗一次 枝梗着实粒密度与整精米率呈显着负相关,二次枝梗着实粒密度与糙 米率、整精米率呈极显着或显着正相关,与不完善率呈极显着负相关; 下部穗一次枝梗着粒密度与糙米率呈显着负相关,一次枝梗着实粒密 度与整精米率呈显着负相关,二次枝梗着实粒密度与圣白粒率、不完 善率呈显着负相关,与至白度呈极显着负相关。 8.以郑稻5号和豫粳6号为材料,研究了穗肥施用时期对品质的 影响,结果为:郑稻5号在抽穗期施用穗肥能提高稻米品质。豫粳6 号倒叁叶时期施肥可提高加工品质,抽穗期施肥可提高外观品质。 9.在大田条件下,对豫粳6号的稻米碾磨和外观品质的化学调控 进行了研究。结果表明稻穗上以上部强势粒碾磨品质较好。不同生长 调节剂以D<、B叼处理效果较理想。不同部位的籽粒对植物生长调节‘剂的反应不一,以下部弱势粒的调控效果较显着。

熊洁[2]2011年在《水稻源库结构、稻米品质以及对氮响应的基因型差异》文中研究表明水稻源库结构与稻米品质的关系是水稻品种选育和栽培必须考虑的两大方面,扩库强源是实现水稻高产的必由之路,而在提高产量的同时如何保证优质,已成为水稻育种和栽培的热点和难点。本研究以27个早稻品种和30个晚稻品种为材料,采用系统聚类法将早、晚稻品种分别分为大库容、中库容和小库容3种类型,从源、氮素吸收与利用、稻米品质等方面分析了不同库容类型品种之间的差异,以及氮素穗肥对早、晚稻不同库容类型品种源库结构和品质的调控效应,并探讨了源库结构与稻米品质的关系,探明与品质性状密切相关的源库指标,以期为早、晚稻品种的遗传改良和调优栽培提供参考依据。主要研究结果如下:(1)研究了不同早、晚稻品种库容及其构成因子的差异,并对早稻和晚稻品种的库容类型进行了划分。结果表明,供试品种间库容量的差异较大,早稻品种间变异系数达到了40.5%、晚稻达到了35.0%;库容构成因子对库容量的贡献早、晚稻品种表现一致,穗数>每穗粒数>千粒重。聚类结果,27个早稻品种和30个晚稻品种均分为大库容、中库容和小库容3种类型,类型间库容量特征值分别为1211.9、1073.2、921.6gm-2(早稻)和1424.7、1201.8、1007.1gm-2(晚稻)。其结果为下一步开展不同库容类型品种源特性、氮素吸收利用特性和品质形成特性等研究奠定了基础。(2)研究了早、晚稻不同库容类型品种叶光合、干物质生产与转运、籽粒灌浆和源库比的差异。结果显示,大库容品种叶量、叶光合能力较小库容品种大,具有齐穗期和成熟期叶面积大、叶重高,灌浆期间叶面积消亡慢、净同化率和净光合速率高,顶部3张叶的叶基角小等特性;大库容品种干物质积累和再利用能力强,齐穗期和成熟期干物质积累量显着高于小库容品种,灌浆期茎鞘的干物质转运量、转运率也显着大于小库容品种;库容量对籽粒灌浆影响明显,随品种库容量的增大,灌浆历期明显增长,灌浆速率减小。研究认为大库容品种的叶库比、茎库比和净库比小于小库容品种,这可能是影响籽粒灌浆的主因。(3)研究了早、晚稻不同库容类型品种氮素积累和转运的差异,以及库容量与氮素吸收利用的关系。结果表明,大库容品种的氮素吸收与转运能力较强,齐穗期和成熟期的氮素积累量显着高于小库容品种,氮素转运量、贡献率也显着大于小库容品种;库容量对氮素利用效率的影响明显,随库容量的增大,早稻品种的氮素干物质生产效率略有减小,籽粒生产效率和氮肥利用率提高或显着提高,而晚稻品种的氮素干物质生产效率、氮素籽粒生产效率、氮肥利用率则显着提高。(4)研究了早、晚稻不同库容类型品种加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质的差异,以及库容量与稻米品质的关系。结果显示,不同库容类型品种的糙米率、精米率、粒型差异较小,而整精米率、垩白差异较大,早稻整精米率表现为中库容品种>小库容品种>大库容品种,晚稻整精米率表现为小库容品种>中库容品种>大库容品种,垩白粒率、垩白度表现出与整精米率相反的趋势;库容量对稻米理化特性的影响明显,随库容量的增大,胶稠度变短、直链淀粉含量降低,蛋白质及其组分的含量增加。(5)研究了早、晚稻不同库容类型品种对氮素穗肥响应的差异。结果表明,适量增施氮素穗肥,提高了水稻库容量,增强叶片的光合能力,增加干物质积累量,促进茎鞘中贮存干物质向穗部的转运,并使源库比降低。氮素穗肥对垩白的影响较大,随施氮量增加早稻小库容品种的垩白粒率和垩白度先降后升,而早稻大、中库容品种和晚稻3种库容品种的垩白粒率、垩白度则随氮素穗肥水平提高而增加;氮素穗肥对稻米理化特性的影响显着,随施氮量提高,不同库容类型品种的蛋白质及其组分含量均增加、直链淀粉含量下降、胶稠度变短。源库结构、稻米品质对穗肥施氮量响应的敏感程度与品种库容量有关,表现出大库容品种比小库容品种敏感的特性。在本试验条件下,大库容品种获得较高产量和较优品质的适宜穗肥施氮量为135kg hm-2(早稻)、180kg hm-2(晚稻);小库容品种获得较高产量和较优品质的适宜穗肥施氮量为90kg hm-2(早稻)、120kg hm-2(晚稻)。(6)采用组相关分析法探究了早、晚稻源库结构与品质性状之间的关系。结果表明,库容构成因子组、叶光合因子组、物质生产因子组、氮素积累因子组、源库比因子组与品质性状组之间存在显着或极显着的相关,而株型因子组与品质性状组之间的相关不显着。其中,每穗粒数、齐穗期LAI、叶面积消亡率、茎鞘干物质转运量、灌浆期物质生产量、灌浆期吸氮量、叶茎鞘氮素转运量、叶库比、茎库比等性状或指标在各自的因子组中起主导作用,并与垩白粒率、垩白度、蛋白质含量等性状密切关联,进而对稻米品质产生显着影响。

姚晓云[3]2017年在《不同环境条件下稻米品质性状的遗传解析》文中研究指明稻米品质是影响稻米生产和消费最为重要的因素之一,也是评价稻米商业价值和营养价值的主要指标。近年来,稻米品质已得到初步改善,但总体品质仍偏低,尤其是籼稻品质,稻米品质改良是水稻育种研究重要内容之一。本文以粳粳交和籼粳交重组自交系群体为试验材料,研究稻米品质性状相互关系及环境稳定性,鉴定稻米品质相关QTL及其氮素响应。主要结果如下:1.粳粳交RILs群体稻米品质QTL分析,共检测到65个控制籽粒大小、加工品质、外观品质和蒸煮营养食味品质位点,分布于除第8号染色体外的11条染色体上,QTLs成簇分布于第3、6、9和10号染色体上;位于第3、6和9号染色体上的多效性QTL簇可能是GS3、Wx和DEP1基因多效性作用,位于第10染色体PM166-RM258区间的8个与籽粒大小和蒸煮食味品质相关的位点,初步鉴定与调控籽粒大小、千粒重和充实度的qTGW10相关,最终将其定位在1.47 Mb区域。2.基于籼粳交RILs群体,不同环境下共检测到39个加工和外观品质相关的QTL,分布于1-11号染色体上,LOD值介于2.50-17.47之间,解释7.01%-53.54%的表型变异,加性效应值在-5.33-13.37范围,9个QTL能在2个以上环境稳定表达,包括控制加工品质的qBR7、qMR1a、qHR1a、qHR3和qHR4,控制外观品质的qPGWC8、qDPGWC1a、qDPGWC8和qMLW8,其余QTL位点均只能在单一环境下被检测到,位于第1和8号染色体上稳定表达的多效性QTL簇的是下一步研究的重点区域。3.结合试验材料特性和测定结果初步评价了蒸煮食味仪不同测定标准,选取粳稻标准为最适宜的评价籼粳交RILs群体蒸煮食味品质的方法;共检测到33个蒸煮食味品质相关的QTL,2015年和2016年分别检测到19和14个,分布于第2、3、6、7、10 和 11 号染色体上,解释 7.46%-45.18%的表型变异,qCV3、qCA6、qCT6、qCV7、qCT11、qCB11、qCH11和qCA11能在不同环境下被重复检测到,其余17个QTL均仅在单一环境下被检测到;蒸煮食味品质QTL成簇分布于第3、6、7、10和11号染色体上,第6号染色体Wx基因附近和第11号染色体RM6094-RM144区间的多效性QTL能在3年(2012,2015和2016年)环境中稳定表达,后者是一个新的稳定表达蒸煮食味品质多效性QTL。4.籼粳属性对AC含量和RVA特征值影响较小,不同亚种间AC含量和RVA特征值差异较小,仅典籼与典粳间存在一定差异;AC显着影响到RVA特性,RVA特征值与CHI和Di相关性显着性不同。共检测93个RVA特征谱QTL,仅有29个QTL能在不同环境下被同时检测到,qRVA2、qRVA6、qRVA7和qRVA11是多环境下稳定表达的主效QTL簇,调控AC含量和RVA特征值相关的主效QTL存在遗传重迭,籼粳属性与RVA和AC相关QTL的遗传重迭现象不明显。RILs亚群中检测到的QTL数量、染色体分布区域、效应值等方面存在较大差异,多效性QTL qRVA2和qRVA11在RILs群体和2个亚群中稳定表达,是后续研究的重点区域。5.本研究共检测到48个稻米延伸特性相关的QTL,沈阳和海南环境下分别检测到29和19个,分布于第1-11染色体上,qML1、qML2、qMS2、qCL2、qCS2b和qMW3能在不同环境下被检测到。QTL数量、染色体分布和效应值与前人相近,但并未在第6染色体Wx基因附近检测到米粒延伸性相关的QTL。米粒延伸特性相关的QTL在第1、2(2)、3、8和11号染色体上呈现簇状分布,位于第2号染色体RM262-STS区间的qML2、qMS2、qCL2和qCS2能在不同环境下被同时检测到,是一个稳定表达的多效性QTL区域。6.不同稻米品质性状对氮素水平响应不同;与施氮环境相比,不施氮环境下糙米率、精米率和整精米率均呈现下降趋势,垩白粒率和垩白度均明显增加,长宽比基本不变,蒸煮食味品质均存在明显优质化趋势。检测到59个加工品质、外观品质和蒸煮食味品质相关的 QTL,qHR1a、qHR3、qHR4、qPGWC1、qDPGWC1a、qPGWC8、qDPGWC8、qCA7、qCA11、qCH2、qCH11、qCV2、qCV3、qCV1I、qCB3、qCB7、qCB11和qCTS3在不同氮素水平下存在共性,其余QTL存在异位表达现象;位于第1和8号染色体调控垩白性状和第2、3、7和11号染色体调控加工和蒸煮食味品质的多效性QTL是下一步研究重点。

李景蕻[4]2009年在《高海拔生态区氮肥运筹和增温措施对水稻生长发育的影响及高产栽培技术研究》文中研究说明近年来,我国水稻产量不断提高,但从地区间来看,水稻生产的发展极其不平衡。云南省宁蒗高海拔寒冷地区的水稻生产就是一个典型代表,该地为国内水稻最高海拔种植地(海拔2670米),其稻作生产与中、低海拔地区相比,差距较大,故提高低产地区的产量水平和生产技术有着非同一般的现实意义。本研究即以此为宗旨,从2007年至2008年展开了本试验研究,本研究得出的不同氮肥运筹和增温措施处理对高海拔寒冷地区水稻生长发育及其产量形成的影响机理,可为该地区以及其它高海拔地区水稻高产栽培及防御低温冷害提供理论和实践上的参考。本研究以当地传统粳稻品种“大白谷”和新品种“丽粳10号”为试验材料,以高海拔寒冷地区水稻生长发育特性及其生理生态特点为研究背景,以此探讨高寒稻区水稻高产优质的栽培措施及其增产的主攻目标。拟解决的关键问题是:在高海拔低温条件下,如何通过合理的氮肥运筹和适当的增温措施(农艺措施和水利措施)来达到提高产量和品质的目的。本研究主要结论如下:(1)随着施氮量增加,丽粳10号和大白谷群体质量均表现出明显提高,但过高的施氮量对群体质量和产量产生不良影响。施氮总量相同时,适当增加基蘖肥比例,可提高群体茎蘖数、有效穗、LAI;适当增加穗粒肥比例,可提高成穗率、穗粒数,有利于减少后期LAI的衰减。随施氮量增加,各处理穗部干物质积累量和氮素积累量呈先升后降的趋势,同时,氮素干物质生产效率、氮素稻谷生产效率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力均下降,氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率呈先升后降的趋势,以中等施氮处理为最大值。不同品种和施氮量下,百公斤稻谷吸氮量有一个适宜值,2007年和2008年丽粳10号分别为2.31kg和2.52kg,大白谷分别为2.79kg和2.83kg。高海拔地区,后期气温偏低,过高施氮会延迟籽粒的灌浆,易造成水稻贪青晚熟、结实不良。本研究发现,各处理的茎鞘干物质及氮素转运不畅,齐穗后茎鞘中仍滞留有大量的干物质和氮素,高海拔地区较低的温度减弱了水稻呼吸消耗,阻碍了同化物的运输,致使穗干重占总干重的比例较小分析高海拔稻作区产量及其构成因素对氮肥运筹的响应,发现产量的提高主要是由于总颖花量的增加,而这又在于有效穗数的大幅度增加,其次是穗粒数的增加。两品种均以施氮量为60kg.hm-2和基蘖肥与穗粒肥为7:3的组合表现最佳,不仅提高了氮素利用率,而且产量在所有处理中最高。(2)垄作栽培、温水灌溉从移栽期到成熟期的土壤日平均温差比常规栽培的提高0.52-2.94℃。在有效分蘖临界叶龄期以前,两品种单株根数表现出温水灌溉>常规栽培>垄作栽培,各处理单株根干重、单株总根长总体表现出:温水灌溉>垄作栽培>常规栽培。拔节后,各根系性状总体表现出:垄作栽培>温水灌溉>常规栽培。增温措施促使根系向土壤下层扩展,向下扩展的根系生长有利于生育后期水稻根系吸收深层土壤水分及养分。在本试验条件下,上层根(0~10cm)与产量的关系比下层根(10cm以下)更为密切。齐穗期、成熟期根系的主要性状与地上部性状及产量构成因素大都呈显着或极显着正相关,产量构成因子中,与根系主要性状关系最密切的是有效穗。(3)增温处理,促进了分蘖发生,使群体形成适宜的茎蘖组成,提高了成穗率优化群体质量。增温处理有利于提高干物质积累,特别是齐穗后,干物质积累量、群体生长率、净同化率、光合势、势粒比均高于常规栽培。增温处理降低了齐穗后叶面积衰减速率,延长了叶片的功能期,是增强抽穗后群体光合生产力的根本原因。齐穗后叶片干物质发生衰减,而茎鞘干物质有较大的增长,茎鞘输出的干物质比积累的还少,最终输出率和转变率为负值。与常规栽培相比,垄作栽培增加了有效穗和结实率,降低了穗粒数;温水灌溉有效穗、结实率和穗粒数都有所提高。千粒重各处理之间差异很小。通径分析表明,与产量的直接通径系数从大到小依次是有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重,与产量相关系数最大者均是有效穗数,表明有效穗数对产量的贡献最大。两种增温措施相比,垄作栽培比温水灌溉对分蘖发生、成穗、氮素积累、干物质积累的影响更大,形成的产量也更高。(4)经增温措施和氮肥处理对两品种的整精米率、垩白、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量影响较大。适量的氮肥有利于提高整精米率,有降低垩白粒率和垩白度的趋势。随氮肥用量增加,胶稠度逐渐变短,直链淀粉含量减少,蛋白质含量增加。增温处理下,整精米率呈垄作栽培>温水灌溉>常规栽培的规律,垩白率和垩白度表现出垄作栽培<温水灌溉、常规栽培的趋势,垄作栽培明显提高胶稠度、直链淀粉及蛋白质含量。氮肥和增温处理交互作用的结果两品种均以垄作中肥(RM)组合的加工品质、外观品质较优,以垄作高肥(RH)处理的蛋白质含量最高,温水高肥(WH)处理的其次。(5)在高海拔寒冷地区,应用水稻精确定量栽培技术,对目标产量及产量构成、播种量、基本苗、播种期、移栽期、氮肥用量及灌溉模式进行定量设计和实施。结果表明,精确定量栽培明显促进分蘖发生,大幅度提高有效穗、总颖花量、LAI,干物质积累速度明显加快,并保持后期较强的光合生产能力。从抽穗期不同株型特征与产量及产量构成的相关分析来看,不同产量群体之间株型方面以及有效穗、颖花量等产量构成因子方面都存在着差异,高产群体的显着特征是植株上部叁叶叶长较长,叶角较小;茎秆各节间配置合理,基部节间短,穗下节间较长;一次枝梗数、二次枝梗数和产量呈显着正相关。扩库(增加总颖花量)和强源(增加抽穗后LAI)均可提高高寒稻区产量,精确定量栽培的氮肥运筹、水分管理与高产水稻器官建成同步,提高LAI的同时,促进总颖花量的增长,可显着地提高该地区水稻的产量。两品种相比,同一施氮水平下,丽粳10号比大白谷具有更高的干物质积累量、氮素积累量、氮肥利用率、群体生长率、净同化率、相对生长率。整个生长期丽粳10号的平均单株根干重、总根长、根系总表面积均比大白谷的高,衰减得也较慢。这极大地促进了丽粳10号特别是在齐穗期后的光合效率和生理活性,这也是丽粳10号比大白谷高产的主要原因之一。从品质来看,丽粳10号比大白谷的粒形较长,胶稠度较大,蛋白质含量较高,这与品种遗传特性有关。

袁继超[5]2006年在《攀西地区稻作特点与优质高产栽培技术研究》文中进行了进一步梳理攀西地区位于四川盆地与云贵高原和青藏高原的结合部,属于低纬度高海拔的特殊稻作区。本文于2002~2003年,在攀西及其相邻地区海拔539m~1787m范围内的8个市区县进行了多点分期播种、品种比较、源库调节、肥料运筹、栽插密度、水分管理、育栽方式等共27个试验(小区总数达683个),并分析了由攀西地区试验市区县以外的另10个产稻县取的20个正常(成熟)稻谷样品的米质,重点研究了攀西稻区水稻产量及其品质的形成特点,重点分析了主要稻米品质指标和产量及其构成因素随种植地海拔高度变化的规律,并探讨了攀西地区水稻优质高产无公害栽培技术,得出如下主要结果: 1.攀西地区水稻的产量及其构成因素与种植地海拔高度之间存在显着的数量关系,不同海拔高度和品种类型栽培主攻的产量构成因素和重点不同由于种植地的海拔高度不同,温、光等气候生态条件有差异,水稻的产量及其构成因素也因之而不同。本文的试验研究表明:各供试品种的有效穗数和单位土地面积上的颖花量与种植地海拔高度之间为线性正相关关系,穗着粒数和实粒数与海拔高度之间为线性负相关关系,结实率和产量与海拔高度之间呈二次凸函数关系(昌米011的产量与海拔为线性正相关关系),结实率在海拔1000m左右地区最高,产量在海拔1250m~1580m区域(因品种而异)最高。各产量构成因素随海拔高度变化而变化的幅度即对海拔高度的敏感性因品种而异,结实率和产量对海拔高度的敏感性粳稻品种较籼稻低,以杂交籼稻最敏感。 本文的研究还表明:攀西中高海拔地区水稻的产量构成有两个特点,一是生态穗容量(在特定生态条件下,单位土地面积上所能容纳的最大有效穗数)大,穗数多、颖花量大(库容量大);二是结实率偏低。高产栽培的总体策略是:应在充分发挥穗多、总颖花量大这一优势的同时,着重提高结实率。具体的策略因品种类型和种植地海拔高度而异,分品种类型而言,杂交籼稻穗形大、结实率低,应以提高结实率为栽培主攻方向;粳稻穗形较小且较稳定,结实率较高,应以主攻穗数为主;常规优质籼稻介于上述两类型之间,在低产水平下应以攻穗数为主,在高产水平下主攻大穗,并着重提高结实率。分海拔高度而言,在海拔1100m以下地区,穗数较少影响产量,首先应主攻穗数;在海拔1500m以上地区,易达足穗,但结实率低,且穗形小,高产栽培中应以提高结实率和促大穗并重。 2.攀西地区稻米的品质指标与温光等气候因子和土壤理化性质的关系 在攀西地区不同海拔高度下,水稻齐穗后前20d的温度条件是影响稻米品质的主要环境因子,较高的温度使出糙率、精米率降低,垩白粒率、垩白面积和垩白度提高;较高的温度使多

蔡一霞[6]2004年在《土壤水分对稻米品质形成的影响及其机理》文中研究说明本研究通过严格控制土壤水分的盆栽及大田试验,采用大面积生产上应用的品种和反义Wx基因的不同转化系及受体亲本武运粳7号(9522)为材料,重点研明土壤水分对稻米品质形成的调控效应,探讨不同土壤水分状况下米质形成过程中淀粉(包括直链淀粉和支链淀粉)、蛋白质等的物质的积累变化动态及其合成过程中关键酶活性的动态变化规律;明确土壤水分对稻米淀粉粒结构、米粉RVA谱特征以及米饭质地的影响效应,并对低土水势下稻米垩白增加的原因进行分析,提出优质米生产的结实期间歇灌溉的低限土水势指标,为灌溉调(保)优技术(指标)的制定提供了科学依据;并观察了严重水分胁迫(旱种条件下)对不同基因型品种的主要米质性状指标的影响,为大面积生产筛选优质高产旱作稻品种提供依据,为旱种水稻的推广提供前提条件。本文的主要研究结果如下: 1,研明了结实期土壤水分(土水势)与稻米诸品质性状指标的关系及源库活性对米质的影响。水稻籽粒整个灌浆结实期间,当间歇灌溉的低限土水势为-15kPa时,整精米率提高,对垩白粒率和垩白度无显着影响,胶稠度变软,稻米品质有所改善;而当低限土壤水势≤-30kPa时,整精米率显着降低,垩白粒率和垩白度显着提高,而对粒形、直链淀粉含量和粗蛋白含量影响较小,处理间差异不显着;胶稠度与低限土水势的关系可用二次曲线进行拟合。在籽粒灌浆期,≤-30kPa低限土水势降低了灌浆中后期(花后25~35天)的源库活性,影响了米质形成期的光合生产和籽粒中淀粉的积累,最终导致米质变劣,整精米率显着下降,垩白粒率和垩白度显着增加。这一结果为调优灌溉技术的制订提供了科学依据。 2.明确了结实期土壤水分胁迫对水稻强、弱势粒稻米主要米质性状及其RVA谱特征的影响,探明了水分胁迫下淀粉粒结构和籽粒灌浆特征与米粒垩白形成的关系。强势粒和弱势粒达到最大粒重和最小垩白时的结实期处理土水势是相同的,均约为-20kPa,在此土水势下,强势粒和弱势粒加工品质和蒸煮品质无显着变化,改善了营养品质,米质相对较优;当土水势降到-60kPa时,强势粒和弱势粒粒重、整精米率及弱势粒的直链淀一一一一一一一竺鱿里二竺竺里塑鳗甚扭理.粉含量显着降低,胶稠度变硬,食味变差,米质变劣。强势粒米粉RVA谱土壤水分处理间差异较小,而弱势粒米粉RVA谱水分处理间差异明显;当土水势降到一60kPa时,武香粳9号弱势粒米粉R刀A谱的粘度值均小于水层处理。结实期土壤水分对胚乳淀粉粒的形状、大小、结构的影响因品种和米粒内部位置的不同而不同,汕优63强弱势粒横断面腹部和心部以及武香粳9号弱势粒横断面腹部淀粉粒结构易受土水势影响,外观上易形成腹白和心白。水分胁迫加快了强势粒灌浆,削弱了弱势粒对灌浆基质的转化能力,这种籽粒灌浆的进程异常和灌浆物质的分配变化易形成至白。 3.水种和旱种两种种植方式下稻米主要品质性状和米粉的粘滞性特征之间存在明显差异,并因品种而异。旱种下精米率和整精米率有所提高,部分供试品种显着提高:旱种籽粒的粒形表现瘦长(与水种相比),釉稻品种的至白粒率和蟹白度减小,而粳稻品种的奎白粒率和坚白度略有增加。旱种下各品种胶稠度的变化比较复杂,无规律可循;旱种稻米的粗蛋白含量明显高于水种(叁个旱稻除外)。直链淀粉含量和碱消值受种植方式的影响较小;旱种米粉RvA谱特征值与水种相比发生明显的变化。据品种在早种下(与水种相比)品质的变化情况可将供试材料分为3类:第一类品种是生产上可用于早种的品种,该类品种旱种下蒸煮和食味品质有变优的趋势,其他品质性状指标与水种下的相近,其中扬旱1号最为典型;第二类和第叁类品种旱种下使得稻米的食味品质变差,部分品种的坚白显着增加,就稻米品质形成而言,这些品种不宜用于早种。 4.结实期水分胁迫对淀粉合成过程中关键酶酶活性变化、直支链淀粉含量积累动态及米粉的孙从谱特征和米饭质地有着明显的影响。以水层灌溉为对照,结实期水分胁迫下ADP一Gppase、GBsS和555叁者表现趋势基本一致,在籽粒灌浆初期(花后5一10d)上述酶酶活性增强,但随着水分胁迫天数的延长,在籽粒灌浆盛期这些酶活性显着降低,到成熟期酶活性降低的速度也加快;催化支链淀粉中a一1,6糖昔键形成的Q酶活性于水分胁迫下明显降低,而去分支酶ISA和Pullulanase酶活性却显着增强。水分胁迫下籽粒中总淀粉的积累有所降低,但却提高了直链淀粉的含量和直链淀粉占总淀粉的相对比率,降低了支链淀粉的含量和支链淀粉占总淀粉的相对比率。GBSS最大活性与直链淀粉含量关系最为密切(产0.981”),呈极显着的正相关关系,555、Q酶和DBE最大酶活性与总淀粉和支链淀粉含量之间不存在明显的相关性。水分胁迫下,供试的4个品系的主要品质性状指标发生着明显的变化,整精米率和至白粒率提高;粗蛋白含量明显降低:稻米1认!A谱特征发生着明显的变化,水分胁迫下崩解值明显低于水层灌溉处理,而最终粘度和消减值却明显高于水层灌溉处理;水分胁迫处理的米饭硬性增加,粘附性减小,蒸煮扬州大学溥士学位论文食味品质有着变劣的趋势。 5.研明了土壤水分胁迫与不同氮

李广宇[7]2008年在《前氮后移对寒地水稻物质运转及品质的影响》文中研究表明本文以寒地水稻为研究对象,通过田间小区试验,在相同氮肥施用量(100 kg/ha)条件下,设置不同的基蘖肥和穗肥比例的5个处理,基蘖肥和穗肥比例分别6 : 4、6.5 : 3.5、7 : 3、8 : 2和10 : 0,研究氮肥后移对寒地水稻碳氮物质积累、运转、分配及品质形成的影响,进一步明确了不同氮肥运筹下品质形成的调控机制,以采取更有效的措施达到高产、优质的目的。主要研究结果如下:1.与10∶0处理相比,前氮后移处理提高了抽穗后干物质积累量,其中6.5∶3.5处理提高了1.86t/ha,达到了5%显着水平;前氮后移处理降低了抽穗-灌浆期茎部干物质运转率,并且抽穗-灌浆期茎部干物质运转率与产量和整精米率呈负相关关系。表明,增加抽穗后干物质积累,降低对抽穗-灌浆期茎部干物质的运转的依赖,是高产和高出米率的基础。2.10∶0处理叶部可溶性糖含量较高,但茎部和穗部可溶性糖含量低,表现为物质运转(流)不通畅;前氮后移处理增加了茎部和穗部的可溶性糖含量,提高了可溶性糖在茎部运转能力,协调了源库关系;前氮后移提高了水稻的糖花比,与10∶0处理相比,6.5∶3.5糖花比提高了33.3%,达到了5%显着水平;垩白率与糖花比呈负相关关系(r=0.645*,n=15)。协调源库关系,增加抽穗期糖花比是降低垩白的基础。3.与10∶0处理相比,前氮后移处理的氮素转运量提高了0.83~9.44kg/ha,抽穗前氮同化量提高了0.84~12.74 kg/ha,其中7∶3处理开花前氮同化量和转运量最高;相关分析结果表明,稻米蛋白质含量与开花前氮的同化量、氮素转运量为极显着正相关关系。前氮后移提高了籽粒形成期叶片含氮量,延缓功能叶片的衰老。与10∶0处理相比,前氮后移处理的叶面积衰减率降低了3.6%~24%,垩白率与叶面积衰减率呈正相关关系(r=0.844**,n=15)。4.由于前氮后移处理提高了抽穗后干物质积累量,降低了干物质转运率,因此整精米率比10∶0处理提高了4.4-9.9个百分点;前氮后移主要增加了抽穗后的氮积累量,对抽穗前氮的同化量、转运量影响不显着,所以蛋白质含量并没有显着增加;前氮后移对垩白、直链淀粉含量、稻米食味品质的影响也不显着。因此,前氮后移处理在提高产量的基础上没有降低稻米的品质。

孙影[8]2017年在《不同穗型超级稻品种结实期叁种株型特征及其产量、品质效应》文中进行了进一步梳理优化水稻株型是提高冠层的光能截获效率的重要途径。如何通过栽培措施优化株型对于挖掘超级稻高产潜力具有重要意义。本研究选择3个代表性不同穗型的超级稻品种,即甬优2640(特大穗型)、武运粳24(大穗型)、南粳9108(中大穗型)。通过叁种氮肥运筹塑造叁种株型,即穗盖顶、草盖顶和中间型,研究不同穗型水稻品种结实期叁种株型和光合特性,以及结实期叁种株型对产量、品质的效应,为水稻的高产优质提供理论依据和实践指导。主要结果如下:1.同一水稻品种,叁种株型的产量均呈现草盖顶>中间型>穗盖顶的趋势,但是增产幅度上看,甬优2640>武运粳24>南粳9108,分别增产10.1%、8.3%、5.6%。穗盖顶结实率高,单位面积穗数多,但因每穗粒数少,产量相对较低;草盖顶结实率低但穗数、每穗粒数较大,产量较高;中间型穗大粒多,但穗数较少,产量略低于草盖顶;草盖顶叶面积指数高,且高效叶面积比例大,同时结实期间叶片衰减较慢,光合势大,群体净同化率、干物质积累量、群体生长率较大。穗盖顶的物质转运量、转运率和对籽粒的贡献率在叁种株型中最高,尤其是贡献率叁个水稻品种分别为23.03%、32.25%和28.46%。草盖顶和中间型抽穗至成熟期物质转运量、转运率和对籽粒的贡献率相对适中,反而有利于高产的形成。就单茎各器官的干物质动态来看,中间型各器官干物质量大,有利于大穗的形成。2.不同穗型超级稻品种的叁种株型特征类似,但在叁种株型间存在显着差异。在株高和节间配置上,穗盖顶株高相对矮,上叁节间短并且穗下节间占杆长比例小,上叁叶短而相对直立;中间型株高较高,上叁节间长,尤其是穗下节间占杆长比例最大,上叁叶长并且披垂度最大;草盖顶株高相对最高,上叁节间较长,穗下节间占杆长较大,上叁叶较长并且披垂度在叁种株型中居中;在冠层空间叶面积分布上,穗盖顶叶片分布呈宝塔型,以10cm分层切割,分层叶面积指数最大值出现的位置显着低于其余两种株型,冠层上部的透光率最大;草盖顶叶片分布较为集中呈棱型,分层叶面积指数最大值出现的位置最高并且数值最大,自叶面积指数最大层向上或向下叶面积指数下降较快,冠层上部的透光率居中,中下层透光率降低加快,至底层时透光率最低;中间型叶面积在空间的分布较为均匀呈桶形,冠层上部透光率最低,但是透光率在整个空间内下降缓和。3.同一品种下,叁种株型对稻米品质的影响显着,穗盖顶的加工品质中的整精米率、外观品质和食味品质显着高于中间型;中间型的加工品质、外观品质、食味品质优于草盖顶。草盖顶的垩白米率和垩白度显着高于其余两种株型,说明草盖顶降低稻米的外观品质;草盖顶稻米的蛋白质含量显着高于中间型和穗盖顶,胶稠度和消减值显着低于中间型和穗盖顶,说明草盖顶降低稻米的蒸煮和食味品质。总体上,水稻的茎秆、叶片、穗等性状与稻米品质存在显着的相关性,品质优良的水稻植株形态表现为:上叁叶和上叁节间不宜过长,长度适中,叶基角和披垂度小,叶片挺立;穗长不宜过大,穗粒数不宜过多,着粒密度不宜过于紧凑。

张习春[9]2017年在《两个垩白突变体的鉴定及突变基因的图位克隆》文中进行了进一步梳理水稻是世界上最重要的粮食作物,而且是分子生物学研究的模式植物,水稻产量和稻米品质对于维护世界粮食安全发挥重要作用。垩白是稻米胚乳中一种白色而不透明的现象,其不但影响着稻米的外观品质,还对加工品质、食味品质等产生较大影响。因此挖掘垩白相关突变体,了解胚乳灌浆过程调控,深入研究影响胚乳发育的分子机制和遗传调控途径,对于提高水稻产量,改良稻米品质具有非常重要的意义。本研究从中花11的EMS突变体库中筛选出两个稳定遗传的垩白突变体eb6、eb7,对它们进行理化特性分析、精细定位、候选基因功能验证、基因核酸多态性分析。研究结果揭示了垩白表型形成机理,主要实验结果如下:(1)突变体胚乳表现为中心部位白色且不透明,为心白突变体。突变体eb6和eb7的株高、分蘖数、抽穗期、粒长、粒宽、粒厚及千粒重与野生型均无显着差异。胚乳横截面扫描电镜图显示,两个突变体中间部分淀粉粒形状类似于球形、排列疏松,边缘部分淀粉粒形状规则、紧密排列。而野生型中心和边缘部分淀粉粒排列紧密、形状规则、大小一致。(2)胚乳灌浆速率和可溶性糖含量分析表明:在整个籽粒发育过程中,突变体eb7的灌浆速率和野生型基本一致,最终干物质的重量也无显着差异。可溶性糖含量分析表明,突变体葡萄糖和果糖含量与野生型相同,在灌浆中后期,突变体中蔗糖含量高于野生型。理化性质分析结果显示:突变体中直链淀粉含量、胶稠度、黏度低于野生型,蛋白质含量升高,总淀粉含量、支链淀粉含量及脂肪含量无显着变化,但支链淀粉链长分布发生改变。(3)以突变体eb6和南京11、eb7和9311杂交获得的F_2植株结实的种子为材料进行正常胚乳和垩白胚乳分离比检验,分离比符合单隐性基因控制的遗传规律(3:1)。以F_2群体中心白单株为定位材料,使用SSR和InDel标记将两个垩白突变体的目的基因初步定位于1号染色体长臂。扩大定为单株数量将eb6的目的基因缩小到到86.5kb的区域,预测目的基因为Os01g0633100(OsAGPL2),测序发现在该基因的第3外显子发生单碱基替换。在突变体eb7中,该基因的第7外显子也发生单碱基替换。两个突变体相互杂交,F_1和F_2代籽粒类似于亲本垩白表型,且不发生性状分离。因此确定OsAGPL2为控制两个突变体中垩白表型的目的基因。(4)水稻不同组织部位和不同灌浆时期籽粒中目的基因表达量检测发现:OsAGPL2主要在籽粒灌浆中后期大量表达,原位杂交也得到相同的结果。分析不同灌浆时期籽粒淀粉合成相关基因表达,发现多个淀粉合成相关基因发生不同程度的上调和下调,部分基因表达趋势与野生型中相同。(5)对103份水稻核心种质的OsAGPL2核酸序列多态性分析,在大约4.6kb的核酸区域存在25个SNPs和2个Indel,其中外显子区仅有1个SNP,位于第10外显子,但是编码的氨基酸未发生改变。表明该基因在自然和人工选择中核酸多态性降低,野生稻和栽培稻中的基因功能完全相同。

耿春苗[10]2011年在《氮肥及播期对低谷蛋白水稻产量和品质形成的影响》文中指出试验于2009、2010年在南京农业大学水稻栽培试验室丹阳试验基地进行,以低谷蛋白水稻为材料,设置氮肥和播期处理,研究了低谷蛋白水稻群体生长、产量、品质和氮素利用对氮肥和播期的响应以及SPAD值与可吸收蛋白含量的关系,阐明不同基因型低谷蛋白水稻保健性维持及产量品质提高的栽培途径,为低谷蛋白水稻高产优质栽培提供理论依据和技术参考。主要研究结果如下:1.氮肥对低谷蛋白水稻产量和品质形成的影响本试验条件下,氮量增加能显着提高W3660群体的LAI、茎蘖数、干物质积累量,产量随氮量增加而增加,当氮量达到270 kg/hm2时产量最高,继续增加氮量产量显着下降。中肥条件下W3660氮素吸收利用率较高,反之氮素吸收利用率较低。施氮能显着改善稻米加工品质和营养品质,但当施氮量达到360 kg/hm2时,垩白状况加剧,蒸煮品质严重下降。相同氮量下提高穗肥比例能显着提高抽穗期LAI、花后干物质积累、花后转运率、氮素利用率、百公斤籽粒吸氮量,改善稻米加工品质和营养品质且垩白状况减轻。综合分析,W3660施氮量为180 kg/hm2、基蘖肥:穗肥为6:4时产量和品质最好。2.播期对不同基因型低谷蛋白水稻产量和品质形成的影响播种期推迟使低谷蛋白水稻营养生长期缩短而灌浆期延长,但全生育期缩短,整精米率呈先增加后下降趋势,垩白度趋势与之相反,蛋白质含量下降,直链淀粉含量不同品种表现不一,W3660和W1721呈先下降后增加趋势,W1240呈增加趋势。不同品种比较,抽穗至成熟期的干物质积累量、抽穗期LAI和产量大小表现为W1240>W1721>W3660,本试验条件下,W1240、W1721和W3660的上述指标分别在5月30日、5月20日和5月10日播种处理下达到最大,整精米率、垩白度、直链淀粉和蛋白质含量大小表现为W3660>W1721>W1240。对各生育阶段气候因子与蛋白质相关性状的关系进行分析,结果表明灌浆阶段的气候因子与蛋白质性状的相关性最高,其中日平均气温、日温差和日辐射量与各蛋白质性状的偏相关系数较大,而日平均降雨量、日平均相对湿度与各蛋白质性状的偏相关系数较小3.氮肥和播期对低谷蛋白水稻蛋白质组分的影响及SPAD诊断在大田条件下,氮量和穗肥比例增加显着提高了精米中醇溶蛋白、谷蛋白、可吸收蛋白及总蛋白含量,播期推迟显着降低了可吸收蛋白和总蛋白含量。低谷蛋白水稻抽穗期顶叁叶SPAD值与精米中可吸收蛋白含量呈极显着相关关系,可用y=1.4351e0.0207x,R2=0.857指数方程预测精米中可吸收蛋白含量。

参考文献:

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水稻源库质量与稻米加工外观品质的关系及调控
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