科研产出
不同生态条件下氮高效水稻品种干物质积累和产量特性
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究生态条件和施氮水平及其互作对氮高效水稻品种干物质积累、物质转运和产量的影响，为不同稻区不同施氮水平下选择适宜的水稻品种提供科学依据。【方法】本试验于2019年在四川省大邑县（弱光寡照）和云南省永胜县（光温充足）两个生态点进行，以西南地区大范围种植的10个水稻品种为供试材料，采用两因素裂区设计，主区为不施氮（N0）、低氮120 kg/hm~2 （N120）和高氮180 kg/hm~2 （N180） 3个施氮水平，副区为10个品种。分别于拔节期、抽穗期和成熟期测定干物重，计算不同时期干物质积累和转运量，于收获后测定水稻产量。【结果】水稻产量和干物质生产特性为生态条件、施氮水平、品种及其互作效应共同作用的结果。大邑生态点宜香优1108在N120下的产量比N180提高4.68%，永胜点德优4923在N120施氮水平下的产量比N180提高113.4 kg/hm~2，结合产量和GGE模型分析，大邑生态点宜香优1108为低氮高效型，晶两优534和F优498为高氮高效型；永胜点德优4923为低氮高效型，中优295和丰优香占为高氮高效型。氮高效水稻干物质积累和转运特征因生态条件和施氮量的变化而变化。大邑低氮高效型品种产量主要来自拔节前干物质的积累和抽穗前光合产物的转化，产量优势在于足量的单位面积有效穗数，移栽至拔节期的群体生长率与产量（r=0.70**）和有效穗数（r=0.41*）呈显著正相关；大邑生态点高氮高效型品种抽穗至成熟期群体生长率和穗后干物质积累量对籽粒的贡献率明显高于其它品种，产量与抽穗至成熟期群体生长率（r=0.56**）和穗后干物质积累量对籽粒的贡献率（r=0.37*）呈显著正相关关系；永胜低氮高效型品种干物质积累特征在于拔节至抽穗期群体生长率和穗前干物质转化对籽粒的贡献率较高，千粒重较同处理平均值提高13.61%；永胜高氮高效型品种具有拔节至抽穗期高群体生长率的物质生产特性，产量优势在于较高的每穗颖花数，该点拔节至抽穗期群体生长率与产量（r=0.60**）和每穗颖花数（r=0.68**）均呈极显著正相关关系。【结论】在大邑等弱光寡照地区，低氮高效型品种应保证前期较高的生长速率和穗前干物质转化对籽粒的贡献率；高氮高效型品种应保持抽穗后高群体生长率并增加穗后光合产物的积累。在永胜等光温充足地区，拔节至抽穗期较高的群体生长率是低氮高效型和高氮高效型品种共同的物质生产特征。
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水稻前控后促施氮技术增产机理研究
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探索云南水旱轮作区水稻肥料高效施用技术,提高氮肥利用效率和实现减氮增效的绿色生产目标提供理论依据.以粳稻品种会粳17号和楚粳28号为供试材料,于2016和2017年,在大田条件下设4种氮肥施用模式:不施氮的空白区(N0)、当地农户常规施氮技术(CK,N总量270 kg/hm2,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=5:5:0:0)、均衡施氮技术(BNF,N总量216 kg/hm2,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=2.5:2.5:2.5:2.5)和前控后促施氮技术(FCBP,N总量162 kg/hm2,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=0:0:6:4),比较研究不同施氮技术对水稻生长发育和产量形成的影响.结果表明,2年不同施氮技术对水稻产量的影响基本一致.与CK相比,2016年BNF和FCBP处理分别增产19.23%和21.93%,2017年分别增产11.70%和27.04%.FCBP处理减肥增效作用更明显,水稻季不施基肥和分蘖肥,通过穗肥的调控,稳定了有效穗数,穗总粒数和单位面积的总颖花量显著提高.随着氮肥减量后移,氮肥农学利用率大幅度提高,2016年BNF和FCBP处理分别提高165.20%和280.45%,2017年分别提高105.02%和313.42%.另外,FCBP处理能够有效控制无效分蘖的发生,降低高峰苗数,提高茎蘖成穗率,延长水稻穗分化期,促进倒二叶和剑叶的伸长,高效叶面积率和实粒叶比较高,抽穗至灌浆期干物质积累量显著增加.因此,云南水旱轮作区应用前控后促施氮技术可以实现水稻减肥增效的目标.
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云南软米地方品种籽粒淀粉品质特性研究
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：软米是云南种植历史悠久的一类优质特色稻种,研究其籽粒淀粉品质特性对阐明优质食味米机制、改良稻米食味具有重要学术价值和现实意义。以36份云南软米地方品种为研究材料,以高直链淀粉品种、糯米品种、软米育成品种及其他育成品种为对照材料,测定不同环境下种植收获的稻谷的直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度和RVA特征值等稻米淀粉品质指标,利用相关分析、方差分析等方法比较分析淀粉品质特性与环境稳定性。结果表明,36份云南软米地方品种的籽粒淀粉品质主要特性为:直链淀粉含量和胶稠度居中;糊化温度最高,但与对照间均无显著差异（P>0.05）;RVA谱特征值中峰值黏度和崩解值较高;热浆黏度、冷胶黏度、消减值、峰值时间和起浆温度基本介于高直链淀粉品种与糯米品种之间。同时,云南软米品种（指云南软米地方品种和软米育成品种总称）与高直链淀粉品种、糯米品种和其他育成品种之间的热浆黏度、冷胶黏度、消减值存在显著差异（P<0.05）。相关分析表明,云南软米品种,尤其是云南软米地方品种,直链淀粉含量与RVA谱特征值之间存在显著相关性（P<0.05）。云南软米地方品种的籽粒淀粉品质特性受环境影响最大,10个性状中,除糊化温度外,其余9个性状均表现显著差异（P<0.05）。也发现云南软米地方品种的淀粉品质特征与其来源地有关系,来自南部边缘水、陆稻区与滇南单、双季籼稻区材料的淀粉品质特性之间存在显著差异（P<0.05）。综上,描述云南软米品种籽粒淀粉品质主要特征时,除了将直链淀粉含量作为基本描述性指标外,还需结合热浆黏度、冷胶黏度、消减值3个RVA谱特征值指标进行综合评价,也需注意云南软米地方品种籽粒淀粉品质特性的表现对环境敏感,选育广适应性软米品种难度极大。
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不同栽培模式对云南高产区水稻产量形成影响分析与应用
《农业科技通讯 》 2021
摘要：2018-2019年在云南水稻高产区,选用云恢290、滇屯502、超优1000、明两优829等4个不同类型品种,以传统"一炮轰"的栽培模式为对照,比较水稻精确定量施肥对水稻叶龄模式、群体质量、产量和效益的影响。结果表明,与常规"一炮轰"相比,2018年和2019年水稻精确定量施肥成穗率分别平均提高9.6%和11.0%,伸长节间数不变,总叶片数分别减少0.6叶和0.5叶,产量增加50%;2年均增收2.0万元/hm2,增收分别达52.3%和51.5%。结果表明,水稻精确定量施肥有利于构建高产质量群体,从而实现水稻生产的高产高效。
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适用于云南粳稻种植区的稻瘟病抗性基因分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为筛选广适用于云南粳稻区的稻瘟病抗性基因,在云南宜良、建水、祥云、永平这4种生态条件下对22个抗稻瘟病单基因系抗病性进行了自然诱发鉴定;将在宜良筛选出来的来自中国8省区的89份抗叶瘟粳稻品种（系）进行了6个稻瘟病菌株的接种鉴定,并用Pib、Pikh、Pi9、Pi5基因功能性分子标记进行了基因分析。结果表明,单基因系Pib、Pikh、Piz、Pi9连续2年在4个试验点对叶瘟和穗颈瘟均表现抗病,Pi5前期感叶瘟,但均中抗穗颈瘟;Pia、Pi1、Pil9、Pi3、Pi12、Pii、Pikm、Pik、Piks、Pish、Pit、Pita和Pita2 13个单基因系在4个试验点均感叶瘟和穗颈瘟,Pi7、Pizt、Pikp、Piz5仅在永平和祥云点中的1～2个点表现抗病。接种鉴定表明89份资源中79份抗6个菌株（占88.76%）,8份抗5个菌株,2份抗4个菌株,从而确认这些材料对叶稻瘟病具有一定的抗性。89份资源基因分析表明携带Pib、Pikh、Pi9、Pi5的材料分别占62.92%、56.18%、21.35%、26.97%,但云南省内外存在差异,在云南省选育品种中分别为67.50%、57.50%、22.50%、37.50%,在云南省外品种中分别为62.16%、48.65%、27.03%、10.81%;78个材料携带Pib、Pikh、Pi9这3个基因中的1～3个,这可能是这些材料表现抗叶稻瘟的重要原因。本研究结果表明Pib、Pikh、Piz、Pi9、Pi5这5个基因在云南籼粳稻交错区-温暖粳稻亚区具有广泛的利用价值。
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云南地方籼粳稻稻瘟病抗性和农艺性状差异分析及优异稻种筛选
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析云南省地方籼稻和粳稻的稻瘟病抗性和农艺性状差异,筛选适宜于种植区环境的优异地方稻种,为稻瘟病的抗性育种及良种选育提供理论依据。【方法】以云南地方籼稻和粳稻品种各23份为材料,利用8个稻瘟病菌株进行室内苗期稻瘟病抗性鉴定及抗瘟基因推导,并结合田间农艺性状测定结果进行综合评价,筛选出优异地方稻种。【结果】抗性频率为0.0%～25.0%、25.1%～50.0%、50.1%～75.0%和75.1%～100.0%的粳稻品种分别有4、5、6和8个,籼稻品种分别有0、4、7和12个。粳稻和籼稻接种8个稻瘟病标准菌株后,籼稻的稻瘟病抗性整体高于粳稻。46个水稻品种的抗瘟基因组成较复杂,其中,能推导出抗瘟基因的品种共17个,其中粳稻品种7个,籼稻品种10个;抗性基因组成复杂的品种（可能含有的抗瘟基因在6个或6个以上）有23份;含有未知抗瘟基因的品种有6个,均为粳稻;Pik、Piz-t、Pib、Pi1、Pi11和Pita-2基因在籼稻中出现的次数高于粳稻,其中Pita-2基因仅存在于籼稻品种吉强糯和天杂58中;Pik-s、Pita、Pi3、Pi12和Pii基因在粳稻中出现的次数高于籼稻,其中Pi12基因仅存在于粳稻品种日本谷和华街中。农艺性状调查测定结果显示,在株高、穂长、结实率和千粒重方面,粳稻品种间的差异明显大于籼稻品种;在产量方面,籼稻品种间的差异小于粳稻品种。筛选出的高抗稻瘟病品种:镰刀谷（粳稻）、香糯（籼稻）、毫糯早（籼稻）和老品种糯谷（籼稻）;高产品种:日本谷（粳稻）和粘珏香（籼稻）;矮杆品种:冷水汕优（粳稻）和白壳糯（籼稻）;多穗品种:日本谷（粳稻）和老品种糯谷（籼稻）。【结论】籼稻所含的抗瘟基因数量和稻瘟病抗性整体较粳稻高,说明籼稻的抗谱范围更广。筛选出的粳稻品种冷水汕优和日本谷可用于优质高产品种选育,籼稻品种香糯和毫糯早可用于稻瘟病抗性品种选育。
关键词： 水稻 籼稻 粳稻 稻瘟病 抗性鉴定 抗瘟基因 稻种筛选
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基于3种方法的西南杂交籼稻稻米食味评价及品种优选
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】基于现有3种稻米食味评价方法,研究西南稻区不同杂交籼稻品种食味品质特点,并优选出优良食味杂交籼稻品种。【方法】在2017年品种筛选试验的基础上,于2018年在云南永胜和四川大邑分别采用单因素随机区组田间试验,应用2种国标感官评价和食味计进行评价,比较分析20个杂交籼稻品种的食味品质差异及其对食味评价方法的响应。【结果】稻米食味品质受多种因素共同调控,食味优良的品种具有在2种感官评价下稻米的气味、外观、适口性、滋味和冷饭质地,以及食味计评价下的外观和口感评分均优良的共性,进而具有较高的食味品质。通径分析表明,适口性对食味贡献率最大,滋味和外观次之,冷饭质地最低。不同品种间稻米食味品质差异明显。3种评价方法下,宜香优2115、内5优39、繁优609、花香优1618、川优6203和隆两优1146在2生态点均具有优良食味品质。相较于绿优4923和川优8377等低食味品种,宜香优2115和花香优1618等品种具有较高的气味、外观、适口性、滋味,进而食味较好。品种对不同评价方法的响应存在差异,永胜渝香203和大邑Y两优1号在2种感官评价下均属于低食味品种,但在食味计评价下则显著高于食味计平均食味。线性拟合结果表明,感官百分制评分和等级综合评分线性拟合度高,相关系数r=0.94***,而食味计评分与感官百分制评分和等级综合评分相关系数分别为r=0.49***和r=0.53***,离散程度较大,不足以解释相互之间关系。【结论】稻米食味品质受生态条件和品种共同作用,采用单一食味评价方法不能准确评价各品种稻米食味品质。因此,综合运用3种现行食味评价方法,筛选出宜香优2115、内5优39、繁优609、花香优1618、川优6203和隆两优1146等6个食味优良且稳定的品种,可以用作西南优质食味品种推广。
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水稻抗稻瘟病基因Bsr-d1的SNP区域在地方品种中的变异分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为揭示地方水稻品种中稻瘟病持久抗性基因Bsr-d1序列变异类型,本研究以收集到的缅甸、老挝和越南共79份地方水稻品种为供试材料,设计抗稻瘟病Bsr-d1基因特异引物对Bsr-d1基因启动子功能位点区段进行PCR扩增及测序分析。研究表明,79份地方水稻均持有抗稻瘟病Bsr-d1或bsr-d1等位基因,品种间存在18个变异位点和22个碱基的差异,根据差异所有品种可归为6种单倍型,其中H4和H6为优势单倍型,分别占测试品种的20.25%、58.23%;6种单倍型中仅H3单倍型携带抗性位点,有8个材料归为此类型,占10.13%。缅甸地方品种拥有H120（15.79%）、H220（2.63%）、H320（13.16%）、H420（18.42%）、H620（50%）等5种单倍型,优势单倍型为H6;老挝地方品种有H120（2.56%）、H320（7.69%）、H420（23.08%）、H520（2.56%）、H620（64.10%）205种单倍型,H6为优势单倍型,表明缅甸、老挝间在单倍型种类和抗性品种比例上均存在一定差异。本研究结果表明缅甸、老挝水稻资源携带持久抗性基因Bsr-d1的品种比例远高于中国品种,对中国选育稻瘟病持久抗性品种具有重要的利用价值,应加强对该地区种质的引进和分析评价。
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机插籼稻干物质积累和抗倒伏能力分析
《中国稻米 》 2021
摘要：为探讨机插籼稻品种的干物质积累、抗倒伏能力与产量的关系,对云南省大面积种植的19个机插籼稻品种的干物质量、倒伏指标、产量等农艺性状进行了调查分析。结果表明,机插籼稻平均产量为11 457.46 kg/hm2,分蘖至拔节期、拔节至抽穗期、抽穗至成熟期的干物质积累量分别占产量的23.14%、30.22%、83.71%,茎鞘物质输出率、转化率分别为29.68%、22.38%;倒伏风险由大到小为N5节间> N4节间> N3节间;N5、N4、N3节间的倒伏指数与产量相关性不显著,抽穗后的干物质积累与产量相关系数最大,为0.92,达极显著水平。结果可为机插籼稻高产品种筛选提供依据。
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稻瘟病抗性基因Pita在中日韩粳稻中的分布
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了解2 350份来源中国、日本和韩国粳稻品种(系)稻瘟病抗性基因Pita的分布,利用2个KASP分子标记对该基因进行了检测,605份材料表现有利,1 732份不利,7份为杂合,6份不确定。在有利、不利和杂合三个群体中分别随机选取316份、101份和7份材料,对Pita基因功能片段进行了测序分析,结果显示有利群体中KASP检测结果准确率为95.89%,不利群体100%,2个KASP分子标记可以用来联合检测水稻种质资源的Pita抗性基因。根据KASP分子标记检测结果,在中国北方地方稻种中仅0.69%品种携带Pita抗性基因,在中国13个省区市育成品种(系)和日本韩国外来稻种中均有一定的分布,频率7.02%～55.81%,表明Pita基因在东亚地区范围内均得到了一定的应用,但各地区应用程度相差较大,其中中国吉林、辽宁、宁夏、浙江四省地区较高。通过415份材料Pita基因功能片段609个碱基序列的比较,仅发现3个变异位点(第2 388位,第2 752位,第2 766位)和4种基因单倍型,其中抗性基因仅一种单倍型(H1),感病基因有三种单倍型(H2, H3, H4),H2为优势单倍型(84.84%)。本研究结果为开发和利用中日韩地区稻种资源和品种布局提供了依据。
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