通过对2017-2021年"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"收集到的福建水稻地方品种资源品质性状进行鉴定与评价,结果表明:在165份白米稻和红米稻中,粘稻的垩白度变异系数最大,其中籼型白米垩白度最高为148.91％,其次为透明度,而糙米率变异系数最小在5.0％以下.糯稻的阴糯米率变异系数最高在70.0％以上,其次是白度和直链淀粉含量2项指标,而糙米率、碱消值、胶稠度3项指标变异系数较小,都在10.0％以下.从米质指标达标率来看,粘稻整精米率和垩白度达标率较低,在50.0％以下,其他指标较高,均在65.0％以上;糯稻整精米率和直链淀粉含量达标率较低,在50.0％左右,其他指标达标率较高,均在65.0％以上.蒸煮食用品质优劣是优质稻评价的一项重要内容,粘稻中蒸煮食用品质3项指标均达到部颁优质3级以上品种占总数的60.7％,糯稻中占总数的35.4％.与福建第二次普查收集到的品种相比,第三次普查收集到的品种中蒸煮食用品质达到优质的品种比例有大幅度的提升.本研究筛选出10份米质达部颁优质的种质资源,可以为今后优质材料创制提供物质基础;另外还筛选出15份高直链淀粉含量种质,可用作加工专用稻新材料创制.本次收集到的水稻地方品种中有色稻资源较为丰富共有32份约占总数的20.0％,可为今后功能性水稻生产及育种提供宝贵资源.今后应加强地方品种品质鉴定评价工作,从中挖掘出优异的种质资源为水稻育种新材料创制提供物质基础,促进和推动优异水稻新品种选育.

种业是农业现代化的芯片,培育和应用绿色广适性优质稻品种是农业供给侧改革的重要基础.目前我国南方稻区大面积推广的水稻品种呈现出鲜明的“广东特色”.自周少川、柯苇等于1998年提出水稻核心种质育种理论,本团队经过30多年的努力,已经育成了黄华占、五山丝苗和美香占2号等大面积推广的优质稻品种.该文将重点对黄华占和美香占2号及其衍生品种进行系谱分析,并对其育种价值进行探讨.

粤农丝苗是广东省近年来选育的常规优质稻主栽品种,对稻瘟病具有很强的抗性,可作为恢复系亲本应用于杂交稻育种.本研究利用来源于华南稻区的稻瘟病菌株对粤农丝苗的抗谱进行测定.结果 显示,粤农丝苗具有广谱抗性;为深入了解该品种的抗性基因组成和抗性遗传规律,对粤农丝苗×丽江新团黑谷的F2遗传分离群体进行抗病遗传分析,结果表明粤农丝苗的稻瘟病抗性可能受多基因控制;以Pi1、Pi2、Pi9、Pib、Pita等主效抗病基因分子标记进行检测,结果表明粤农丝苗至少包含Pi2和Pib两个抗性位点.本研究结果初步揭示了粤农丝苗高抗稻瘟病的遗传基础,为抗病品种的推广应用提供重要分子依据.

倒伏影响水稻光合产物的生成和运输,引起稻谷霉变、发芽,加剧病虫害的发生,进而造成稻米品质下降和粮食减产甚至减半.抗倒性受株高、茎秆结构特性和栽培条件等多种因素影响.优质稻主栽品种粤农丝苗抗倒伏性强、适应轻简化栽培模式,但其抗倒伏的主要影响因素仍不清楚.本研究对粤农丝苗、倒伏品种象牙香占及粤农丝苗×象牙香占的F2遗传分离群体的株高、单株抗折力、基部节间抗折力和茎秆结构等抗倒伏相关农艺性状进行分析.结果显示,相对于象牙香占,粤农丝苗基部节间短、壁厚、充实度高是其抗倒伏的重要结构基础;在F2群体中,N2节间的抗折力、节间长度、节间直径、茎秆壁厚可能受数量性状位点控制;相关性分析结果表明,抗倒伏主要性状与株高、穗长的相关性较低,与茎秆直径呈极显著正相关,与节间的长度呈极显著负相关,抗倒伏能力主要取决于节间的长度、直径和茎秆壁的厚度.本研究为揭示粤农丝苗抗倒伏的内在因素提供重要依据.

轻简化栽培和优质稻是当前我国水稻生产的主要方向,气象因子是对水稻生长发育和产量形成影响最大的环境因素,但在不同轻简化栽植方式下水稻产量与其田间小气候的关系鲜有研究.为探究西南地区不同前作下杂交稻各生育阶段温、光和水等气候因子与水稻产量形成的关系,在2019-2020年,以杂交籼稻'宜香优2115'为试验材料,采用两因素裂区设计,主区为青菜和油菜2种前作,副区为机直播、毯苗机插和人工移栽3种栽植方式,研究杂交稻产量对气候因子的响应及水稻植株对温光资源的利用.结果 表明:与油菜-水稻模式相比,青菜-水稻模式下杂交稻积温生产效率和降水生产效率显著提高,进而提高了有效穗数、结实率和千粒重,2年产量分别提高了12.7％和8.3％.与人工移栽相比,机插稻提高了单位面积有效穗数、全生育期光能生产效率、积温生产效率、籽粒光能利用效率和降水生产效率,2年平均产量提高了4.6％;而机直播全生育期降水生产效率、光能生产效率、积温生产效率、籽粒光能利用效率、每穗粒数和千粒重都显著降低,导致2年平均产量下降了8.7％.与2019年相比,2020年机插稻和人工移栽稻在同一茬口下提前一个月播种造成花后生育期缩短、气温降低和降雨量增多,导致有效积温和光辐射量大幅减少,积温生产效率、光能生产效率、降水生产效率和籽粒光能利用效率以及每穗粒数、结实率和千粒重均大幅降低,进而导致产量严重降低.用偏最小二乘法回归分析建立的气象因子产量预报方程标准化回归系数显示,水稻产量与阶段生育期或全生育期内有效积温和总辐射量呈正相关关系,与全生育期内降水量呈显著负相关关系.综上,青菜-水稻模式下机插秧与西南地区稻季光温资源匹配度最高,更有利于温光资源的充分利用和获得高产,但不宜过早播种或移栽.

大粒香作为贵州重要的优质稻资源,推广种植面积大,并且在乡村振兴过程中为社会带来了较高的经济效益.然而,目前对大粒香基因组学的理论研究报道较少.为揭示大粒香水稻叶绿体基因组(cpDNA)特征及系统发育关系,该研究对大粒香叶绿体进行测序,并分析其基因组特征.结果表明:(1)大粒香水稻cpDNA全长134563 bp,包括1个大单拷贝区(LSC,80864 bp)、1个小单拷贝区(SSC,12347 bp)和2个反向重复序列区(IRs,20676 bp).(2)注释到129个基因,可分为蛋白编码、tRNA和rRNA三类基因,数量分别为85个、36个和8个.(3)密码子偏好分析显示,大粒香cpDNA密码子偏好A碱基或U(T)碱基,亮氨酸密码子使用了1944次,使用次数最多;半胱氨酸的密码子仅使用198次,使用次数最少.(4)检测到129个SSR,其中有95个单核苷酸重复且大部分SSR序列由A/T碱基组成.(5)系统发育分析结果显示,大粒香与热带粳稻亲缘关系最近,聚为一类.该研究结果揭示了大粒香叶绿体基因组信息,并确定了大粒香系统发育所属分支.

南粳46是江苏省农业科学院育成的粳稻品种,食味品质优良、抗条纹叶枯病、丰产性好.本研究采用系谱图法对南粳46的系谱来源及衍生品种进行了总结,测定和分析了南粳46及20个衍生品种的主要农艺性状,并进行重要功能基因的等位基因型分析.作为长江中下游地区首个优良食味粳稻品种,南粳46被作为核心亲本广泛利用,至2022年共衍生出3代29个品种,分别在上海、安徽、湖北、江苏、辽宁、河北通过审定并推广应用,衍生品种在江苏及周边地区优质稻生产中占据重要地位.测定及分析结果表明,南粳46衍生品种在外观品质、籽粒理化特征和淀粉粘滞性特征值上存在较大的变异,其次是米饭食味品质,生育期、株高、产量相关性状和加工品质的变异范围最小.重要功能基因的等位型分析发现,随着和南粳46不同等位型的品质基因数量的增加,品种的米饭食味呈明显的下降趋势.在利用南粳46为核心种质的品种选育过程中,应注重外观品质、籽粒理化特征和淀粉粘滞特性的选择,其次是米饭品质性状和产量,从而达到选育优良后代的目的.同时,在选择亲本时还需要关注稻瘟病抗性基因的互补.