江苏主栽粳稻品种外观品质、碾米品质的基因型差异与氮素效应研究

摘要

稻米品质的遗传改良和栽培调控是我国稻作科学研究的重点领域之一。水稻外观品质主要指垩白性状和粒形性状，碾米品质指水稻在出糙、碾米出精等加工过程中表现出来的特性。江苏省是南方粳稻主产区，是我国粳稻生产和消费大省，江苏省的品种改良目前已取得显著进展，育出了大批高产品种，但在稻米品质尤其是外观品质等指标上仍然较差，选育和应用优质粳稻品种并研发配套栽培技术已成为江苏粳稻品质升级的当务之急。
　　本研究以18个江苏主栽粳稻品种和2个武育粳3号突变体为材料，在田间试验条件下，设置3个氮肥处理:(1)对照(CK)，全生育期不施氮肥;(2) N5-5，全生育期施纯氮200kg/ha，基肥和穗肥之比为5∶5;(3)N10-0，全生育期施纯氮200kg/ha，基肥和穗肥之比为10∶0。主要研究结果如下。
　　(1)江苏粳稻主栽品种在垩白米率、垩白度等指标上呈现显著的基因型差异。以垩白米率为标准，供试20个品种的垩白率和垩白度均没有达到国标一级米标准。镇稻10号、镇稻11号、宁粳2号、宁粳3号和突变体D12W025的垩白指标达到了国标二级米标准。盐粳10号、盐粳13号、镇稻14号、镇稻18号、武运粳29号和武运粳30号达到国家三级米标准;其他品种未达到国家三级米标准。淮稻5号、淮稻10号等垩白率偏高。垩白率、垩白度偏高是江苏粳稻品质提升面临的一个主要问题，通过遗传改良和栽培调控改善垩白性状是江苏优质粳稻生产亟待解决的关键问题。
　　(2)基肥对垩白率、垩白度等外观品质指标的影响均不显著。总施氮量相同的情况下，水稻施用穗肥与仅施基肥的处理间垩白率和垩白度的差异也不显著。与对照(60.6％)相比，仅施基肥(58.1％)对完善米率无显著影响;施穗肥处理(51.3％)完善米率显著低于其他两个处理。施氮降低完善米率，其原因可能是施氮增加了青米、乳白米等不完善米的产生率，从而降低了水稻完善米率。
　　(3)在垩白等性状上，不同品种对氮素响应不同。盐粳10号、盐粳13号和镇稻10号各处理间垩白率无显著差异。镇稻14号、宁粳2号和淮稻10号施氮增加垩白率。宁粳2号和淮稻10号施氮垩白率显著增加，前肥后移对垩白率无显著影响。宁粳5号、宁粳1号和淮稻13号施氮垩白率下降。根据品种外观品质对氮素的响应，可分为氮迟钝型，氮促进型和氮抑制型，在稻米垩白调优栽培中，应针对不同品种采用不同栽培方案。
　　(4)粳稻品种间的出糙率和整精米率差异显著。镇稻11号、镇稻16号出糙率较低，但整精米率较高，表明其碾磨品质很好。供试20个品种出糙率变化区间在83％-86％、整精米率变化区间在62％-73％，宁粳1号、盐粳13号和宁粳5号碾米品质达到国标三级米标准，其他品种均达到国标一级米标准。表明江苏粳稻品种碾米品质优良。
　　(5)高施氮水平能显著改善水稻出糙率、精米率和整精米率等碾米品质指标，但前肥后移对精米率、整精米率没有显著影响。仅施基肥处理整精米率(69.9％)相比对照(68.0％)显著增加，总施氮量相同的情况下，增施穗肥的处理(70.9％)相比仅施基肥的处理整精米率没有显著差异。因而，对于大多数品种，栽培生产过程中适当的增施氮肥及前肥后移既有利于改善稻米碾米品质，也能提高产量，实现水稻产量与品质的协调。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 稻米外观品质和碾米品质概述

1．1．1 稻米外观品质

1．1．2 稻米碾米品质

1．1．3 江苏主栽粳稻的稻米品质

1．2 基因型和环境对外观品质的影响

1．2．1 稻米垩白形成的生理机制

1．2．2 外观品质的遗传基础

1．2．3 环境条件对外观品质的影响

1．3 基因型和环境对碾米品质的影响

1．3．1 碾米品质形成的遗传基础

1．3．2 碾米品质形成的环境效应

1．4 栽培措施外观品质和碾米品质的影响

1．4．1 栽培密度对水稻外观品质、碾米品质的影响

1．4．2 水分管理对水稻外观品质、碾米品质的影响

1．4．3 施氮对水稻外观品质的影响

1．4．4 施氮对水稻碾米品质的影响

1．5 本研究的目的意义

1．6 技术路线

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验设计

2．3 测定指标和方法

3 结果与分析

3．1 基因型和氮素对产量的影响

3．1．1 粳稻产量的基因型差异

3．1．2 粳稻产量及产量结构的氮素效应

3．1．3 基因型和氮素对粳稻产量结构的互作效应

3．2 基因型和氮素对粳稻外观品质影响

3．2．1 粳稻外观品质的基因型差异

3．2．2 粳稻外观品质的氮素效应

3．3 基因型和氮素对粳稻碾米品质的影响

3．3．1 粳稻碾米品质的基因型差异

3．3．2 粳稻碾米品质的氮素效应

3．3．3 基因型和环境对粳稻碾米品质的互作效应

4 全文讨论与总结

4．1 讨论

4．1．1 基因型和氮素对粳稻外观品质的影响

4．1．2 基因型和氮素对粳稻碾米品质的影响

4．2 总结

4．3 本研究的创新点

参考文献

致谢