粳稻碾米品质的基因型差异和氮素效应研究

【摘要】稻米品质的遗传改良和栽培调优是我国稻作科学研究的重点领域之一。碾米品质是指稻谷在砻谷出糙、碾米出精等碾磨加工过程中所表现出的特性,是决定稻米加工厂效益的重要指标。栽培上过高的氮素投入,以及育种中为降低垩白而选择更为狭长粒形,均对粳稻碾米品质产生的重要影响。但目前,有关粳稻碾米品质的基因型差异和氮素效应研究相对薄弱。本研究以武运粳7号、武育粳3号及其突变体为材料,通过设置不同的氮素运筹和氮素穗肥处理,研究了粳稻碾米品质的基因型差异及其理化基础,明确氮素运筹(基蘖肥和穗肥比例)和穗肥处理(用量和时期)对碾米品质的调控效应,为粳稻碾米品质改良和调控研究提供有价值的参考。主要研究结果如下：1.以177份武育粳3号突变体作为材料,通过田间试验,研究了糙米率、精米率和整精米率等碾米品质指标的基因型差异,并分析了其与粒形、垩白和淀粉、蛋白质等生化组分之间的关系。研究结果表明,突变体材料之间在碾米品质上呈现显著地基因型差异。糙米率分布区间为69.5%-86.2%,平均值为81.7%。精米率分布区间为52.0%-76.3%,平均值为71.4%。整精米率分布区间为29.4%-73.9%,平均值为68.3%。筛选到的整精米率较低和较高的20份突变体可为碾米品质形成机制研究提供新材料。相关分析结果表明,整精米率与垩白粒率呈极显著负相关(r=-0.291**),与粒长(r=0.209*)和粒重(r=0.400**)等呈正相关。整精米率与总蛋白、谷蛋白等呈极显著负相关(r=-0.369**;-0.359**)。本研究结果初步表明了垩白米率、粒形和蛋白质含量等理化指标与整精米率之间的关系,为揭示碾米品质形成的理化基础提供参考。2.以12份在农艺性状上差异较大的突变体为材料。设置CK(不施氮0kg/hm2),N5-5和N10-0(基蘖肥与穗肥比例)三个氮素运筹处理。研究了氮素运筹对粳稻碾米品质的影响,并探查了其可能的理化机制。研究结果表明,氮素运筹对碾米品质具有显著的影响,特别是前肥后移效应最显著。其中,整精米率平均值以N5-5处理最高,N10-0处理次之,CK处理最小,分别为70.0%、69.1%和68.5%。相关分析结果表明,整精米率与粒长、粒宽、粒重、垩白度、垩白粒率和总淀粉等呈极显著负相关,启示氮素运筹可能通过以上理化指标影响碾米品质。3.以武育粳3号和武运粳7号等两个粳稻品种为材料,以不施穗肥为对照,设置2个穗肥用量(低氮和高氮)和2个穗肥时期(倒四叶后半期和齐穗)等5个穗肥处理,研究了穗肥对粳稻碾米品质及其相关理化指标的的影响。结果表明,氮素穗肥处理对稻米碾米品质的影响显著。两个品种的整精米率均随着施氮量的提高而增加,齐穗期施用氮素时稻米的糙米率、精米率和整精米率会随着施用量的增加而升高,但倒四叶后半期施用氮素时要大于齐穗期的处理。两个品种的垩白大小在施氮后均降低,这可能是增施穗肥提高整精米率的一个原因。本研究结果表明了适宜氮素穗肥在提高粳稻碾米品质中的重要作用。
【作者】衣政伟；
【导师】刘正辉；
【作者基本信息】南京农业大学，作物栽培学与耕作学，2013，硕士
【关键词】粳稻；碾米品质；基因型；氮素效应；

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