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1.
稻穗是水稻产量、干物质积累的最终表现,稻穗米粒粒型和谷粒饱满度对水稻遗传育种及功能基因解析具有重要意义。传统稻穗米粒粒型测量需要经过脱粒、脱壳步骤,不仅过程繁琐而且可能有损伤、可靠性差,而谷粒饱满度测量主要通过水沉法或风选法,无法实现定量测量。为了实现在不脱粒、不脱壳情况下无损观测稻穗内部米粒,提出一种测量稻穗米粒粒型和谷粒饱满度的新方法。采用X-ray透射成像方式获取稻穗射线吸收图,然后采用自动阈值分割、分水岭、图像标记等算法得到单颗米粒标记图像;再采用椭圆检测、边缘提取计算得到米粒的粒长、粒宽、粒面积。对100株稻穗图像做测试,结果表明粒长、粒宽平均测量误差MAPE分别为2.14%、3.45%。同时采用K-means和高斯混合模型聚类（GMM）算法识别出米粒对应的谷粒区域,基于二者面积的比值得到稻穗谷粒饱满度的定量测量结果,基于该结果可以准确识别稻穗中的实粒和瘪粒,为稻穗复杂性状测量研究提供了一种新的有效途径。 相似文献
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【目的】筛选出适合于华南地区种植的水稻品种(组合)直接用于生产,或作为育种材料间接利用。【方法】采用完全随机试验设计,2019年早季在广东省珠海市对5个优质高产水稻品种(组合)‘华航48’、‘粳籼优0405’、‘粳籼优0505’、‘软华优1179’和‘软华优6100’进行了示范种植试验,考察了产量性状及其构成因素和外观品质性状,对照为优质稻‘美香占2号’。【结果】5个参试材料均属于大粒高产类型,单穴有效穗数均不到22,低于对照‘美香占2号’(24);单穗实粒数超过117粒、千粒质量大于20 g,均显著大于对照(对照分别为85.8粒和17.9 g);单穴粒质量大于47.3 g,比对照增产28%以上。5个参试材料外观品质性状均稍逊于对照,表现为粒长9.7 mm、粒宽2.5 mm、粒长/粒宽3.8、粒投影周长20.5 mm和粒投影面积16.8 mm2。相关分析结果表明,单穗实粒数、千粒质量、粒宽、粒投影面积与产量呈显著正相关;粒长、粒长/粒宽、粒投影周长与产量呈显著负相关,进一步证实了单穗实粒数与千粒质量的增产作用,也反映了外观品质与产量之间的矛盾。【结论】‘华航48’、‘软华优1179’和‘软华优6100’在华南地区早季表现优异,可直接推广应用;‘粳籼优0405’和‘粳籼优0505’适合于产量目标的生产,或作为高产优质育种的中间材料。 相似文献
3.
【目的】研究1BL.1RS易位对小麦籽粒特征的影响及其遗传效应,为小麦籽粒性状的遗传改良提供理论依据。【方法】以豫麦49/周麦16杂交后代的176个F5重组自交系为材料,于2008-2010年连续2年对籽粒性状进行分析,并结合SSR和STS标记对1BL.1RS染色体进行籽粒性状的QTL检测。【结果】小麦籽粒性状中粒长和密度因子主要受基因型影响,千粒质量、粒宽、周长、面积及形态因子等性状受基因型和环境及其互作的影响较大,1BL.1RS易位能显著提高千粒质量、粒长、粒宽、周长和面积,但对形态因子和密度因子影响不显著。千粒质量与粒长、粒宽和密度因子均呈极显著偏正相关;而粒长和粒宽呈极显著偏负相关。位于1BL.1RS染色体短臂上的HVM20-AF1/AF4标记区间携带有控制千粒质量、粒宽和面积的QTL,可解释17.2%～21.0%的表型变异;AF1/AF4-Xg-wm582标记区间存在有控制粒长和周长的QTL,分别解释21.5%和14.9%的表型变异;与Nor-4紧密连锁的形态因子QTL可解释12.2%的表型变异,受环境影响较大。【结论】1RS携带有提高千粒质量、粒长、粒宽、周长、面积及形态因子的QTL,通过分子标记跟踪选择1BL.1RS易位系可有效改良小麦籽粒性状,进而提高千粒质量和产量。 相似文献
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【目的】为解决传统水稻考种机谷粒表型分析算法在功能和效率上的局限性，针对穗上谷粒原位计数和被遮挡谷粒几何特征还原设计一种基于深度学习的轻量级通用算法框架。【方法】将穗上谷粒原位计数与被遮挡谷粒还原这2个复杂任务分别拆解为2个阶段，将其核心阶段建模为I2I问题。基于MobileNet V3设计1种能够解决I2I问题的轻量级网络架构，并针对2个任务的特点分别设计了数据集图像制作方法，选择合适的优化策略和超参数对其进行训练。训练结束后，使用TensorFlow Lite runtime解释器将模型部署在考种机的树莓派4B开发板上，并进行测试。【结果】该算法在穗上谷粒计数任务中具有良好的准确性、快速性，且具有一定的泛化性能。在被遮挡谷粒的形状还原任务中，该算法所还原的谷粒图像在面积、周长、长度、宽度和颜色分数评价指标中准确率均达到97%以上。【结论】该算法能够有效地完成穗上谷粒计数和被遮挡谷粒的还原任务，且具有轻量级的优点。 相似文献
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利用单片段代换系定位水稻粒形QTL 总被引：21，自引：4，他引：21
【目的】水稻谷粒形状（粒长、粒宽和长宽比）是衡量稻米外观品质的重要指标之一，为更好地开展粒形分子育种，对水稻粒形QTL进行分子定位。【方法】以单片段代换系（SSSL）为材料构建分离群体，利用微卫星标记对控制水稻谷粒长和谷粒宽的2个粒形QTL进行分子定位。【结果】粒宽QTL Gw-8被定位于第8染色体长臂末端微卫星标记RM502与RM447之间, 遗传距离均为0.3 cM。在此基础上构建了覆盖Gw-8的物理图谱，RM502与RM447位于同一克隆AP005529，两者之间的物理距离为55.0 kb。粒长QTL gl-3被定位于第3染色体着丝粒附近的微卫星标记RM6146和PSM377之间，遗传距离分别为1.5 cM和11.0 cM。【结论】利用单片段代换系能准确地定位水稻粒形QTL，这两个粒形QTL的定位为其克隆及稻米外观品质的分子育种奠定了基础。 相似文献
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【目的】开发水稻粒宽调控基因GW8的荧光分子标记,为快速、准确鉴定其基因型提供技术支持。【方法】通过与宽粒亲本GW8基因序列进行比对可知,窄粒杂交稻亲本美B的GW8基因序列在第二内含子有2个碱基缺失差异的特性之一,据此结合五引物扩增受阻突变体系技术,建立GW8基因荧光分子标记PM-GW8。【结果】利用荧光分子标记PM-GW8对42份籼稻亲本材料进行鉴定,仅在美B中检测到有2个碱基缺失的荧光信号。对亲本材料的谷粒宽度进行测量,其中美B的粒宽相对其他品种较窄,验证了该分子标记检测GW8的基因型与粒宽表型相符合。【结论】GW8荧光分子标记PM-GW8能快速检测水稻是否存在2个碱基缺失的GW8基因,为利用分子标记辅助选择改良水稻粒宽提供高效、可靠的基因分型技术。 相似文献
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人工接种测定水稻干尖线虫在水稻上的病害发展动态 总被引：5，自引：0，他引：5
【目的】探讨近年来江苏水稻生产上的重要病害水稻—“小穗头”和水稻干尖线虫间的相互关系。【方法】在水稻“小穗头”上分离出干尖线虫，经人工培养，在温室中接种到镇稻2号和武运粳7号的芽鞘部和叶鞘部，通过测定发病程度，稻谷饱满度，谷粒中线虫虫量和线虫死亡率等指标来确定对“小穗头”形成以及对水稻生长发育的影响。【结果】 镇稻2号“小穗头”与健康稻穗相比水稻株高下降6.7%、稻穗长度减少16.4%、稻谷粒数下降13.5%。在开花期之前，线虫主要分布于叶鞘部和生长点周围，虫量增加40%;花期后，线虫主要分布于稻穗上并且虫量增幅达90.8%。饱粒种子中带虫率、线虫虫量最高，空粒种子则最低。线虫死亡率在胚乳发育正常的种子中要比胚乳发育不正常的种子低。【结论】水稻干尖线虫是造成水稻“小穗头”症状的病原。武运粳7号仅表现“小穗头”而无叶片干尖症状，说明该现象是干尖线虫在水稻上呈现的新症状。 相似文献
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【目的】基于计算机视觉技术建立水稻考种中谷粒计数与粒径的检测方法,节省考种人力成本,提升效率,有利于数字化育种体系建立。【方法】通过对比基于 YOLOv5l 骨架结构的水平框目标检测策略与基于 ResNet101 和 DarkNet53 骨架结构的旋转框检测策略,同时比较旋转框检测策略预测的水稻谷粒长宽比值与实际测量值之间的差异,验证该方法的可行性。【结果】旋转框的目标检测模型计算得到的水稻谷粒长宽比与实测值无显著差异,两者的均方根误差为 0.91~2.29;而水平框的目标检测模型计算的长宽比显著小于实测值,且均方根误差值（9.38~9.45）比旋转框的目标检测模型更大。基于水平框的目标检测策略与基于旋转框的检测策略在谷粒计数的精度几乎相当,但水平框检测模型无法实现水稻谷粒长宽比的准确计算,而使用旋转框的目标检测策略能够较为准确计算谷粒长宽比。【结论】基于解耦旋转锚框匹配策略可对水稻谷粒进行准确计数,相比传统水平框的目标检测策略,可降低检测中的背景噪声和密集堆积物体的漏检情况,同时快速准确计算水稻谷粒长宽比。该方法可以进一步应用到水稻品种识别中的谷粒长短和大小的计算,以及种子质量检测及品种鉴定等数字化育种场景中。 相似文献
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提出一种自动获取玉米籽粒大小特征和总粒数的方法:通过振动给料机实现玉米籽粒快速喂料,利用输送带和线阵相机的无偏差匹配,准确获取玉米籽粒图像,对籽粒图像进行二值化、除杂、筛选、粘连籽粒分割等处理,测量玉米籽粒的粒长、粒宽和籽粒总粒数。研究了图像处理过程中不同阈值、不同粘连籽粒处理方法对测量结果的影响。对100个样品进行的试验结果表明:阈值数设定为24、采用平均面积法时,测量的误差最小,测量结果与人工测量值相比较,玉米籽粒总粒数、粒长、粒宽的相关系数分别为0.999 3、0.900 0、0.930 0,平均相对误差分别为0.26%、3.85%、3.63%。 相似文献
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北方杂交粳稻亲本选择的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
选用辽宁省20世纪80年代和90年代有代表性的杂交水稻及亲本，采用多种统计方法．重点研究了北方杂交粳稻亲本主要产量性状、农艺性状、品质性状在F1代的遗传表达。结果表明：(1)杂交水稻的结实率主要受母本控制，呈正相关关系，接近显水平，与父本关系不大，且呈负相关关系。杂交水稻的千粒重主要受父本影响。(2)杂交水稻剑叶的叶周长和叶长主要与恢复系相关，叶宽和长宽比主要与不育系相关。倒二叶的叶周长、叶长、叶面积主要与恢复系相关．长宽比与父母本相关均显。倒三叶叶面积、叶长、叶周长与恢复系楣关显，叶宽与不育系相关显。在杂交水稻组合选育过程中，应注重对不育系的穗长和经济系数进行选择．而对恢复系更应注意株高和穗长两性状。(3)对恢复系应重点选择籽粒外部形状、糊化温度和垩白米率，对不育系应重点选择粗蛋白含量和垩白米率，其他性状父母本应平衡协调选择。 相似文献
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目的 RAC/ROPs是一类植物特有的小G蛋白，作为分子开关参与众多的植物信号转导途径。OsRAC3通过与细胞分裂素信号组分互作，调控水稻Oryza sativa L.冠根发育，但是否影响水稻地上部分的性状尚不清楚。本研究主要分析OsRAC3对水稻穗发育以及产量性状的影响。方法 对水稻OsRAC3promoter::GUS转基因植株的花序组织进行GUS染色，分析OsRAC3的表达模式。分析转基因材料持续激活型突变体(CA-osrac3)和显性失活型突变体(DN-osrac3)2种试验材料的每穗粒数、粒长、粒宽、千粒质量等主要农艺性状。结果 OsRAC3在花序分生组织、雄蕊和雌蕊中强烈表达；CA-osrac3株系的穗粒数减少，籽粒更加饱满，粒长、粒宽、千粒质量均显著高于野生型；DN-osrac3株系的穗分枝数少且育性差，籽粒粒长、粒宽、千粒质量则显著低于野生型。结论 OsRAC3影响水稻穗的发育过程，持续激活型突变体CA-osrac3促进水稻籽粒的发育；OsRAC3在水稻高产育种和遗传改良中具有重要的应用价值。 相似文献
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选择不同籼粳型的籼粳稻种子,经谷粒、谷壳、米粒、空壳、萌动谷粒及糙米6种方式处理表明:水稻苯酚的染色反应与谷粒部位有关,以去糙米谷壳的反应最明显,颜色最深、差异最大,其次为充实谷粒;空瘪谷粒籼型、偏籼型与偏粳型的反应差异大;糙米也有微弱反应,颜色浅、变化小。酚反应的成分主要存在于谷壳中,且与受精和籽粒发育的关系不大。 相似文献
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白浆土施硅肥与水稻产量构成因素及品质的关系研究 总被引：4，自引：0，他引：4
采用田间试验,研究了在白浆土上不同硅肥施用量对水稻产量构成因素的影响。结果表明,在水稻上施用硅肥,可以显著地提高水稻产量构成因素,随着施肥量的增加,穗数、千粒重、穗粒数均表现出增加的趋势,以施硅量450～750 kg/hm2效果较明显。施肥量与穗数、千粒重呈显著的直线正相关关系,与穗粒数和空瘪率呈显著的二次曲线关系。相关分析表明,不同施肥处理的产量构成因素中,以结实率对水稻产量的影响最大,其次是穗粒数、穗数和千粒重,而空瘪率对水稻产量的影响较小,这表明施用硅肥主要从穗数、千粒重、穗粒数和结实率等方面来提高水稻的产量。 相似文献
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A study was done on the relationship between Aphelenchoides besseyi and the symptoms of small grains and erect panicles. This is an important rice disease in Jiangsu Province, China. A. besseyi was extracted from small grains and erect panicles and cultured artificially, and then inoculated into bud and leaf sheaths of seedlings of two Oryza sativa cultivars, namely Zhendao 2 and Wuyunjing 7 in a greenhouse. The effect on rice growth, in particular the small grains and erect panicles, was revealed by the extent of the disease, seed expansion stages, nematode load, and nematode mortality. In contrast to healthy seedlings, the height, length, and the numbers of spikelets of unhealthy panicles of Zhendao 2 were decreased by 6.7, 16.4, and 13.5%, respectively. Before anthesis, nematodes were attracted to the leaf sheath and apical meristem, nematode load increased by 40%; after anthesis, nematodes occurred in spikelets principally and the number increased by 90.8%. The percentages of infected seeds and nematode load were highest in plump seeds and lowest in empty seeds. Nematode mortality on grain with normal endosperm was lower than seeds with abnormal endosperm. Results indicated that A. besseyi was the pathogen in rice with the symptoms of small grains and erect panicles. Wuyunjing 7 manifests only the small grains and erect panicles symptoms and not the symptoms of leaf white-tip. These symptoms of small grains and erect panicles are new symptom records for the disease caused by A. besseyi on rice. 相似文献
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两种穗型品种粒重和结实率在穗上不同粒位的分布差异 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探索不同穗型品种米质差异形成的原因,研究了3个直立穗型和3个弯曲穗型粳稻品种,两种不同穗型水稻穗上不同粒位籽粒粒重和结实率的差异。结果表明:直立穗型品种和弯曲穗型品种的穗部性状差异明显,穗型特征与品种间的粒重和结实率高低没有较大联系,因品种而异。同一稻穗内不同籽粒间的粒重和结实率高低与其颖花在穗上的开花顺序有密切联系;不同部位间籽粒相比,粒重和结实率基本都表现为上部中部下部;不同枝梗间相比表现为一次枝梗二次枝梗;同一枝梗不同着粒部位相比,一次枝梗上6个粒位籽粒的粒重和结实率基本以第4、5、6粒位较高,第2粒位最低,二次枝梗上3个粒位以第1粒位最高,第2粒位最低。一次和二次枝梗与上部、中部和下部枝梗这两类粒位之间的互作对粒重有显著影响。直立穗型品种单一稻穗不同粒位间粒重和结实率的变异大于弯曲穗型品种。 相似文献
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水稻倒伏扶扎对产量及其产量构成的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]探究水稻倒伏后的扶扎效果。[方法]通过不同时间倒伏水稻的扶扎试验,分析扶扎对倒伏水稻产量及其构成因素的影响。[结果]与倒伏未扶扎相比,9月23日,倒伏扶扎水稻的结实率低4.27个百分点,千粒重低2.58 g,减产9.30%;9月30日,其结实率高5.99个百分点,千粒重低0.54 g,增产8.97%;10月6日,其结实率高9.13~9.40个百分点,千粒重高0.54~1.00 g,增产12.79%~15.91%。9月23日,倒伏扶扎连6号较倒伏未扶扎的总粒数少12.3粒,实粒数低11.77粒;9月30日,倒伏扶扎连6号较倒伏未扶扎的实粒数高,瘪粒数低。连9号倒伏未扶扎的实粒数最少,瘪粒数最多。[结论]与倒伏未扶扎水稻相比,灌浆前期倒伏扶扎水稻减产,灌浆后期倒伏扶扎水稻的增产效果明显。 相似文献