水稻的基本知识

1、报告人报告人：陈阳松陈阳松导导 师师：郑郑 军军单单 位位：作物所作物所认识水稻认识水稻水稻是一年生禾本科植物，高约水稻是一年生禾本科植物，高约1.2m1.2m，叶长而，叶长而扁。水稻扁。水稻所结子实所结子实即稻谷，去壳后称大米或米。世界上近一半人口，包括几乎即稻谷，去壳后称大米或米。世界上近一半人口，包括几乎整个整个东亚和东南亚的东亚和东南亚的人口，都以稻米为食。人口，都以稻米为食。1 1国内外水稻研究现状国内外水稻研究现状1 12 2水稻的起源与进化水稻的起源与进化2 23 3水稻的分类水稻的分类3 34 4籼稻与粳稻的区别籼稻与粳稻的区别4 45 5稻米品质稻米品质5 56 6水稻制种水

2、稻制种6 67 7水稻与文化水稻与文化7 7世界水稻的主要分世界水稻的主要分布于布于东亚、东南亚东亚、东南亚和和南亚南亚的季风区以的季风区以及及东南亚东南亚的热带雨的热带雨林气候区林气候区。世界。世界水水稻产量前十位的国稻产量前十位的国家分别是家分别是: :中国、中国、印度、印度尼西亚印度、印度尼西亚、孟加拉、越南、泰孟加拉、越南、泰国、缅甸、菲律宾、国、缅甸、菲律宾、日本、日本、巴西。巴西。 根据根据各地各地自然自然条件条件差异很大差异很大, ,以及以及 水稻的水稻的耕耕作制度作制度和和品种品种差异差异, , 将我国水将我国水稻种植区划分稻种植区划分为六个稻作为六个稻作区区: :A A西北稻

3、区西北稻区, , B B东北稻区东北稻区, , C C华北稻区华北稻区, , D D长长江中下游稻区江中下游稻区, , E E南方稻区南方稻区, , F F西南稻区西南稻区. . 19621962年年洛克菲勒基金会洛克菲勒基金会和和福特基金会福特基金会出资，出资，菲律宾大学菲律宾大学提供土地在，菲律宾首都提供土地在，菲律宾首都马尼拉马尼拉建建立了国际水稻所总部（立了国际水稻所总部（International Rice International Rice Research InstituteResearch Institute，简称，简称IRRIIRRI） 。国际水。国际水稻研究所的稻研究所的

4、使命使命是减轻人类的贫困和饥饿，提是减轻人类的贫困和饥饿，提高水稻高水稻种植者种植者和和消费者消费者的健康水平，保证水稻的健康水平，保证水稻生产的环境可持续性发展。生产的环境可持续性发展。它它是一个自治的、是一个自治的、非盈利非盈利的水稻研究的水稻研究与教育与教育组织，员工组织，员工来自亚洲来自亚洲和非洲和非洲1414个国家个国家。目前主要开展：。目前主要开展：( (一一) )水稻水稻品品种种资源的搜集资源的搜集、保存、保存、管理管理 ( (二二) )水稻品质水稻品质研研究究 ( (三三) )转基因转基因研究。研究。 1981 1981年年6 6月经国务院批准在月经国务院批准在杭州杭州建立，建

5、立，19891989年年1010月落成，是建国以来我国一次性投资最大月落成，是建国以来我国一次性投资最大的农业科研机构。现隶属于的农业科研机构。现隶属于中国农业科学院中国农业科学院和和浙江省浙江省人民政府双重领导。人民政府双重领导。20032003年经科技部等年经科技部等部门批准为部门批准为非营利非营利性农业科研机构。研究所以性农业科研机构。研究所以应用应用基础研究基础研究和和应用研究应用研究为主，着重解决为主，着重解决稻作稻作生产生产中的重大科技问题。中的重大科技问题。单一起源单一起源理论模型认为两个主要的亚种粳稻和籼稻都是从野生理论模型认为两个主要的亚种粳稻和籼稻都是从野生稻稻( (O.

6、rufipogonO. rufipogon) )驯化驯化而来的。相反，而来的。相反，多渠道独立多渠道独立驯化理论模型驯化理论模型认为它们认为它们是是从从各自野生稻品种各自野生稻品种中驯化而来中驯化而来。现在现在研究研究人员在驯人员在驯化水稻化水稻的染色体的染色体上鉴定出上鉴定出2020个可能个可能的的选择性清除区域选择性清除区域。根据这。根据这些些SNPSNP数据和基于扩散的方法进行的种群建模结果强烈支持水数据和基于扩散的方法进行的种群建模结果强烈支持水稻的单一驯化起源。稻的单一驯化起源。来自来自纽约大学纽约大学基因组学和系统生物学中心和生基因组学和系统生物学中心和生物系、物系、华盛顿大学华盛

7、顿大学圣路易斯分校生物系、圣路易斯分校生物系、斯坦斯坦福大学大福大学大学遗传学系和学遗传学系和珀德尤大学珀德尤大学农学系的基农学系的基因组研究人员共同从事研究，通过大规模地对因组研究人员共同从事研究，通过大规模地对水稻基因进行水稻基因进行再测序再测序(gene re-sequencing)(gene re-sequencing)来追踪来追踪其几千年的进化历史，并作出一个结论，水稻其几千年的进化历史，并作出一个结论，水稻起源于中国。该研究表明驯化起源于中国。该研究表明驯化水稻可能水稻可能最早出最早出现在大约现在大约九千年前的中国长江流域九千年前的中国长江流域，从而推翻，从而推翻了之前的观点：驯化

8、水稻可能有两个起源了之前的观点：驯化水稻可能有两个起源-印印度和中国。度和中国。中国的中国的3 3种野生稻种野生稻疣粒野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻、药用野生稻和普普通通野生稻野生稻，广泛分布于，广泛分布于广东广东、广西广西、海南、云南海南、云南、江、江西、湖南、福建和西、湖南、福建和台湾。台湾。由于长期处于野生状态，经由于长期处于野生状态，经受了各种灾害和不良环境的自然选择受了各种灾害和不良环境的自然选择，大多数野生稻，大多数野生稻蕴含了丰富蕴含了丰富的的抗病虫害基因抗病虫害基因和极强的和极强的耐冷基因耐冷基因，其优，其优良的耐冷性、耐旱性、耐瘠性、抗病性等，可利用价良的耐冷性、耐旱性、耐瘠

9、性、抗病性等，可利用价值巨大。值巨大。 丁颖将我国栽培稻进行系统分类为四大类型丁颖将我国栽培稻进行系统分类为四大类型: :1 1、籼亚种和粳亚种、籼亚种和粳亚种 2 2、晚稻和早稻、晚稻和早稻 3 3、水稻和陆稻、水稻和陆稻 4 4、粘稻和糯、粘稻和糯稻。稻。 一、籼稻和粳稻属亲缘关系较远、在植物分类学上已成为相对独一、籼稻和粳稻属亲缘关系较远、在植物分类学上已成为相对独立的两个亚种。它们的划分主要是它们在立的两个亚种。它们的划分主要是它们在形态形态和和生理上生理上的明显差的明显差异来区分的，如株叶形态特征、穗形、粒形、生理特征等等。异来区分的，如株叶形态特征、穗形、粒形、生理特征等等。 二、

10、晚稻和早稻的区分：籼稻和粳稻都有晚稻和早稻，它们主要二、晚稻和早稻的区分：籼稻和粳稻都有晚稻和早稻，它们主要区别在于栽培季节的区别在于栽培季节的气候环境气候环境不同，形成了对栽培季节的适应不不同，形成了对栽培季节的适应不同。这个跟同。这个跟气温、日长和光照长度气温、日长和光照长度有关有关。一般早稻的生长期为一般早稻的生长期为9090120120天，中稻为天，中稻为120120150150天，晚稻为天，晚稻为150150170170天。天。三、水稻和陆稻的区别在于两者的三、水稻和陆稻的区别在于两者的耐旱性耐旱性不同。不同。 四、粘稻的糯稻的区别在于它们米粒的四、粘稻的糯稻的区别在于它们米粒的淀粉

11、结构淀粉结构不同。粘稻含不同。粘稻含70-70-80%80%的支链淀粉外还含的支链淀粉外还含20-30%20-30%直链淀粉。而糯稻几乎全部为支链淀直链淀粉。而糯稻几乎全部为支链淀粉。所以可食性、糊化温度及品质不一样。粉。所以可食性、糊化温度及品质不一样。直链淀粉直链淀粉是指葡萄糖只是指葡萄糖只以以-1,4-1,4-糖苷键连接形糖苷键连接形成的长链的葡聚糖。通成的长链的葡聚糖。通常由常由200200300300个葡萄糖个葡萄糖残基组成。残基组成。支链淀粉支链淀粉包包括括-1,4-1,4-糖苷键，和糖苷键，和-1,6-1,6-糖苷键糖苷键。区别：。区别：1 1、直链淀粉、直链淀粉经熬煮不易经熬煮

12、不易成糊成糊冷却冷却后呈后呈凝胶体凝胶体，支链淀粉支链淀粉易成易成糊糊其粘性其粘性较大，但冷却后不能呈较大，但冷却后不能呈凝胶凝胶体，结构体，结构上，葡萄上，葡萄糖分子排列不整齐。糖分子排列不整齐。 2 2，直链淀粉遇碘直链淀粉遇碘- -碘化钾溶碘化钾溶液显液显蓝色蓝色，支链淀粉则，支链淀粉则显显紫色紫色。 直链直链淀溶解淀溶解性性比支链淀粉比支链淀粉大大。粳稻，稻的一种粳稻，稻的一种(Oryzasalivasubspkeng),(Oryzasalivasubspkeng),茎杆较茎杆较矮矮, ,叶子较叶子较窄窄, ,深绿色深绿色, ,米粒短而粗米粒短而粗, ,其米粒不粘糯性。适于其米粒不粘糯

13、性。适于高纬度或低纬度的高海拔种植，谷粒不易脱落，较高纬度或低纬度的高海拔种植，谷粒不易脱落，较耐耐寒寒、耐弱光耐弱光，但，但不耐高温不耐高温，所以，所以长江中下游双季稻区长江中下游双季稻区的后季以及的后季以及黄河以北黄河以北一般采用粳稻品种一般采用粳稻品种。籼稻一般株高多在籼稻一般株高多在1m1m以上，以上，茎秆茎秆较软，较软，叶片叶片宽，宽，色泽色泽淡绿淡绿，叶，叶片片茸毛多茸毛多，有短小茸毛散生于颖壳。大多为无芒或短芒，有短小茸毛散生于颖壳。大多为无芒或短芒，谷粒谷粒细长而稍扁平细长而稍扁平，籼稻，籼稻适宜于在低纬度、低海拔湿热地区种植适宜于在低纬度、低海拔湿热地区种植，主要主要分布在中

14、国分布在中国和南亚、和南亚、东南亚各国，以及热带非洲。中国主东南亚各国，以及热带非洲。中国主要分布在要分布在淮河、秦岭以南地区和云贵高原淮河、秦岭以南地区和云贵高原的低海拔地区。的低海拔地区。一食味特性：籼稻一食味特性：籼稻的米粒淀粉的米粒淀粉粘性粘性较较弱弱，胀性胀性较较大大，粳稻的米粒淀粉粳稻的米粒淀粉粘粘性性较较强强，胀性胀性较较小小。二外观特性：籼稻二外观特性：籼稻谷粒谷粒狭狭长长，颖毛颖毛短稀，叶绿、色较淡，短稀，叶绿、色较淡，叶叶面面多茸毛多茸毛，耐肥性较弱，耐肥性较弱，叶片弯长叶片弯长，株型较松散株型较松散，并有耐湿、耐热、耐强光、易落，并有耐湿、耐热、耐强光、易落粒和对稻瘟病抵

15、抗性较强等特征特性粒和对稻瘟病抵抗性较强等特征特性。粳稻。粳稻 谷粒谷粒短圆短圆，颖毛长密颖毛长密，叶绿、，叶绿、色较浓，叶面较光滑，耐肥性较强，色较浓，叶面较光滑，耐肥性较强，叶片短直，株型紧凑，叶片短直，株型紧凑，并有耐寒、并有耐寒、耐弱光、不易落粒和对稻瘟病抵抗性较弱等特征特性。耐弱光、不易落粒和对稻瘟病抵抗性较弱等特征特性。籼稻籼稻粳稻粳稻超级超级稻稻品种是品种是指采用指采用理想株型塑造理想株型塑造与与杂种优势杂种优势利用利用等等技技术，育术，育成成的比的比现有水稻品种在产量上有大幅度提高、并现有水稻品种在产量上有大幅度提高、并兼顾品质与抗性的水稻新品兼顾品质与抗性的水稻新品种种，即即

16、超高产水稻超高产水稻。超级稻。超级稻品种品种有籼稻型有籼稻型，亦，亦有粳稻型有粳稻型的。有杂交稻组合，亦有常的。有杂交稻组合，亦有常规品种规品种。截至截至20112011年，农业部已确认年，农业部已确认8383个超级稻品种。个超级稻品种。 碾米碾米品质：品质： 糙米率、精糙米率、精米米率、和完整率、和完整精米精米率。率。糙米糙米五五分碾精分碾精七分碾精七分碾精完全完全碾精碾精外观外观品质：粒品质：粒形、垩白率、透明度形、垩白率、透明度蒸煮和食用品质：糊化温度、直链淀粉蒸煮和食用品质：糊化温度、直链淀粉含量、胶含量、胶稠度、食味稠度、食味品质。品质。营养品质：精米的粗营养品质：精米的粗蛋白质含量

17、和蛋白质含量和赖氨酸赖氨酸含量。含量。江米江米：江米又叫：江米又叫糯米糯米，一般来说，北方称江米，而南方叫，一般来说，北方称江米，而南方叫糯米因其香糯黏滑，常被用以制成糯米因其香糯黏滑，常被用以制成风味小吃：年糕、粽子、风味小吃：年糕、粽子、汤圆。汤圆。香米香米：是一种优质米，：是一种优质米，精米精米率率75%75%，无色，半透明无色，半透明，非糯性，非糯性，营养丰富。营养丰富。香味奇特香味奇特，且有挥发性，蒸煮米饭时拌合少许，且有挥发性，蒸煮米饭时拌合少许，米饭柔软浓香，清香四溢。其类型包括香籼、香粳和香糯。米饭柔软浓香，清香四溢。其类型包括香籼、香粳和香糯。江米江米香米香米水稻制种：包括常

18、规稻制种技术和杂交稻制种水稻制种：包括常规稻制种技术和杂交稻制种技术。其二者分别采用技术。其二者分别采用自交自交和和杂交杂交的方式获得的方式获得种子。种子。自交自交：对于植物来说：对于植物来说, ,即指自花授粉，例如豌豆。即指自花授粉，例如豌豆。杂交杂交：即由两个亲本的配子细胞，双受精而来。：即由两个亲本的配子细胞，双受精而来。水稻制种田间图水稻制种田间图 水稻亩产由于在不同环境、不同水稻亩产由于在不同环境、不同气候气候条件下各个条件下各个不同不同地区的受到土壤贫瘠地区的受到土壤贫瘠，种植，种植管理等影响，同管理等影响，同一品种一品种在在不同不同地方种植地方种植的产量差异也比较大，不过总体来说，的产量差异也比较大，不过总体来说，平均大面积实际亩产量在平均大面积实际亩产量在600600多多公斤公斤。19581958年全国年平年全国年平均亩产最高的高产田也就在均亩产最高的高产田也就在400400公斤左右公斤左右！ 从从19761976年开年开始，杂交水稻在全国大面积推广，比常规稻平均亩增始，杂交水稻在全国大面积推广，比常规稻平均亩增产产20%20%左右左右。20002000年，他主持的超级杂交稻年，他主