外源ABA对杂交水稻制种F_1穗芽的抑制效应

“穗芽”是我国发展杂交稻的技术难点之一,至今尚无有效控制措施。据研究外源ＡＢＡ对杂 交水稻制种Ｆ_１种子穗芽抑制效应显著。实验结果表明,于齐穗后施用ＡＢＡ抑制穗芽的作用有效浓度 为７５ｍｇ／Ｌ,施用剂量（有效成分ａ．ｉ．）为 ０．３８ｍｇ／ｈｉｌｌ;在本试验条件下,外源ＡＢＡ对杂交稻制种Ｆ_１ 种子、不育系繁种种子以及常规稻种子均有抑制穗芽的作用。此外,杂交水稻制种田为调花期与增穗 使用外源ＧＡ_３,抽穗期间雨日多寡等影响外源ＡＢＡ抑制穗芽的效果。外源ＡＢＡ处理过的种子经贮 藏,未发现其种子活力下降。     

利用外源ABA控制杂交水稻穗萌的研究

利用外源ABA对水稻不育系岗46A在不同喷施时期下进行不同浓度的喷施处理。结果表明,在各个喷施时期下,喷施ABA均显著降低了岗46A的穗芽率,并且喷期不同要求ABA的有效浓度也不相同,早喷（授粉末期）要求ABA浓度较高（90mg/L）,迟喷（灌浆中期或乳熟末期）要求ABA浓度较低（50 mg/L）。此外喷施ABA还影响了结实率与千粒重。处理后的种子经贮藏,未发现其种子活力下降。在杂交水稻繁殖制种的灌浆中期喷施50 mg/L的ABA是防治穗芽的有效途径。     

外源GA3、ABA对种子发芽与亲本穗上发芽内源激素变化影响研究

以外源GA3和ABA处理种子和水稻亲本,研究GA3和ABA对水稻种子萌发及亲本穗上发芽的影响,结果表明,外源GA3处理后引起两者种子内源GA3升高,降低种子内ABA、IAA水平,提高了GA3/ABA比值;外源ABA处理,引起种子内ABA含量升高,降低GA3、IAA水平,GA3/ABA比值减少;种子萌发和穗芽形成过程中GA3含量、GA3/ABA比值对比,发现前者小于后者,而种子萌发率与穗芽率相比,前者远远大于后者,表明穗上穗芽形成是一个更为复杂的生理变化过程.     

93.3%DS-穗芽克控制杂交水稻繁制种穗芽试验

穗芽指禾谷类作物收获前因天气久雨不晴，高温高湿诱发谷粒在穗上发芽。在我国，穗芽最常见于杂交水稻制种F1种子。在杂交稻种子生产过程中，种子乳熟期后因高温高湿天气诱发穗芽或发生早萌性生理变化而严重影响杂交稻的种子质量。根据调查，平均每年杂交稻种子质量因内部早萌性生理变化而导致的种子生活力下降的幅度在10％以上，因穗芽而减产10％～20％，严重的达50％以上，由此种子丧失再生产功能和商业价值。     

外源ABA对藜麦种子萌发的影响

以藜麦种子为试验材料,设置8个ABA浓度梯度(0、5、10、20、40、60、80、100mg/L)研究了外源ABA对藜麦种子萌发动态的影响。结果表明,低浓度ABA(0~5mg/L)对种子发芽势和发芽指数没有显著影响,高浓度ABA(20~100mg/L)显著抑制了藜麦种子的发芽势、发芽指数、活力指数以及幼苗根长、苗高和鲜重,且随着浓度增加抑制作用增强。5mg/L和10mg/L ABA处理可以延缓种子发芽,但发芽率与对照差异不显著,80mg/L和100mg/L ABA处理的藜麦种子萌发起始时间比对照推迟2d,发芽率也受到显著抑制。该研究结果表明外源ABA可以抑制藜麦种子萌发,浓度越高延缓抑制作用越强,可以为解决藜麦田间穗发芽问题提供参考。     

杂交水稻制种过程中籽粒内源激素含量的动态变化

穗发芽对粮食生产造成巨大的经济损失,为研究穗发芽前杂交水稻制种中杂交种子籽粒内源激素含量变化关系。采用HPLC等方法,以2个杂交水稻组合‘Y两优1号’（亲本为Y58S× R9311×）和‘II优416’（ Ⅱ-32A×R416）为材料,在水稻制种过程中进行穗发芽实验。发现组合‘Y两优1’号种子比‘II优416’易于穗发芽。同时测定了两组合在授粉15 ~27 天期间种子内源激素（IAA﹑GA1﹑ZR和ABA）含量的变化,易穗发芽的‘Y两优1号’内源激素ZR﹑IAA和GA1含量高于‘II优416’,ABA含量低于‘II优416’,且‘Y两优1号’籽粒内源GA1/ABA比值在整个过程中均大于‘II优416’。由此可见,杂交水稻制种过程中出现穗发芽现象的最主要原因是穗发芽前期种子内GA1的含量高于ABA且在发生穗发芽时GA1/ABA比值比较大。     

杂交稻穗芽种子死亡原因及其利用初探

杂交稻种子由于现有母本无休眠性,颖壳闭合不严,包颈,穗部湿度较大,以及残留赤霉素促进发芽的作用,一旦遇上天气不良,穗芽现象严重,往往造成制种户和种子公司的巨大损失。1穗芽种子死亡的原因1.1机械损伤和黑根霉感染穗芽种子包括穗上萌动和发芽的种子,以突破颖壳为度,其中发芽种子数量较少,大部分为萌动种子,两者数量大约为1:5～6。萌动种子晒干后几乎跟正常种子无异,但仔细观察可见胚部颖壳裂开。发芽种子大部分通过精选被淘汰掉了,萌动种子仍保留在商品种子中。通常把原有部分穗芽的种子统称穗芽种子,本文为区别起见称为含穗芽种子。1.1.…     

杂交水稻干种子内预存α—淀粉酶活性与制种过程中施用外源激素的关系

本试验利用精确的改良β—极限糊精法测定杂交稻干种子内部的α—淀粉酶活性,发现始穗期不施用赤霉素所产生的种子内酶的活性很低,特别是在胚乳中α—淀粉酶的活性为○或接近○,制种始穗期喷GA显著提高杂交稻干种子中预存的α—淀粉酶活性,常规施用剂量下产生种子α—淀粉酶的活性比对照高3-10倍,而且大部分集中在胚乳中。4年制种试验中的汕优和威优组合种子α—淀粉酶的活性变化均呈现相同趋势。用多种不同的外源抑制剂在籽粒乳熟-黄熟期施用对汕优63干种子内α—淀粉酶活性有相反的影响,其中以1000 ppm的MH、2.4-D、CCC抑制作用最强,整粒种子内的酶活性为○。此外,杂交稻亲本三系种子中α—淀粉酶的产生对始穗期GA处理的敏感性有明显的差异,其中不育系(V20A)和保持系(V20B)对GA比较敏感,而恢复系(测64)对GA基本不敏感。比较二种不同α—淀粉酶活性测定方法,用改良β—极限糊精法的灵敏度和准确性均明显优于传统的3,5-二硝基水杨酸法。此外,作者还分析了杂交稻内高α—淀粉酶活性对播种品质的不利影响,提出了“胚乳代谢超前性错误”的假说。     

不同外源激素对糜子成穗及产量的影响

研究不同种类外源激素对糜子成穗及产量的影响。用5种外源激素在糜子3~4叶期喷施,连续处理2次,喷清水为对照。记录糜子苗期基本苗数、拔节期总茎数、成熟期穗数等性状,用统计软件SPSS 17.0进行统计分析。结果表明,施用脱落酸（ABA）能够显著降低糜子的分蘖数,施用赤霉素（GA₃）、吲哚乙酸（IAA）、矮壮素（CCC）也能减少糜子分蘖数,但是与对照差异不显著,施用多效唑（PP₃₃₃）对糜子分蘖数没有明显影响;施用GA₃、IAA、CCC能够增加分蘖穗数,而ABA、PP₃₃₃降低分蘖穗数;各处理分蘖成穗率都较对照高,ABA处理分蘖成穗率为最高达到25.20%;ABA处理主茎穗占比较对照增加,分蘖穗占比降低;GA₃、IAA、CCC处理主茎穗占比相对于对照降低,分蘖穗占比增加,PP₃₃₃处理与对照相近;5种外源激素对糜子产量的影响差异显著,施用ABA产量最高,可能与主茎穗占比高和分蘖成穗率高有关系。在糜子3~4叶期喷施5种外源激素,对糜子有显著作用的是ABA,主要表现在ABA能够降低糜子分蘖数,保证了主茎的成穗数量,增加了分蘖成穗率,从而提高了糜子产量。     

杂交水稻制种过程中谷粒内源激素含量的动态变化

穗发芽对粮食生产造成巨大的经济损失,为研究穗发芽前杂交水稻制种中谷粒内源激素含量变化,采用HPLC等方法,以2个杂交水稻组合‘Y两优1号’(亲本为Y58S×R9311)和‘II优416’(亲本为Ⅱ-32A×R416)为材料,在水稻制种过程中进行穗发芽试验。发现组合‘Y两优1号’种子比‘II优416’易于穗发芽。同时测定了两组合在授粉15~27天期间种子内源激素(IAA、GA1、ZR和ABA)含量的变化,易穗发芽的‘Y两优1号’内源激素ZR、IAA和GA1含量高于‘II优416’,ABA含量低于‘II优416’,且‘Y两优1号’籽粒内源GA1/ABA比值在整个过程中均大于‘II优416’。由此可见,杂交水稻制种过程中出现穗发芽现象的主要原因是穗发芽前期种子内GA1的含量高于ABA,且在发生穗发芽时GA1/ABA比值比较大。     

关于水稻穗芽的生理学研究

利用重组自交系籼稻中-156/谷梅2号304份株系为材料，在田间条件下营造高温、高湿的小气候，以“穗穗芽率”及“粒穗芽率”为指标，筛选易发生穗芽与不易发生穗芽的极端材料，比较研究重组自交系亲本与各供试株系籽粒在穗芽发生期间的生理差异。结果表明，该重组自交系母本谷梅2号比父本中-156易穗芽，在正常成熟过程中籽粒内源GA₁含量水平高于中-156，ABA含量水平低于中-156；谷梅2号籽粒淀粉酶活性也高于中-156。花后15 d至完熟的籽粒灌浆期如遇高温、高湿条件，谷梅2号及易穗芽的株系籽粒内源GA1随雨日渐增，增幅高于中-156及不易穗芽的株系，同时其淀粉酶活性回升，在正常成熟过程中花后15 d后籽粒中淀粉酶活性与日渐降，但其幅度远高于父本中-156及不易穗芽的株系，这种变化可能是易穗芽的亲本与株系对高温、高湿敏感诱发穗上发芽的主要生理基础。     

Heritabilities and genetic variation for preharvest sprouting in progenies of Clark's Cream white winter wheat

Summary Preharvest sprouting resistance is a major breeding criterion in many regions where white wheat (Triticum aestivum L.) is produced. Availability of genetic sources of sprouting resistance should significantly advance this goal. Objectives of the present investigation were to determine heritabilities and genetic variation of sprouting resistance in progeny of six susceptible genotypes and Clark's Cream, a cultivar with excellent sprouting resistance. Sixty-five randomly selected F₂:F₃ lines from the six parental combinations were evaluated in blocks-within-replication designs at two locations during 1984–85. Falling number, -amylase activity, and sprouting percentage in simulated rain were usually more favorable in F₂:F₄ grain than in grain of the susceptible parents and frequently equalled levels in grain of the resistant parent. Broad sense heritability estimates were moderate to high for falling number and -amylase activity, low to moderate for visual sprouting, and inconsistent for embryo germination in ABA. Phenotypic correlations with sprouting were significant most often for falling number and least often for the agronomic traits, days to heading and kernel weight. We concluded that increased preharvest sprouting resistance is an attainable objective when genetic sources of strong resistance and appropriate selection criteria, such as sprouting after simulated rain, are used.     

Characterization of preharvest sprouting resistance in Clark's Cream white winter wheat

Summary Resistance to preharvest sprouting has been observed in several white wheat (Triticum aestivum L.) genotypes, but the mode of resistance has not been determined. Studies were conducted to characterize the strong preharvest sprouting resistance in Clark's Cream genotype to facilitate breeding for the trait. Clark's Cream and five other hard red and white wheat genotypes were grown in the glasshouse and field and effects of simulated rain, embryo maturity, inhibitors in floral parts and GA, endogenous inhibitors, and ABA and GA combinations on sprouting were measured. The six genotypes differed significantly in sprouting after simulated rain, -amylase activity, and response to GA and ABA. Embryo maturity and inhibition levels in floral parts and caryopses were nearly similar for all genotypes. Clark's Cream appeared to differ most in high embryo sensitivity, which was fairly nonspecific for ABA, GA, and endogenous inhibitor, and in low -amylase production during sprouting. Breeding procedures that lead to the preharvest sprouting resistance of Clark's Cream are discussed.     

On the problem of pre-harvest sprouting of wheat

Summary The problem of pre-harvest sprouting in wheat is very intricate. New concepts in breeding for resistance to pre-harvest sprouting regard many components such as -amylase production potential, response to gibberellic acid and inhibition in the bracts as important as dormancy. In the research work carried out at The University of Sydney's Plant Breeding Institute, we found varietal differences for each of these components. We also developed criteria for screening breeding material for these components. The implications of our findings in planning efficient breeding programmes to evolve varieties with multiple resistance to pre-harvest sprouting have been discussed briefly.     

四川省小麦品种(系)穗发芽抗性评价

穗发芽严重影响小麦产量和品质，受到生长环境、种皮颜色和遗传基因的共同控制。由于四川地区在小麦收获季节容易出现高温高湿的气候条件，是小麦穗发芽的常发和重发区。依据材料的穗发芽抗性，有目的性地配制杂交组合选育抗性品种是控制小麦穗发芽的重要策略，而系统鉴定分析各优良品种及品系的穗发芽抗性是亲本选配的重要依据。本研究调查分析了242份2000年来四川省审定小麦品种及即将成为未来几年新品种的2017—2018 年四川省区试品系的田间穗发芽情况，发现分别有23(9.5%)和67 (27.7%)份材料具有强（穗发芽率低于5%）和高（穗发芽率介于5%~15%）的穗发芽抗性。这为穗发芽抗性育种亲本的选择提供了参考；并且发现穗发芽抗性在不同类型材料中存在差异：2000 年来审定品种＜区试普通小麦品系＜区试早播早熟小麦品系＜区试特殊用途小麦品系，穗发芽抗性在未来几年品种中将有所增强；种皮颜色对穗发芽抗性具有强烈影响，随着种皮颜色加深，穗发芽抗性越强，但仍发现3 份（‘川育26’、‘川辐9 号’、‘川辐17 号’）白皮小麦材料具有强的穗发芽抗性，为白皮小麦抗穗发芽育种提供参考。其次发现在四川环境下，早播可能会提高小麦品种的穗发芽抗性。     

Dormancy breaking procedures and the breeding of white-grained wheat with resistance to pre-harvest sprouting

Summary Gibberellic acid, cold (4°C) and a combination of these two treatments were tested for use in breaking dormancy in 27 lines of white-grained wheat with varying levels of resistance to pre-harvest sprouting. Germination increased in all lines treated with gibberellic acid. Dormancy could be broken with 1 M gibberellic acid. Response to cold varied. A combination of gibberellic acid and cold treatment was the most effective. This technique has been found useful in treating seed in a breeding program aimed at producing wheats with resistance to pre-harvest sprouting.     

贮藏条件对半夏种子寿命的影响

对不同贮藏条件下半夏种子的发芽势和发芽率进行测定。结果表明:半夏种子无休眠期,遇到适宜条件即可萌发;采用低温沙藏处理对保持半夏种子的生活力效果最好,贮藏15个月后,发芽率仍然保持在83.4%以上,发芽势较室温贮藏处理高17个百分点;随贮藏时间的延长,种子发芽能力呈逐渐下降趋势。但在贮藏3个月至15个月期间,半夏种子的发芽势和发芽率均没有显著下降,发芽率仍然保持在77%以上,表明半夏种子最少可以贮藏15个月。     

抗穗发芽2D/2H小大麦易位系的鉴定和应用研究

大麦2H染色体长臂上的Isa-H基因控制α-淀粉酶抑制蛋白的合成，减轻高α-淀粉酶活性对小麦穗发芽的不利影响。为了检测小大麦杂交后代中有无大麦Isa-H基因导入，利用染色体C-分带和原位杂交技术相结合对所创制的2H小大麦异附加系WBA9812和易位系WBT371进行了鉴定，以完整麦穗吸水保湿发芽法测定穗发芽的抗性，结合农艺性状观测，选育出具有抗穗发芽等优异特性的小大麦新种质。分析结果表明：WBT371是2D／2H易位系，抗小麦穗发芽。WBT371为进一步培育抗穗发芽小麦新品种创造了宝贵的种质资源。     

甘蓝型油菜成熟角果内源激素对带壳种子发芽的影响

以甘蓝型油菜品系832、780、1-1、1-13、8-6为材料,进行了田间带壳种子发芽调查、室内模拟降雨带壳种子发芽试验、种子发芽试验、不同浓度ABA处理的种子发芽试验,并利用HPLC测定了鲜果壳和种子的吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CK)和脱落酸(ABA)的含量。结果表明,各供试甘蓝型油菜品系带壳种子发芽率存在极显著差异,而不带壳种子的发芽率在第5 天以后没有显著差异。油菜成熟角果的果壳ABA含量与带壳种子发芽存在显著负相关（r＝－0.8941）,带壳种子发芽主要受果壳所含ABA的抑制;外源ABA能明显抑制种子发芽。