抽穗期剪叶对特优组合充实的影响

以特优多系1号、特优63两个特优组合为研究材料,通过剪叶处理,研究了特优组合不同叶位叶片对籽粒充实的影响。结果表明:剪叶降低特优组合的结实率和千粒重,从而降低籽粒产量。各部位叶片对结实率和单株产量的作用大小依次均为剑叶倒二叶倒三叶,各处理相互之间差异达极显著水平;各部位叶片对千粒重作用大小依次为倒二叶剑叶倒三叶。     

不同叶位叶片对水稻籽粒充实的影响

采用8个水稻品种,抽穗期进行剪叶处理,研究不同叶位叶片对籽粒充实的影响.结果表明:剪叶降低水稻的成粒率、粒重,尤其对后开花的籽粒影响较大,从而降低籽粒产量.各部位叶片对弯曲穗型品种的籽粒充实作用大小依次为剑叶＞倒二叶＞其他叶片,而半直立穗型品种剑叶影响最大.剪叶处理会显著增加空秕粒率.半直立穗型品种各叶片对产量影响差异较小;弯曲穗型品种剑叶对产量的影响远大于其他各叶片,且剑叶对水稻产量的影响弯曲穗型品种远大于半直立穗型品种.     

冬小麦开花期光合源构成及其对穗粒重的贡献

采用剪摘叶片、包穗方法研究了4个冬小麦品种开花期不同光合源构成及其对穗粒重的影响。结果表明,开花期不同光合器官占总绿色面积的比例为:叶片49.82%~55.27%,茎鞘24.76%~30.83%,穗部19.11%~21.68%;4个品种非叶器官绿色面积与叶片面积的比例依次为1.00∶1,1.01∶1,0.81∶1和0.96∶1,且随着时间的推移逐渐增大。不同光合器官对穗粒重的贡献率分别为:叶片37.62%~55.49%、茎鞘23.78%~31.72%、穗部20.73%~30.65%,不同穗型品种比较,大穗型品种的茎鞘和穗部贡献率均大于多穗型品种,而叶片的贡献率则相反;不同叶位叶片的贡献率为:旗叶>倒二叶>倒三叶>倒四叶,4个品种一致。当某一叶片损失后,剩余邻近叶片的光合速率有明显的补偿效应。     

一个新的水稻窄叶突变体的遗传分析和基因定位

水稻叶片形态相关突变体是水稻功能基因组学研究和株型改良的重要材料.本研究以新的窄叶突变体MR11为研究材料,发现该突变体在整个生育期表现为窄叶、叶长变短和植株矮化.叶片组织结构观察发现由于叶脉数减少和叶脉问宽度减小,导致突变体倒二叶叶片宽度不及野牛型的1/2.F2和BC1F1两个群体分离结果表明该窄叶突变体表型受一对隐...     

小麦植株器官光合作用与籽粒产量的研究

采用剪去叶片和芒及穗部、茎秆和叶鞘遮光处理,植株各器官对单穗粒重的影响依次为穗→芒和叶片→茎秆和叶鞘,不同叶序的叶片对单穗粒重的影响为倒2叶→旗叶→倒3叶→倒4叶。     

棉花叶系质量划分及叶层配置的研究

对棉花品种泗棉3号等采用大田群体与实验室盆栽试验相结合的方法,应用14C同位素标记、剪叶试验及其生理测定等手段,研究在最大LAI相近条件下,叶片的组成、功能和大小分布对成铃和产量的影响。结果表明,棉花叶片的光合产物的运输分配流向及对棉花成铃和产量的作用是不同的,按其对棉铃形成和发育贡献的大小可划分为有效叶、无效叶、高效叶及低效叶,并且明确了在开花结铃期提高有效叶面积率、高效叶面积率,并塑造较小的叶片,均匀的叶层分布的叶层配置可提高群体光合效能,从而确保光合产物向产量器官的输送,提高成铃率,增加总铃数和产量的叶系质量特征。     

水稻叶片早衰突变体ospls3的生理特征和基因定位

叶片衰老是作物叶片发育的最后阶段,功能叶早衰将影响作物产量和品质,因此,研究叶片早衰的分子与生理机制对于培育耐早衰优良品种具有重要意义。本研究利用⁶⁰Co辐射诱变籼稻N142,获得叶片早衰突变体ospls3,其叶片早衰始于分蘖期,最先表现为叶尖变褐及叶中上部出现褐色斑点,并向叶基部蔓延而使叶片枯死。生理分析表明,野生型剑叶的叶绿素含量显著低于倒二叶和倒三叶,而突变体的含量则分别低于野生型且依次显著降低;野生型剑叶、倒二叶和倒三叶间的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、O₂^?含量和H₂O₂含量基本不变,而突变体的这些活性和含量则依次显著升高;野生型剑叶、倒二叶和倒三叶的可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性变化不显著,而突变体则依次降低。遗传分析表明,ospls3受1对隐性基因控制,借助图位克隆技术将该基因定位于第12染色体长臂的RM6953与RM28753之间,物理距离为294 kb,该结果为进一步克隆OsPLS3基因并研究其功能奠定了基础。     

水稻航天衰老突变体基因psl2的表型和遗传分析

叶片是植物最主要的光合作用器官,是水稻的源器官。其生长、发育和衰老的分子机理的研究对水稻经济产量和生物产量具有重要的意义。2006年我单位在参加农业部实践8号卫星航天育种工程的空间辐射诱变籼稻(Oryza sativa L.indica)泸恢H103中得到一叶片早衰突变体。初步研究结果表明,该早衰叶突变体表现的特点是:抽穗期前心叶抽出时,先前抽出的倒4叶片就开始变黄衰老,抽穗初期时先前抽出的倒3叶表现衰老,抽穗后期先前抽出的倒2叶表现衰老,灌浆期剑叶表现衰老,完全成熟时剑叶完全衰老死亡。利用该突变体分别与其野生型泸恢H103、R527、R602杂交,获得F1及其衍生的F2群体,对早衰叶突变体进行遗传分析。遗传分析表明由一隐性核基因psl2控制。本研究为最终定位和克隆目标基因奠定了基础。     

水稻矮化宽叶突变体osdwl1的生理特性和基因定位

株高是影响水稻倒伏的重要因素之一,培育适度矮化水稻品种有利于提高其抗倒性,进而减少产量损失并提高稻米品质,因此研究矮秆形成的分子生理机制具有重要意义。通过辐射诱变籼稻恢复系自选1号获得一个稳定遗传的矮化宽叶突变体osdwl1,本文对其形态与生理特征、细胞结构差异、遗传分析和基因定位等方面进行了研究。大田条件下,osdwl1矮化宽叶性状始于分蘖期后,成熟期穗长和各茎节长度均极显著短于对照,最终导致株高矮化,究其原因,是由于突变体茎节细胞变短所致;而叶片石蜡切片及扫描电镜结果显示,osdwl1的叶片小维管束数及其间距显著增加,从而导致叶片变宽,且其上下表皮的小刺毛数也极显著增加。此外,osdwl1的中上部叶片还表现黄化症状,该性状始于3~4叶期幼苗。生理分析和透射电镜观察表明,与野生型对照相比,孕穗期osdwl1的叶绿体类囊体结构松散,且部分已开始降解,从而导致其倒二叶和倒三叶的叶绿素总含量、净光合速率以及Fv/Fm比值均极显著降低,而其可溶性蛋白、过氧化氢酶及超氧化物歧化酶酶活依次极显著降低,从而导致叶中H2O2及O2-累积,促使丙二醛含量急剧增加。遗传分析表明,osdwl1的矮化宽叶表型受单隐性核基因调控,利用图位克隆技术将该基因定位于6号染色体短臂的SSR标记RM19297与InDel标记ID269-2之间,物理距离为333kb,该结果为进一步克隆OsDWL1基因并研究其功能奠定了基础。     

水稻半外卷叶突变体sol1的表型分析与基因定位

适度卷曲有利于提高水稻叶片的光合效率,增加植株光合产物的有效积累量。我们利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理籼型水稻保持系西农1B,获得一个稳定遗传的水稻半外卷叶突变体。该突变体从十叶期开始各叶片逐渐向外卷曲直至半卷状,并伴随茎秆半矮化和叶片披垂,暂被命名为semi-outcurved leaf 1(sol1)。与野生型(WT)相比,sol1的叶片卷曲指数均达到30%以上(P<0.01);倒一、倒二、倒三、倒四节节间长度和穗长极显著缩短,倒一、倒二、倒三叶的叶夹角显著或极显著增加;有效穗数、千粒重、每穗实粒数、结实率显著或极显著下降,一次枝梗数则增加11.3%(P<0.05)。sol1的蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度显著高于野生型。石蜡切片显示,sol1倒一叶的泡状细胞体积变小,数量显著增多,表皮细胞体积略微增大。遗传分析表明,sol1的半外卷叶性状受1对隐性核基因调控,定位于6号染色体标记JY6-3和JY6-10之间165 kb的物理范围内,共含15个注释基因。qRT-PCR结果表明,与泡状细胞相关的内卷基因和外卷叶基因RL14、Roc5、REL1在突变体sol1中呈不同程度的上调,NRL、BRD1、OsHox32、ADL1、LC2则呈不同程度的下调。研究结果为SOL1基因的克隆和功能研究奠定了基础。     

水稻卷叶性状与分子调控机制研究进展

水稻(Oryza sativa)良好叶片形态是保证水稻产量因素之一,一定程度的卷曲能够使水稻叶片保持矗立,有利于改善水稻群体的受光面积,使其接收更多的光能,提高光合利用率.SRL1、ROC5、OsRRK1、SLL2、CLD1、OsZHD1/2和NRL1对泡状细胞的调节,SLL1和SRL2对厚壁组织细胞的结构和过程的调节,ADL1对叶片极性的调节以及CFL1和CLD1对叶片表皮形成的调节是主要调节叶片卷曲的几个方面.上面的许多基因和其他几个基因以复杂的方式相互作用,以维持细胞的平衡性和完整性,实现最佳的卷叶表型.水稻卷叶是分子、细胞、生理和环境共同作用的复杂调节机制,因此研究水稻卷叶对高效育种有重要的利用价值.本研究总结了水稻卷叶类型、产生因素、细胞形态变化、已定位和克隆的卷叶基因,以及水稻卷叶调控机制的最新研究进展,为水稻的卷叶性状育种提供参考.     

不同密度与氮肥不同运筹方法对水稻产量的影响

通过不同密度与氮肥不同运筹方法的应用对水稻产量的影响试验表明,用栽插密度为30cm×13.9cm,氮肥(尿素)的追施方法是总用量为28kg/667m2,其中:基肥占45%;栽后5～7d占15%;叶龄余数4,倒5叶展开占20%;叶龄余数2,倒3叶展开占20%的追施方法,能使水稻产量明显提高、增产显著。     

水稻叶片的卷曲特性及其遗传分析

应用在构建近等基因系中的3个回交世代的F<,2>群体,在不同年份,不同环境下对水稻卷叶的卷曲特性及遗传规律进行了测定和分析.结果表明,水稻叶片发生卷曲是在第4片叶,但开始发生卷曲的时间是在6叶期,随着叶片数的增加,卷曲度随之增加至最大值;随着稻株叶片生长完成,叶片卷曲度在上三叶中均呈下降趋势,表现为:剑叶>倒二叶>倒三叶,卷曲度的降幅也表现相同趋势;叶基角随着生育进程的加大、叶片卷曲度的不断减小而增加,但叶基角的增幅与叶片卷曲度不呈简单的反比关系;该卷叶性状是由1对主效基因控制的不完全显性遗传.     

水稻叶片早衰突变体osled的生理特征与基因定位

叶片早衰直接影响作物的产量与品质, 因此, 研究叶片早衰的分子与生理机制对于作物遗传改良具有重要的意义。本研究利用⁶⁰Co辐射诱变水稻品种93-11获得突变体osled, 其从分蘖期叶片就开始早衰, 最先表现为叶尖和叶边缘变褐, 并伴有红褐色斑点。在苗期经模拟干旱胁迫处理后, 突变体不仅早衰, 而且植株变矮以及根系变短。生理分析表明, 野生型剑叶、倒二叶和倒三叶的丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及过氧化物酶(POD)活性基本不变, 但突变体则显著升高且倒二叶和倒三叶极显著高于野生型; 突变体和野生型三片叶的可溶性蛋白含量、过氧化氢酶(CAT)活性及叶绿素总含量均依次下降, 但突变体倒二叶和倒三叶的含量或活性均显著低于野生型。叶片经台盼蓝、二氨基联苯胺(DAB)及四唑硝基蓝(NBT)等细胞组织化学染色及透射电镜分析表明, osled叶片细胞膜系统已破坏, H₂O₂和O₂^?积累, 叶绿体已开始解体。遗传分析表明, osled受一隐性基因控制, 借助图位克隆技术将该基因定位于第3染色体长臂的RM15528与RM15553两个标记之间, 遗传距离均为0.7 cM, 该结果为进一步克隆OsLED基因并研究其功能奠定了基础。     

黑龙江超高产水稻品种叶部特征的研究

叶片形状及空间排布是水稻重要的形态特征之一,直接影响水稻的光合作用。为探讨在黑龙江寒地特殊生态环境下,超高产水稻品种的叶部特征,指导寒地超高产水稻品种的选育,开展了本研究。以黑龙江超级稻松粳9号、龙稻5号和龙粳14为试验材料,分别以生产中同熟期的品种藤系138、龙稻3号和合江19作为对照,进行了水稻群体叶面积动态、齐穗期功能叶片的各性状以及与干物质积累的关系等研究,根据试验结果,结合笔者的高产育种经验,提出黑龙江省高产水稻开花后的上3叶特征应为:剑叶较长、基角和张角小,倒2叶和倒3叶厚、基角10~20、张角20~30,叶片衰老慢。     

大麦芒对籽粒产量的作用

1982—1987年剪芒、剪叶试验结果表明，大麦诸光合器官对产量的作用表现为：芒>旗叶>倒2叶>倒3叶。芒的作用因品种类型和灌浆期的气候生态条件不同而异，六棱大麦芒的作用大于二棱大麦。在温度较高，光照充足和雨量较少的年份，芒对粒重的贡献较大；反之，在温度较低，光照不足和雨量较多的年份则较小。灌浆期     

利用染色体片段代换系定位水稻叶片形态性状QTL

水稻叶片形态是理想株型的重要组成部分,控制叶片形态基因的挖掘对于塑造水稻理想株型,实现水稻超高产目标具有重要意义。本研究利用广陆矮4号为受体亲本,日本晴为供体亲本构建的一套染色体片段代换系,对水稻上三叶(倒一叶、倒二叶和倒三叶)形态性状与单株籽粒产量进行了相关性分析,并开展了相关QTL定位。结果表明,除剑叶宽外,水稻上三叶的叶长、叶宽都与单株产量呈极显著正相关。同时,通过单因素方差分析和Dunnett’s多重比较,在两年间重复检测到20个控制叶形的QTL,其中叶长QTL 13个(8个表现正向效应,5个表现负向效应);叶宽QTL 7个(4个表现正向效应,3个表现负向效应)。这些QTL的鉴定为水稻叶形性状的分子改良提供了重要遗传信息。     

不同叶片对高粱生长发育和产量形成的作用

叶片是植物重要光合器官，任何叶住叶的损失都会影响高粱生长发育和产量形成。以高粱1338为材料研究表明，单叶面积和叶绿素含量最高的是上数第8、9、10叶；第6、7、8叶功能期最长；第8、9叶的光合势最大；上部叶片比叶重较大。由于上部叶片光照条件较好，在光合作用和物质生产上第2、3、4叶具有较大优势。对产量贡献最大的叶片是上数第2叶，其次为第3、4叶和旗叶。     

氮肥和花后去叶对小麦千粒重的影响

为了研究花后去叶对小麦千粒重的影响,通过在4种肥料处理下,以3个小麦品种为试验材料,分别进行不去叶（对照）、留旗叶+倒二叶、只保留旗叶、去旗叶、去所有叶片处理,研究不同氮肥施用量下叶片对千粒重的贡献率。结果表明,去叶处理对千粒重影响差异显著(P<0.05),不同去叶处理千粒重均小于对照。结论为在4种氮肥处理下,不同去叶处理对千粒重的影响趋势一致,去叶处理对千粒重的影响大小依次为：去掉所有叶片>只保留旗叶>留旗叶+倒二叶>去旗叶。     

棉花氮素和SPAD值叶位分布规律研究

 在盆栽和大田氮肥试验的基础上,研究棉花氮素和叶绿素含量（SPAD值）随叶位的空间分布特征,并对不同叶位叶片的含氮率、SPAD值之间及其与总叶片含氮率和植株含氮率之间的相关性进行了分析。结果表明棉花不同叶位叶片含氮率、叶绿素含量、SPAD值均存在差异,增加施氮量能提高叶片含氮率、叶绿素含量和SPAD值,同时减小叶位间的差异;SPAD值对氮素的敏感性为倒4叶最高,倒2叶最低,而倒1、倒3叶的敏感性排序因品种不同而不同;蕾期、初花期和盛花期均以倒4叶与总叶片及植株含氮率相关系数最高;且适宜氮素水平下,初花期倒4叶SPAD值的变异系数最小。以某一特定叶片的SPAD值或以叶色差的大小来诊断棉花氮素营养状况时,倒4叶是较为理想的指示叶。