表型检测中用于小麦株型研究的快速三维重建方法

植物表型自动化检测技术在农业研究和作物育种的过程中发挥了重要作用,但目前受限于二维技术三维特征很难被提取。株型是影响多分蘖作物产量的重要表型特征之一,它包括分蘖数、分蘖角、和茎粗等参数。传统方法中获取这些特征参数需要大量的人工测量,而人工测量具有耗时,主观性强,不准确等缺陷,因此用人工的方法进行大批量的表型分析是不现实的。为了使作物育种研究中株型参数提取实现自动化,提出一种用于高通量植株株型性状参数获取的快速三维重建方法,为了提高重建效率,研究中使用了图形处理单元(GPU)并行处理技术,在统一计算设备架构(CUDA)下进行重建的并行计算,使单株重建时间缩减到10秒左右,适合使用于高通量表型检测平台。     

基于虚拟作物技术构造理想株型的研究综述

挖掘出作物的理想株型是作物育种的重要目标之一,在当前虚拟作物理论和软件开发技术基础上,总结了利用虚拟作物构建理想株型的主要技术,指出了数字化构建作物植株当前时期内的热点问题和发展方向,分析了存在的不足之处,为定量化株型设计、解决传统株型育种方式不精确等问题奠定了一定基础.     

水稻分蘖角度的研究进展

水稻株型在育种上具有极其重要的意义,而水稻分蘖角度是创新水稻株型的重要因素之一。本文综述了水稻分蘖角度的不同分类、调控机制以及国内外对水稻分蘖角度基因的遗传分析、定位和克隆。     

作物分蘖影响因素研究进展

分蘖作为禾本科作物的重要农艺性状,是评估作物生产潜力的关键指标,并对作物高产目标的实现有重要意义。本文从植物激素、遗传基因及外界环境因素3个方面阐述了作物分蘖发生的主要影响因素,以期为作物分蘖研究提供一定的理论参考。     

粳稻品种株型遗传参数的研究——兼论水稻株型问题

<正> 由于株型与光能利用密切相关,因而株型研究已成为当代作物育种上的重要课题。迄今为止,人们对水稻株型(除株高以外)遗传方面的知识还很欠缺,仅有零星资料表明,叶型和分蘖习性属于数量遗传及遗传参数。为此,笔者近三年开展了粳稻和籼稻株、叶型态的遗传研究,以期为水稻育种提供遗传参数。一、材料和方法 (一) 供试品种:大多为我国南方近     

油菜株型模拟研究进展

株型结构是作物表型组学研究的重要内容之一.油菜株型研究不仅有助于定量化株型评价,选育高光效、适宜机械化作业的品种,也有利于提高油菜生长模型的机理性,具有重要的科学意义.本文针对当下国内外作物株型研究现状,重点从传统作物株型和作物株型模拟两个方面分别进行归纳总结,并着重综述了油菜株型相关研究进展,最后概要评述了当前在油菜...     

多环境下水稻株型相关性状QTL解析

水稻株型是重要产量决定因素,通过三亚和哈尔滨连续三年表型鉴定,分析水稻分蘖数、分蘖角度和株高QTL。结果表明,三性状受环境影响较小,株高和分蘖数在不同环境下相关性显著。qPH7和qTN7-1位于同一标记区间,且在多环境中稳定表达,贡献率超过20%,是与株型连锁的主效位点。性状表型和遗传相关具有一致性,且性状表型变异主要受基因型控制,但qPH7、qPH12、qTN7-1、qTA8和qTA12具有基因×环境互作效应。结论可为水稻株型分子聚合理论提供参考及依据。     

超级杂交稻国稻1号农艺性状研究

对超级杂交稻国稻1号和杂交稻汕优63的株型特征以及农艺性状进行了比较分析,结果表明:国稻1号的单产之所以显著高于汕优63的,主要因为前者分蘖多且分蘖快,单位面积有效穗数和每穗总粒数多,而且结实率高。     

水稻株型结构相关基因遗传研究进展

为加强水稻分子育种研究并提高其产量,综述了水稻株型结构即株高、分蘖数、分蘖角度和穗部性状相关基因的研究进展,并通过基因工程方法对株型育种工作进行了展望。     

杂粳F1株型对产量的影响及与恢复系的关系

杂交粳稻株型性状及产量的优势普遍存在 ,不同性状间优势程度有显著差异 ,且株型性状如分蘖势、分蘖角度、单茎茎鞘重、比叶重及叶层空间区域分布、成熟期绿叶面积等对穗粒结构性状有显著影响。在所考察的杂种 F1 2 9个性状中有 2 2个性状与恢复系对应性状呈显著相关。株型改良后的恢复系产量大幅度提高 ,所配制的杂种 F1 株型明显优化 ,竞争优势显著增强。因此 ,改良恢复系株型 ,提高其综合性状 ,是实现杂交粳稻新突破的有效途径之一。     

一个水稻散生突变体tag1的遗传分析及基因定位

株型对水稻产量有着重要影响。作为影响株型的重要因素之一,分蘖角度是水稻高产育种上考虑的重要农艺性状。散生突变体tag1(tiller angle 1)在水稻品种台北309转基因后代中被发现。与野生型相比,主要突变表型为分蘖角度和叶夹角显著增大,并伴随株高、穗长、结实率和枝梗数等性状上的变化。遗传分析表明,tag1的突变性状由一对隐性基因控制。利用F2(tag1/明恢63)群体作为定位群体,突变基因被定位在第11染色体长臂In Del标记AC35795和M7之间,遗传距离分别为0.38 c M和0.95 c M。在该区间内存在一个已被克隆的控制水稻分蘖角度的基因LAZY1。测序比对分析发现,突变体的TAG1存在一个119 bp的缺失,包括第4个外显子50 bp,第4个内含子69 bp,及二者间的剪切位点。因此TAG1是LAZY1的一个新的等位基因,重新命名为LAZY1-2。lazy1和tag1在突变表型上存在一定差异,这可能是LAZY1基因序列的突变位点不同造成的。     

提高小麦分蘖成穗率和单穗生产力的途径

研究了小麦不同类型品种在分蘖成穗率和穗粒结构上的差异以及栽培密度、施肥方法对这些性状的影响。结果表明:单株穗数和平均单穗粒重的关系,品种间差异明显,大穗型品种的单穗粒重有随单株穗数增加而增加的趋势,多穗型品种以带2个分蘖穗的植株单穗粒重最大;降低栽培密度可增加单株分蘖数和成穗数,每穗粒数印单穗粒重心显著提高,但成穗率是否增加因品种而异;孕穗肥可提高分蘖成穗率、增加每穗粒数和单穗粒重。文中还就提高小麦分蘖成穗率和单穗生产力的栽培途径作了讨论。     

中粳稻分蘖穗率与苗质,秧苗密度和群体质量关系的研究

研究了中粳稻不同分蘖穗率群体与秧苗素质、秧苗密度、茎蘖动态、齐穗期群体质量和稻谷产量的关系。试验结果表明,分蘖穗率与秧苗密度。大田穴苗和最高茎蘖数呈显著负相关,一苗质、分成穗率和齐期的比叶重、粒叶比等群体质量指标均呈显著正相关,提高大田分蘖穗率显著提高穗谷重、谷草比、经济系数和经济产量。在保持秧大田比一致的条件下,培育稀播壮秧,减少大田穴苗数,提高分蘖穗率,建立合理的群体结构,提高群体质量,是水稻     

小麦顶三叶与粒重关系的研究初报

研究了小麦不同摘叶方式下 ,顶三叶与粒重的关系及不同类型品种之间的差异。结果表明 :顶三叶的摘除对粒重的影响大小排序为旗叶 >倒二叶 >倒三叶 ,整株摘叶对粒重的影响高于主茎摘叶 ;多蘖型小麦品种主茎摘叶后千粒重降低得少 ,与整株摘叶后千粒重降低率相比差距大 ,而少蘖类型降低得多 ,降低率相比差距小     

水稻不同基因型全生育期耐低磷能力的鉴定、评价指标

本试验对前人用不同方法筛选出的98份耐低磷种质在同一条件下进行全生育期耐低磷能力研究,结果表明各品种在低磷条件下生长,各性状均表现出不同程度的减弱。具体表现为抽穗期延迟,株高变矮,分蘖减弱,籽粒重减轻,生物重降低。通过水稻主要农艺性状相对值的变异范围、平均值以及它们之间的相关性分析,认为以相对单株籽粒重和相对分蘖数相结合作为水稻全生育期耐低磷能力的鉴定指标即可。同时鉴定出23个典型耐低磷品种。这些材料可以作为进一步进行耐低磷的机理及其分子研究的基础材料。     

Studies on the Morphological Characters of South China Double Cropping Super Rice at the Active Tillering Stage

The morphological characters of the newly released super hybrid rice in South China, Yueza122, Fengyou428, Peiza 67, and super conventional varieties, Guangchao3, Shengtail at the active tillering stage in both early and late crops were investigated. Using the analysis of variance and other statistic methods, the ideal morphological characteristics of South China double cropping super-rice at the active tillering stage were determined. They are 55-60 cm in the early crop and 60-76 cm in the late crop for the ideal plant height, about 15 tillers in the early crop and 14-19 tillers in the late crop for the ideal tiller number per plant, 40-44 cm in the early crop and 42-60 cm in the late crop for the ideal length of the first leaf under the top leaf, 1.2-1.4 cm in the early crop and 1.2-1.3cm in the late crop for the ideal width of the first leaf under the top leaf, 3944 cm in the early crop and 37-43cm in the late crop for the ideal length of the second leaf under the top leaf, 1.1-1.4cm in the early crop and about 1.1cm in the late crop for the ideal width of the second leaf under the top leaf, 22-58° in the early crop and 4 12° in the late crop for the ideal top leaf angle at the active tillering stage. Based on these results, a new concept of "dynamic plant type structure" for South China double cropping super rice breeding was suggested.     

华南双季超级稻分蘖盛期理想形态性状研究

 对华南稻区最新育成的超级杂交稻组合粤杂122、丰优428、泗优998、培杂67和超级常规稻品种广超3号、胜泰1号分蘖盛期早、晚不同季节的形态性状进行了研究。利用方差、通径、判别函数分析等统计方法,确定了华南双季超级稻分蘖盛期的理想形态性状量化指标,即,植株高度:早季55～60cm、晚季60～76cm;每蔸茎蘖数:早季15条左右、晚季14～19条;顶下1叶长:早季40～44cm、晚季42～60cm;顶下1叶宽:早季1.2～1.4cm、晚季1.2～1.3cm;顶下2叶长:早季39～44cm、晚季37～43cm;     

水稻叶片几何参数的模拟分析

【目的】在生长模型输出的基础上，构建预测水稻叶片几何参数的动态模型，以便更准确地实现水稻的虚拟生长。【方法】在试验观测的基础上，分析了不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片叶长之间以及叶长与叶宽之间的定量关系，进一步耦合水稻叶龄、叶面积和茎蘖数模拟模型，进行水稻叶片几何参数变化的动态模型构建。【结果】不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片的叶长比随分蘖叶序呈二次曲线变化，叶长与叶宽的关系可用幂指数函数描述。运用独立实测资料对模型进行的初步检验显示，本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同叶位叶片的几何参数。【结论】本研究构建的水稻叶片几何参数分析模型较好地体现了器官几何参数受生态环境、品种类型和栽培措施影响的形态生理规律，为水稻虚拟生长提供了可靠和普适的叶片几何特征确定方法。     

氮肥对沈农265生长的影响

以超级稻品种沈农265和主栽品种辽粳294为试材,比较氮肥对2品种分蘖、株高、物质生产与分配的影响。结果表明:不同肥力下,2品种均在6月27日达到分蘖高峰,与辽粳294相比,沈农265达分蘖高峰时分蘖数少;株高受氮肥的影响较大,沈农265的穗颈节间明显长于辽粳294,茎秆基部前者短于后者;叶鞘的物质输出率高于叶片,茎秆的物质输出率为负值。