扬麦16“灌浆快”与颖果显微结构和内源生长素的关系

扬麦16是长江中下游麦区种植面积最大的品种,具有灌浆速度快、粒重高等特点。为探明扬麦16"灌浆快"与颖果结构和内源生长素的关系,以宁麦13为对照,显微观察了扬麦16颖果维管束、胚乳细胞和传递细胞发育的变化特征,测定了千粒重和生长素含量。结果表明,扬麦16胚乳中淀粉体和蛋白体发育好,胚乳充实饱满,最终粒重高;灌浆过程中扬麦16颖果内源生长素水平高,促进了同化物向籽粒的调运和胚乳细胞的分裂;扬麦16颖果维管束发达,筛管面积大,韧皮部卸载能力强;扬麦16颖果传递细胞分化早,细胞壁内突结构发达,养分转运能力强。     

花后低温对小麦胚形态发育的影响

为探明花后低温对小麦胚形态发育的影响，以半冬性小麦品种烟农19和春性小麦品种扬麦15为材料，人工模拟花后低温，采用树脂切片、显微结构观察及Image-Pro Plus软件图像分析等技术，研究小麦胚在花后低温下的形态变化。结果发现：（1）低温处理后两小麦品种胚的脱氢酶活性均降低，扬麦15的降幅大于烟农19；（2）低温延迟了小麦胚的发育进程，影响胚面积的增长和结构的分化；（3）低温影响盾片细胞发育，抑制盾片上皮细胞的伸长和底部上皮细胞层数的增加，同时使薄壁细胞贮藏物质增多；（4）低温对小麦胚分化过程影响较大，对小麦胚芽分化的抑制作用较明显，对胚根分化影响不明显，同时低温还抑制胚轴细胞数目的增加、体积的增长和贮藏物质的积累；（5）低温影响胚乳输导细胞的发育，减慢输导细胞解体进程。以上结果表明，花后低温使小麦胚结构分化延迟、体积增加减慢；春性小麦胚发育进程对花后低温的响应程度大于冬性小麦。     

乙烯利与1-甲基环丙烯调控小麦穗部籽粒形成的研究

为探明植物激素乙烯对小麦穗发育和籽粒形成的影响，以春小麦扬麦15为材料，在药隔期使用乙烯利与乙烯受体抑制剂1-甲基环丙烯（1-MCP）处理植株，分析籽粒形态并观察穗部性状，探究乙烯利和1-MCP处理前后穗发育进程和穗部不同部位籽粒形成过程。结果表明，乙烯利对小麦小花退化过程无显著影响，而1-MCP能显著降低小花退化率；乙烯利能够促进籽粒成熟，加速籽粒发育，减小籽粒体积；1-MCP会延缓小麦的生长发育，促进颖果生长，增加籽粒体积；乙烯利显著降低了小麦株高、顶部穗粒数、顶部穗粒重以及千粒重；高浓度乙烯利还能显著降低小穗数、顶部和中部穗粒数、每穗粒数等。1-MCP能够显著提高小麦颖果干重、颖果鲜重、小穗数、中部穗粒数、基部穗粒数、每穗粒数以及穗粒重，最终增加千粒重。     

水稻籽粒淀粉品质的影响因素及其机制研究进展

淀粉作为水稻籽粒的主要贮藏物质,其生物学特性直接决定着稻米的品质。淀粉形成的生理生化过程极为复杂,容易受到内源和外源因素的影响。为了充分了解水稻籽粒淀粉的发育机制,从发育、生理、遗传和分子生物学角度,归纳了水稻淀粉的生物学特性、淀粉形成的生理机制,并总结了关键酶、基因和激素之间的关系,分析了环境因素（如温度、光照、水分、氮素等）对水稻淀粉品质的影响,指出影响水稻淀粉品质的生物学机制研究中存在的不足。本研究为今后深入研究稻米淀粉的合成过程理清思路,并提出了提高稻米淀粉品质可行方法,为水稻避免不良环境因素提供相关知识,同时为作物遗传改良提供参考。     

根际温度胁迫对小麦根系形态及生理影响的研究进展

小麦根系既是水分和养分吸收的主要器官，又是多种激素、有机酸和氨基酸合成的重要场所，其生长发育关系到小麦最终产量和品质。全球气候变化下频发极端高温或低温灾害，极端气温导致极端根际温度，直接作用小麦根系并影响其生长。根据近年来国内外关于根际温度胁迫对小麦根系生长影响的研究成果，重点阐述根际温度胁迫对小麦根系形态及生理指标的影响，并针对当前小麦根系研究的主要问题和未来研究方向与前景进行了讨论，以期为小麦抗逆栽培根系调控提供理论依据。     

小麦颖果发育和萌发过程中盾片的结构特征

为了进一步明确小麦颖果发育和萌发过程中盾片的结构特征,以扬麦13为材料,采用超薄切片、显微和超微观察及Image-pro Plus软件图像分析等技术,研究了小麦盾片在颖果发育及萌发过程中的结构变化。结果表明,花后16d,颖果靠近胚乳的胚周缘细胞由外到内分别分化为盾片上皮细胞和盾片薄壁细胞。在颖果发育过程中,盾片上皮细胞形态由不规则形转变为细长形,数目逐渐增加,面积逐渐减小。盾片上皮细胞中淀粉粒不断降解,颈部盾片上皮细胞呈细长形,而底部细胞呈多边形和椭圆形。盾片薄壁细胞淀粉粒不断增多,体积变大。花后16~20d细胞液泡化,积累脂质体和植酸钙镁颗粒,细胞核中核染色质明显降解。在萌发过程中,盾片上皮细胞由不规则形和多边形向圆形转变,细胞的数目先减少后增加,面积先增加后呈减小趋势。薄壁细胞内淀粉体不断变形、塌陷并逐渐降解,蛋白体发生解体,而脂质体先降解而后又重新合成。由以上结果说明,小麦盾片具有吸收转运养分、贮藏养分及保护胚等功能。     

小麦乙烯响应转录因子基因 wfzp突变体颖果发育的研究

小麦WFZP基因编码的乙烯响应因子是植物中特有的转录因子，参与果实成熟、花叶器官衰老、脱落和种子发育等过程。为探明 wfzp基因突变对小麦颖果发育的影响，以甲基磺酸乙酯诱变的两个 wfzp基因突变体（ wfzp1和 wfzp2）和野生型小麦品种济麦22为材料，运用树脂超薄切片和显微观察技术观察小麦WFZP基因突变体颖果的形态结构发育特征。结果显示， wfzp突变体颖果发育有如下特征：（1）在颖果发育早期，两个突变体的外果皮发育进程较快，中果皮降解时间提前； wfzp1内果皮管细胞消失较快，与 wfzp1突变体相比， wfzp2突变体的管细胞发育缓慢；（2）两个突变体胚乳细胞的分化和发育明显较快，细胞中淀粉和蛋白体的积累量明显增多，细胞的充实度高，尤其在 wfzp2突变体中表现较为明显；（3）两个突变体胚乳传递细胞与糊粉层传递细胞的生长分化进程加快。研究结果为进一步探究乙烯响应转录因子调控小麦颖果发育提供了形态学参考。