不同遗传背景下水稻剑叶形态性状的QTL分析

以典型的籼粳交窄叶青8号/京系17的加倍单倍体（DH）群体和籼籼交珍汕97/明恢63的重组自交系（RIL）群体为材料,并应用这两种群体已构建的分子图谱,对剑叶形态性状中的叶面积、周长、叶长、叶宽、长宽比等进行了QTL分析。在这两个群体中,剑叶的这些形态性状均呈连续性分布,存在一定数量的超亲分离。在DH群体中, 4个剑叶性状共检测到8个QTL,分布在4条染色体上,其中第4、8染色体上各有1个QTL同时影响了叶长、 叶周长和面积。 在RIL群体中,5个剑叶性状共检测到16个QTL,分布在5条染色体上。其中第1染色体上有1个QTL同时影响叶长、叶周长、长宽比3个性状,第6染色体上有2个影响叶面积的QTL同时也影响叶宽,还有1个QTL同时影响叶长、叶周长2个性状,第11染色体上有1个QTL同时影响叶长、叶周长、叶面积3个性状。研究表明,不同群体的QTL初级定位结果存在较大差异,影响叶片相关性状的一些QTL位于同一染色体的相同或者相邻区域上。     

高温对不同水稻品种剑叶生理特性的影响

以扬稻6号与南粳43为试验材料.在人工气候箱对2个水稻品种进行高温处理,研究始穗期高温胁迫对水稻剑叶理化特性的影响.结果表明:高温胁迫下,水稻剑叶叶绿素含量、游离脯氨酸(proline,Pro)、可溶性糖、可溶性蛋白质、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、抗坏血酸(aseorbie acid,ASA)与还原型谷胱甘肽(gh-tathione,GSH)含量明显降低,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和细胞膜透性显著增加.与南粳43相比,扬稻6号在高温胁迫下仍能保持较高叶绿素含量、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、SOD活性、ASA与GSH含量以及较低的MDA含量和电解质外渗率,能保持细胞膜结构及功能的相对稳定性,减轻对功能叶的伤害,因此扬稻6号的耐热性高于南粳43.     

超级杂交稻两优培九剑叶叶鞘叶绿体光化学活性的初步研究

以超级杂交稻两优培九及其父本9311、母本培矮64S和三系杂交稻组合汕优63为研究材料,采用光合膜人工反应体系和32Pi同位素标记等技术,初步研究了超级杂交稻两优培九剑叶叶鞘的光化学活性。结果表明,两优培九剑叶叶鞘及其叶片光系统Ⅰ还原能力的均值分别比汕优63高6.35和15.31 μmol/(mg·h),光系统Ⅱ放氧活性的均值分别高出616和9.89 μmol/(mg·h),且大多数时期达显著或极显著水平;两优培九剑叶叶鞘及其叶片浸出液钙含量均显著或极显著高于汕优63;两优培九剑叶叶鞘及其叶片叶绿体膜上Mg2+ ATPase活性的均值均高于汕优63,大多数时期达显著或极显著水平;两优培九剑叶叶鞘及其叶片循环光合磷酸化活性的均值也均高于汕优63,近一半时期达显著或极显著水平;非循环光合磷酸化活性的均值分别比汕优63高0.25和0.31 μmol/(mg·h),也近一半时期达显著或极显著水平;两优培九剑叶叶鞘及其叶片的光化学活性大多数时期显著或极显著高于亲本,具有平均优势或超亲优势;与叶片相比,剑叶叶鞘完全具有同剑叶一样的光化学活性,两者没有质的区别;两优培九剑叶叶鞘具有较高的光化学活性可能是它具有超高产特性的重要原因之一。     

前氮后移施肥对小麦旗叶生理功能及产量的影响

研究结果表明,前氮后移可以提高小麦灌浆期旗叶中叶绿素和蛋白质的含量,减少超氧阴离子的产生,降低ＭＤＡ含量,延缓旗叶衰老,提高叶片功能;增加穗粒数和千粒重,从而提高小麦产量。     

早稻灌浆期淹水对剑叶理化特性及产量和品质的影响

以天优998和桂农占为试验材料,盆栽条件下在灌浆期进行2/3淹水和没顶淹水处理(淹水历时0 d、1 d、3 d、5 d和7 d,0 d为对照),对淹水后早稻剑叶理化特性以及产量和品质进行分析。 结果表明,灌浆期水稻在1 d~3 d短期2/3和没顶淹水后产量和品质显著下降,淹水5 d~7 d产量下降最为严重。有效穗数下降是淹水导致产量下降的主要因素。相同淹水条件下,两个水稻材料间产量和品质变化差异不显著。灌浆期水稻淹水后水稻剑叶的游离脯氨酸和MDA含量升高,SPAD值和SOD酶活性下降,随淹水深度和持续时间的延长变幅增大。灌浆期淹水后水稻剑叶SPAD值和MDA含量与产量和品质呈显著或极显著相关,是反映淹水后水稻产量和品质变化生理指标。     

开花期低温胁迫对水稻剑叶保护酶活性和膜透性的影响

以耐冷水稻品系996和冷敏感水稻品系4628为材料,在抽穗开花期采用人工气候室进行连续7 d低温(06:00—08:00,19 ℃;08:00—10:00,21 ℃;10:00—16:00,23 ℃;16:00—19:00,21 ℃;19:00—23:00,19 ℃;23:00—06:00,17 ℃)和适温(06:00—08:00,24 ℃;08:00—10:00,26 ℃;10:00—16:00,30 ℃;16:00—19:00,26 ℃;19:00—23:00,24 ℃;23:00—06:00,22℃)处理,研究低温胁迫对水稻剑叶保护酶活性和膜透性的影响。结果表明：低温胁迫下水稻剑叶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POX)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(AsAPOX)活性呈先升后降趋势;随低温胁迫时间延长,膜脂过氧化产物硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)和过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O2•)含量迅速上升,膜透性增加;品系996在低温胁迫下其剑叶中保护酶类活性显著高于品系4628,而O2•、H2O2和MDA含量和膜透性却显著低于品系4628;低温胁迫下水稻剑叶保护类酶维持较高的活性,降低O2•、H2O2、TBARS含量和膜透性,是品系996耐低温的生理基础。     

氮磷钾与锌肥互作对小麦旗叶生理代谢的影响

采用裂区试验设计,研究高产小麦种植体系中氮磷钾与锌肥互作对小麦旗叶生理代谢的影响。研究结果表明,施锌能明显提高小麦旗叶SOD（超氧化物歧化酶）,POD（过氧化物酶）以及GDH（谷氨酸脱氢酶）的活性,增施锌肥后,各指标增加量最大为SOD为35.7%（NKZn）、POD为10.3%（NKZn）、GDH为38.7%（NPZn）,尤以结合氮肥配施效果最明显,对提高小麦产量和品质有重要意义。但锌肥对SPS（磷酸蔗糖合成酶）活性影响不显著,而施用磷钾肥能够明显提高SPS的活性,提高量最大为36.5%（PKZn）,从而提高小麦蔗糖含量。     

Genetic effects of Agropyron cristatum 2P chromosome translocation fragments in a wheat background

Agropyron cristatum (2n=4x=28, PPPP) is a wild relative of common wheat which contains a large number of desirable genes that can be exploited for wheat improvement. Wheat–A. cristatum 2P alien translocation lines exhibit many desirable traits, such as small flag leaves, a high spikelet number and density, and a compact plant type. An agronomic trait evaluation and a genetic analysis were carried out on translocation lines and backcross populations of these lines carrying different translocation fragments. The results showed that a translocation fragment from 2PT-3 (2PL) reduced the length of the flag leaves, while translocation fragments from 2PT-3 (2PL) and 2PT-5 (2PL (0.60–1.00)) reduced the width of the flag leaves. A translocation fragment from 2PT-13 (2PS (0.18–0.36)) increased the length and area of the flag leaves. Translocation fragments from 2PT-3 (2PL) and 2PT-8 (2PL (0.86–1.00)) increased the density of spikelets. Translocation fragments from 2PT-7 (2PL (0.00–0.09)), 2PT-8 (2PL (0.86–1.00)), 2PT-10 (2PS), and 2PT-13 (2PS (0.18–0.36)) reduced plant height. This study provides a scientific basis for the effective utilization of wheat–A. cristatum translocation lines.     

低氮胁迫下水稻剑叶转录因子表达变化

 利用Agilent 4×44K芯片全基因组研究低氮胁迫下,2个不同叶绿素含量水稻齐穗期剑叶的转录因子相关基因表达的变化。结果表明,低氮处理与对照相比,超绿水稻沈农196（SN196）剑叶共有53个转录因子相关基因表达发生变化（35个在转录水平下调表达,18个在转录水平上调表达）。丰锦剑叶有27个转录因子相关基因表达发生变化（21个在转录水平下调表达,6个在转录水平上调表达）。低氮胁迫响应转录因子相关基因表现出品种（系）特异性,超绿水稻SN196有48个特异响应,丰锦有22个特异响应。两个水稻品种（系）低氮胁迫响应的转录因子相关基因有5个重叠,其中1个在转录水平上调表达,4个下调表达。低氮胁迫下,水稻剑叶转录因子相关基因的表达发生变化,不同叶绿素含量水稻品种（系）既表现特异性,也存在部分重叠。两个水稻的低氮胁迫响应转录因子基因在染色体上的分布存在差异。     

春季冷害导致的小麦旗叶卷曲现象调研初报

为了系统了解春季冷害导致的小麦旗叶卷曲问题发生情况、影响因素及其对产量影响,笔者于2014年春季冷害发生的背景下在河北省曲周县10个乡镇的120个农民田块对小麦旗叶卷曲情况进行了调查,并利用田间定位实验研究了小麦旗叶卷曲发生与氮磷钾养分供应的关系。结果表明：冷害导致曲周县94.2%的农户麦田发生不同程度的旗叶卷曲现象,平均有11.2%的小麦植株发生旗叶卷曲现象。旗叶卷曲的小麦比旗叶未卷曲的小麦显著降低穗粒数,单穗重平均降低10.6%。小麦旗叶卷曲发生程度随着磷肥用量的增大及植株体内磷含量的增加而显著降低;氮、钾肥料用量及植株氮、钾含量与旗叶卷曲发生程度无明显相关。因此,生产中可通过适当增施磷肥减少因冷害导致的旗叶卷曲状况。