茉莉酸甲酯与水杨酸对光温敏雄性不育小麦颖花开闭的调控

为探索雄性不育小麦小花颖壳开闭人工调控的有效途径,将离体穗或连体穗用茉莉酸甲酯(Methyljasmonate,MeJA)或水杨酸(Salicylic acid,SA)溶液浸穗,研究了MeJA与SA对光温敏雄性不育小麦BS366(Triticum aestivum L.)颖花开闭的诱导效应.结果表明,0.5、1.0、2.0、4.0 mmol/L MeJA均可显著诱导BS366离体穗开颖,并且诱导效应随浓度的增加而增强;1.0、2.0、4.0 mmol/L MeJA诱导的开颖率无显著差异,三者在处理后12 h内可诱导大部分的小花开颖,并且对低结实率的诱导效应更明显.适播(自交结实率为0%)的BS366对MeJA响应速度起初略快于晚播(自交结实率为7%),之后适播的BS366开颖率的增长呈先慢后快的变化,晚播的BS366则呈先快后慢的变化.4.0 mmol/L MeJA亦可显著诱导田间连体穗开颖,MeJA处理后第1 d和第5 d人工授粉的结实率达80.4%和91.3%,表明MeJA处理对雌蕊无副作用.5.0和10.0 mmol/L的SA对MeJA诱导离体麦穗开颖的效应有明显的抑制效应,而2.0 mmol/L的SA没有抑制效应;各浓度的SA均能显著促进经MeJA诱导开颖的小花闭颖,5.0和10.0 mmol/L SA的效应更为明显.     

不同时期茉莉酸甲酯处理对光温敏雄性不育小麦BS366颖花开放的诱导效应

为深入研究小麦雄性不育系的颖花开放机理,在田间务件下用4mmol/L的茉莉酸甲酯(MeJA)对处于不同发育时期的光温敏雄性不育小麦BS366浸穗3min,研究了MeJA对其颖花开放的诱导效应.结果表明,MeJA可诱导各个时期的麦穗提前开颖,并且诱导效应随发育时期的推迟而增强.其中,T1、T2时期(穗抽出旗叶叶耳的当天和第2d)MeJA处理可使开颖提前1～2d,处理后开颖率也显著高于对照;T3时期(穗抽出旗叶叶耳的第4d)MeJA处理当天开颖率与对照存在显著差异,但处理后第5d二者开颖率分别为61%和74%,差异不显著;MeJA对T4、T5时期(穗上有1～3朵及5～7朵颖花开放)的颖花开放具有强烈的诱导效应,开颖率分别达到77%和80%,显著高于对照(45%和33%);MeJA对T6时期(颖花首次闭颖)的颖花无显著诱导效应.     

不同穗型水稻产量与群体生理性状的关系

根据穗倾角穴穗颈节至穗尖的连线与茎秆延长线的夹角雪的大小,将参试的12个品种划分为直立穗型、半弯曲穗型、弯曲穗型3种类型,研究了不同穗型的群体形态生理性状与产量形成的关系。结果表明,弯曲穗型品种抽穗期干物重较高,直立穗型品种抽穗后和成熟期干物重较高,抽穗后干物重占成熟期干物重的百分比也较高,半弯曲穗型上述方面介于二者之间。直立穗型、半弯曲穗型和弯曲穗型的颖花/叶值相近,说明三者单位叶面积所负担的颖花数差异不大。就粒重/叶而言,直立穗型>半弯曲穗型>弯曲穗型。直立穗和半弯曲穗型品种抽穗后单个颖花拥有的干物质越多,成粒率越高。比叶重大的品种,抽穗后群体叶面积衰减缓慢,具有一定的群体叶面积,对干物质生产和产量的形成是十分有利的。     

不同穗型水稻产量形成及物质生产分析

以穗倾角为分类依据,研究了不同穗型水稻群体产量形成和干物质生产特点。结果表明,直立穗型、半弯曲穗型、弯曲穗型品种平均产量依次降低,成粒率和千粒重较高是直立穗型高产的主要原因;弯曲穗型品种抽穗期干物重和表观输出率较高,直立穗型品种较低;直立穗型品种抽穗后干物重和成熟期干物重明显高于另二种穗型,抽穗后干物重占成熟期干物重和产量的百分比也较高;直立穗型品种上三叶短而宽、上中部叶片直立而下部叶片较平展,半弯曲穗型品种上三叶长而窄、叶片较平展,弯曲穗型品种上三叶长而宽、上部叶片平展而中下部叶片较直立;抽穗后直立穗型品种群体中下部透光性能好、叶面积和叶绿素含量下降较慢、丙二醛含量上升较慢;直立穗型和半弯曲穗型品种抽穗后单个颖花拥有的干物质越多,成粒率越高。     

小麦光温敏核雄性不育系异交结实分布特征

本试验以小麦光温敏核雄性不育系BS206、BS212、BS366、BS1453和恢复系13GF7675为材料,研究不育系在饱和授粉(C1)、全程授粉(C2)、授粉4天(C3)处理下不同穗位和花位的异交结实及其差异,旨在了解小麦光温敏核雄性不育系异交结实的空间分布特征.结果表明,C 1处理下各不育系每穗异交结实40.0～...     

小麦光温敏核雄性不育系BS366和BS1086杂种一代结实率研究

为了解小麦光温敏核雄性不育系BS366和BS1086的育性恢复状况,评估恢复系人工定向改良对其恢复能力的效果,在不育生态区对以55份定向改良的恢复系和33份非改良恢复系(常规小麦)为父本配制的杂种一代的结实率进行了分析。结果表明,BS366和BS1086杂种一代结实率变化范围为15.42%～140.34%和20.28%～119.07%(国际法),平均结实率分别为73.02%和72.21%,二者差异不显著,说明2份母本的育性恢复能力差异不显著。BS366和BS1086杂种一代结实率主要分布于40%～110%和60%～100%间,BS1086杂种一代结实率分布更为集中。BS366和BS1086与改良父本的杂种一代平均结实率分别为84.45%和78.97%,与非改良父本的杂种一代平均结实率分别为53.97%和60.95%,改良父本的平均恢复力高于非改良父本,表明定向改良有利于提高恢复系的恢复力。BS366和BS1086与相同父本的杂种一代结实率差异在-41.66%～61.93%之间,表明相同父本对不同母本的育性恢复力存在差异。BS366和BS1086与相同改良父本的杂种一代中有61.82%的...     

雄性不育小麦BS210育性转换特性

二系法杂交小麦属我国原创性成果,温光敏雄性不育小麦是二系法杂交小麦应用的核心。BS210是本课题组选育的小麦雄性不育材料,2012—2014年通过3个生态区分期播种试验和人工气候箱温光调控试验,研究了BS210的育性转换特性。在不育制种生态区,适期播种条件下,BS210的不育度可达95%~100%,其安全制种播种时期为安徽阜阳9月30日至10月10日、云南丽江9月30日;在可育繁种生态区,晚播条件下,BS210的自交结实率可达70%以上,其安全繁种播种时期为北京海淀11月10日、北京顺义9月30日至11月10日。BS210以温度敏感为主,光照时长对BS210育性影响较小,温度转换敏感期为药隔至单核期。在光照10.0~12.5 h时,其温度转换阈值为10~12?C;在光照14 h时,其温度转换阈值为8~10?C。在短日低温条件下,花粉粒碘染以染败为主,表现为不育;在长日高温条件下,花粉粒碘染为圆形、黑染,表现为可育。通过明确BS210育性转换特性,为指导BS210安全制繁种生态区的选择提供理论依据。     

雄性不育小麦异交结实研究进展

雄性不育小麦异交结实特性研究是建立高产高效制种技术体系的核心内容。从杂种小麦亲本的出穗速度、开颖性状、开花时间等开花习性和不育系柱头、浆片,以及恢复系(保持系)花粉等方面综述了雄性不育小麦异交结实特性的研究进展,并提出父母本的花器生物学特性、父母本的协调状态、父母本的田间安排是杂种小麦种子生产中所必须解决的几个关键问题。     

沈阳地区高产水稻群体主要农艺性状对产量的影响

研究结果表明,水稻群体存在穗粒矛盾.穗数与产量间关系呈抛物线形,在辽宁沈阳地区水稻每公顷最适穗数在 3.0× 106～ 3.8× 106之间.每穗颖花数、每穗成粒数、一次枝梗数和二次枝梗数与产量均呈直线线性相关,但增产效果不同.北方寒地稻区水稻实现高产的有效育种途径是稳穗增粒或穗粒兼顾.     

二系杂交小麦产量相关性状的配合力研究

对小麦2个环境敏感型雄性不育系和23个恢复系间的产量相关性状的配合力研究表明:二系杂交小麦产量优势主要取决于单位面积穗数优势,穗粒数的负效应显著;穗数的遗传受加性效应控制;粒重的遗传受加性和非加性共同作用,但以加性效应为主;穗粒数的遗传表达较为复杂,与雄性不育性状的恢复能力有关;产量的遗传以加性效应为主。提出了大幅度提高二系杂交小麦产量构成中穗粒数的超亲优势,是超高产二系杂交小麦组合选育的关键。