籼粳稻杂交后代倒二节间维管束性状与穗部性状的关系

以典型籼稻七山占和典型粳稻秋光所构建的重组自交系群体为试材,对维管束性状与穗部性状进行了相关分析的结果表明:倒二节间大维管束韧皮部面积与颖花数呈极显著正相关,大小维管束数、大维管束韧皮部面积与一、二次枝梗数呈极显著正相关,倒二节间大维管束木质部面积和大维管束面积与一、二枝梗结实率和结实率呈显著正相关。说明在倒二节间大、小维管束数量多的前提下,大维管束韧皮部面积,大维管束木质部面积等性状的优良,有利于改善穗部性状。     

大穗小麦穗部性状的遗传分析

为给大穗小麦材料在杂交育种中的利用提供参考,以小麦大穗品系9110192和多穗品系密穗矮秆为亲本,采用P1、P2、F1、F2四世代联合分析方法,研究了杂交后代穗长、小穗数、小穗密度、穗粒数、穗粒重的遗传模型。结果表明,穗长、小穗密度、穗粒数、穗粒重均受两对加性-显性-上位性主基因与多基因共同控制;小穗数为多基因遗传,无主基因存在,各性状均不同程度受环境影响。穗长、小穗密度、穗粒数、穗粒重主基因遗传率分别为92.14%、88.69%、62.71%、59.67%,多基因遗传率分别为2.58%、3.19%、11.87%、13.1%。穗长与小穗密度受环境影响较小,早代选择可靠性较高,穗粒数、穗粒重受环境影响较大,应在稍晚世代选择。     

不同水分条件下燕麦穗颈维管束结构与穗部性状的关系

为了解不同水分条件下燕麦穗颈维管束结构与穗部性状的关系,在大田栽培条件下,连续两年设置灌溉和旱作两个水分处理,以内燕5号、燕科2号、品5号、坝莜9号4个燕麦品种为材料,观测抽穗期穗颈维管束性状、灌浆速率和穗部产量性状。结果表明,燕麦穗颈维管束发育受干旱影响,干旱条件下各品种的大维管束数目、大维管束面积、大维管束韧皮部面积、大维管束导管直径较灌溉处理均显著降低,其中坝莜9号维管束各性状对干旱反应最敏感,其大维管束面积降低幅度最大,达到55.47%。灌水条件下坝莜9号两个年度大维管束面积分别较内燕5号、燕科2号、品5号高出32.66%、15.77%、9.50%;旱作条件下品5号的维管束性状优于其他3个品种,大维管束面积分别较内燕5号、燕科2号、坝莜9号高出20.04%、4.42%、 20.42%。旱作条件下4个品种的灌浆速率较灌溉处理均降低,品种间差异较大,品5号两个年度平均灌浆速率最优,分别较内燕5号、燕科2号、坝莜9号高出21.95%、21.34%、7.93%;灌水条件下坝莜9号的平均灌浆速率分别较内燕5号、燕科2号、品5号高出23.94%、28.17%、17.84%,穗粒重分别高出40.39%、 10.33%、4.27%,穗粒数分别高出40.78%、19.42%、17.37%。经相关分析,灌水条件下大维管束数目与穗长呈现极显著相关;旱作条件下大维管束导管直径与总小穗数、穗长、穗粒数呈极显著相关,其中与总小穗数相关性最大。因此,灌溉可促进燕麦维管束发育和籽粒灌浆,进而获得高产。     

穴苗数对龙粳31穗部性状及稻谷产量的影响

试验以龙粳31为材料,每穴苗数为处理,完全随机设计,探讨穴苗数对龙粳31穗部性状及稻谷产量的影响。结果表明:随穴苗数的增加,稻谷的穗部一次枝梗数呈减少的趋势,穗部二次枝梗数以处理2(3苗/穴)最多,优中劣势粒结实率呈先下降后上升的趋势,单穗重、每穗粒数均以处理1(1苗/穴)最多,但穴苗数的多少对穗长影响不大;而单位面积穗数以处理5(9苗/穴)最高,结实率随穴苗数的增加呈先下降后上升的趋势,千粒重随穴苗数增加呈下降趋势。穴苗数为7株处理稻谷产量达到最高,为10 765.0 kg/hm~2。     

小麦植株性状对穗层相对湿度的影响

本试验对１５个小麦品的穗层相对湿度进行了观察，分析了基与植株性状的相关性。结果表明，小麦穗层相对湿度对主要环境条件的影响，同时因品种不同也有显著的差异，而影响穗 层相对湿度的主要性状是穗颈节长度和植株高度。通过育种选择穗颈节长、株高适当的品种，可以改善小麦穗层相对湿度。     

小麦旗叶大小及穗部相关性状的QTL定位

为了发掘更多控制小麦旗叶大小及穗部相关性状的QTL,以兰考906和小偃81创制的133个F6~F7重组自交系为试验材料,在6个环境下利用SSR标记对旗叶大小及穗部相关性状进行QTL定位。结果表明,有202对SSR标记被用于构建遗传连锁图谱,图谱覆盖小麦21条染色体,全长1 678.93cM,标记间平均距离8.30cM。采用完备区间作图法共检测到30个QTL,分布在1B、2A、3D、4A、4B、4D、5D、6A、6B、6D和7D染色体上。其中,旗叶宽QTL有7个,穗长QTL有9个,小穗数QTL有5个,穗粒数QTL有5个,小穗着生密度QTL有4个,不同环境下单个QTL可解释的表型变异率为4.94%~23.14%,有14个QTL的表型贡献率大于10%,有8个QTL可在2个或2个以上环境中被检测到。其中,Qflw-4A在3个环境中被检测到,贡献率为10.13%~20.77%,是控制旗叶宽的稳定主效QTL;Qsl-4D.2在4个环境中被检测到,贡献率为12.58%~23.14%,是控制穗长的稳定主效QTL;Qker-5D在2个环境中被检测到,贡献率为11.44%~14.32%,是控制穗粒数的稳定主效QTL。这3个稳定主效QTL可作为改良叶宽和增加穗粒数的功能QTL作进一步研究。     

产量构成因素及穗部性状对籼稻品种库容的影响

 在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的88份（2001年）和122份（2002年）常规籼稻代表品种为材料,测定它们的茎蘖动态、产量及其构成因素、穗部性状等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按库容量从低到高依次分为A、B、C、D、E、F共6类,研究各类品种产量及其构成因素、穗部性状的基本特点。结果表明：1）供试品种间库容量的差异很大,库容量最大的品种比最小的品种高426%（2001年）、817%（2002年）,F类品种比A、B、C、D、E类品种分别高18471%、8893%、5745%、3432%、1405%（2001年）和30505%、15354%、9028%、5124%、2129%（2002年）;2）随着库容量水平的提高,产量呈显著增加趋势;3）大库容类型籼稻品种单位面积穗数、每穗粒数、千粒重均显著大于小库容类型品种;4）大库容籼稻品种平均穗长、着粒密度、每穗一次枝梗数、每穗二次枝梗数较大;5）提高每穗粒数、单位面积穗数均可促进单位面积库容量的提高,两者对库容量作用的大小相仿,但均显著大于千粒重对库容量的影响。着粒密度、穗长对每穗粒数的影响显著大于每穗二次枝粳数,以及一、二次枝粳数比值对每穗粒数的影响。     

施氮量对小麦穗花发育及穗粒数的影响

为了解小麦穗发育与氮素营养的关系,通过田间试验,设置90、180、270kg·hm-2三个施氮量水平(分别用N1、N2和N3表示),选用半冬性小麦品种豫麦49和弱春性品种太空6号为材料,研究了施氮量对小麦主茎幼穗长度、第九小穗小花发育进程、每穗总小穗数、不孕小穗数、小穗结实率、产量及其构成的影响。结果表明,随着时间的推移,小麦主茎幼穗长度对施氮量响应逐渐明显,豫麦49和太空6号分别表现为N3N2N1和N2N3N1。豫麦49第九小穗第4~6朵小花发育进程对施氮量响应差异显著,且分化程度随施氮水平的提高而增加;太空6号第3~6朵小花进程对施氮量响应差异显著,其中第3朵小花在发育进程前期N2处理快于N1、N3处理,中期和后期N2、N3处理快于N1处理,第4~6朵小花分化程度则一直表现为N2N3N1。不同施氮处理间总小穗数、不孕小穗数、小穗结实率、产量、穗粒数等指标差异亦显著,且品种之间对施氮反应存在差异,其中豫麦49的总小穗数、小穗结实率、产量、穗粒数呈N3N2N1,而太空6号呈N2N3N1;豫麦49小穗结实率呈N3N2N1,而太空6号呈N2N3N1。由此可见,施氮量对小麦产量的影响与其对小穗中部小花发育、每穗总小穗数、不孕小穗数和单穗结实率的影响相一致。     

小麦植株性状对穗层相对湿度的影响

本试验对１５个小麦品种（系）的穗层相对湿度进行了观察，分析了其与植株性状的相关性。结果表明，小麦穗层相对湿度主要受环境条件的制约，同时因品种不同也有显著的差异，而影响穗层相对湿度的主要性状是穗颈节长度和植株高度。通过育种选择穗颈节长、株高适当的品种，可以改善小麦穗层相对湿度     

小麦穗部和颖果维管束系统的发育解剖学研究

为了研究小麦穗部和颖果维管束的特性,以中筋小麦品种扬麦16为材料,通过光学、电子和荧光显微镜等观察和分析了穗部和颖果中维管束的结构、数目、发育及其相互关系.结果表明:(1)在花后8～28 d内,小穗轴中央维管束被TTC染色很红,随后变浅;从花后第4 d起,小穗轴中央维管束对I2-KI着色,呈色持续至花后24 d,其后不呈色.(2)花后1～6 d,颖果腹部维管束未完全分化成型,花后12 d,较完善的输导组织已发育形成,花后15～30 d,腹部维管束发育成熟并发挥物质运输作用,花后36 d,维管束输导功能已基本丧失.(3)花后19 d,颖果维管束中筛分子有典型的伴胞,并形成筛分子-伴胞复合结构,周围有大型的薄壁细胞,伴胞或薄壁细胞的体积比筛管分子大,细胞质浓,线粒体密度大;花后32 d,颖果韧皮薄壁细胞外形不规则,许多细胞壁突出或内陷,大部分韧皮薄壁细胞核解体,线粒体数目变少.(4)穗轴节片维管束排列为内、外两环,外环的维管束较小,位于茎的边缘,内环的维管束较大,周围为基本组织所包围.(5)穗轴节片大维管束数目从下而上逐减,上部和下部节片维管束下降幅度较少,而中部下降较多,但小维管束数目变化与此相反.(6)小穗轴基部维管束为12～13条,每小穗内的第1小花基部维管束为6～7条,第2小花中为5～6条,第3、4小花中为3～4条,第5小花以上各花中均为3条.     

小麦穗光合对不同花位籽粒及颖壳的影响

为明确小麦穗光合对产量形成的贡献，充分发挥穗光合在提高产量中的作用，以小麦新品种百农矮抗58为材料，采用铝铂纸包穗的方法，研究了高群体小麦穗部：屯合对籽粒和颖壳的影响。结果表明，穗光合对小麦产量的贡献率为14．43％；穗光合对千粒重的贡献大于对穗粒数的贡献；对不同花位籽粒的贡献存在较大的差异，对第1、2、3花位籽粒千粒重均有贡献，但是影响第4花位籽粒的发育；穗光合也是维持颖壳正常生理代谢所必需的。说明选育深绿穗品种也是提高小麦产量的一个重要途径。     

安徽沿淮和淮北地区小麦穗粒重研究

为给重穗型小麦新品种选育及高产育种提供参考依据,以24个小麦品种(系)为材料,对穗粒重与产量、产量三要素及其他18个性状间的关系进行了分析。结果表明,供试品种间穗粒重、收获指数、产量及产量三要素存在着极显著差异;穗粒重与产量呈显著正相关,与穗粒数、收获指数、单茎生物产量、单茎草重呈极显著正相关,与倒三叶的面积呈显著正相关,与穗数、籽粒容重呈极显著负相关。根据穗粒重把小麦品种划分为三大类:重穗型,穗粒重≥1.8g;中穗型,穗粒重为1.4～1.8g;轻穗型,穗粒重≤1.4g。沿淮和淮北地区可通过着重提高穗粒数、同步提高单茎生物产量与收获指数的途径提高穗粒重。     

离体穗培养条件下C、N供给对小麦穗粒数、粒重及蛋白质含量的影响

为探究C、N供给时期和供给水平对小麦籽粒建成及蛋白质含量的影响,以冬小麦品种济麦22为材料,采用离体穗培养的方法,设置了三个蔗糖浓度(C1:20 g·L-1;C2:40 g·L-1;C3:80 g·L-1)和四个硝酸铵水平(N1:0.57g·L-1;N2:1.14g·L-1;N3:2.28 g·L-1;N4:4.56g...     

小麦分蘖成穗数相关分子标记在重组自交系（RIL）群体中的有效性验证及实用性评价

为了评价小麦分蘖成穗基因相关分子标记在育种中的实用性,利用多穗型小麦品种川农18和新品系T1208构建的重组自交系共计371个家系作为研究材料,通过对单位面积（m）最大分蘖数和单位面积（m）穗数的测定,并选择6个已发表的控制小麦分蘖成穗数的基因或QTL的相关分子标记（Xgwm264、Xbarc232、Xwmc169、Xwmc215、Xgwm437和Xcfd23）对群体进行PCR扩增,分析扩增产物与单位面积最大分蘖数和单位面积穗数的相关性。结果表明,在371份供试材料中,每平方米最大分蘖数的变化范围为254.00~700.67,变异系数为22.28%;每平方米穗数的变化范围为197.67~391.67,变异系数为14.12%;群体中存在明显的超亲分离现象,可作为西南麦区小麦优质育种的种质资源。分子标记检测结果与表型的相关性分析表明,分子标记Xbarc232不适合用于分蘖成穗数的筛选,分子标记Xwmc215、Xgwm437和Xcfd23仅可用于分蘖数的筛选,分子标记Xgwm264和Xwmc169可用于分蘖成穗数的筛选。     

外源激素与蔗糖对冬小麦穗粒数和粒重的调控效应

为阐明外源激素和蔗糖调控冬小麦穗粒数和粒重的机理,以冬小麦农大211为材料,设置不同浓度蔗糖和激素,通过离体穗培养及盆栽不同水分条件下喷施激素处理,考察了冬小麦穗粒数、穗粒重、千粒重以及穗部糖含量对外源蔗糖和激素的响应。离体穗培养试验表明,蔗糖浓度为40 g·L^-1,IAA、GA、6-BA和ABA浓度分别为10^-4 mol·L^-1、10^-5 mol·L^-1、10^-5 mol·L^-1和10^-6 mol·L^-1时取得了较高的穗粒数,且穗粒数以穗上部强势粒数与穗中部弱势粒数增幅较大;适当增加培养基GA和ABA浓度也能提高粒重,从而提升穗粒重。盆栽试验表明,与水分适宜处理相比,干旱使成熟期穗粒数、穗粒重和单株生物量显著下降,千粒重无显著变化,干旱处理的幼穗中CTK和ABA含量显著增加。干旱条件下,喷施IAA较其对照显著增加了穗粒重和单株生物量以及幼穗中可溶性糖和IAA含量,显著降低了幼穗ABA含量;喷施GA较其对照显著增加了单株生物量和幼穗GA含量,显著降低了幼穗ABA含量;喷施6-BA较其对照显著增加了单株生物量和幼穗CTK含量,显著降低了幼穗可溶性糖和ABA含量;喷施ABA较其对照显著增加了穗粒重和单株生物量,显著降低了幼穗蔗糖和可溶性糖含量。水分适宜条件下,喷施IAA较其对照显著降低了穗粒数、穗粒重和单株生物量,但显著增加了千粒重和幼穗可溶性糖、CTK和ABA含量;喷施GA较其对照显著增加了幼穗可溶性糖、GA、CTK和ABA含量,但显著降低了幼穗蔗糖含量;喷施6-BA较其对照显著增加了幼穗可溶性糖、CTK和ABA含量;喷施ABA较其对照显著降低了穗粒数,显著增加了幼穗可溶性糖、IAA、CTK和ABA含量。总之,外源蔗糖与激素对冬小麦穗粒数、穗粒重和千粒重都有显著影响,适宜蔗糖和激素处理提高穗粒数,主要由于增加了穗上部强势粒和穗中部弱势粒数。外源喷施激素可缓解干旱胁迫对冬小麦穗粒数和穗粒重的影响,以喷施IAA效果最好,主要通过调控幼穗糖含量和激素含量来调控穗粒数和粒重。     

超大穗小麦穗长和小穗数的配合力及遗传模型分析

为充分挖掘超大穗小麦在遗传育种中的应用潜力,采用Griffing完全双列杂交法,以3个超大穗小麦品系及2个普通小品种为亲本材料,对超大穗小麦的主茎穗长和小穗数进行了遗传分析。结果表明,穗长和小穗数的遗传均符合加性-显性遗传模型,基因作用以加性效应为主,显性程度为部分显性。在主茎穗长上,86（306）和90（151）具有较高的一般配合力和较多控制主茎穗长遗传的显性基因,而成农151和84（79）具有较多控制穗长遗传的隐性基因;在小穗数上,86（306）和90（151）的一般配合力效应值较高,同时也具有较多控制小穗数遗传的显性基因,而小偃6号和成农151具有较多控制小穗数遗传的隐性基因。     

UV-B辐射对小麦幼苗光信号通路的影响

为了解UV-B辐射对小麦光信号转导通路的影响,以冬小麦品种晋麦8号为材料,对不同UV-B剂量（10、12和14 kJ·m^-2·d^-1）辐射处理的小麦幼苗分别施用钙调蛋白（CaM）拮抗剂、G蛋白激活剂、Ca²⁺拮抗剂、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶拮抗剂,分析了光信号通路各组分的变化。结果表明,（1）CaM、G蛋白、Ca²⁺、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和花色素苷参与了UV-B辐射诱导的小麦光信号通路的传导;（2）低剂量和高剂量的UV-B辐射对花色素苷含量的调控不是通过同一条信号通路;（3）UV-B辐射强度为10和12 kJ·m^-2·d^-1时,会诱导查尔酮合酶（CHS）基因的表达,而14 kJ·m^-2·d^-1UV-B辐射强度会抑制CHS基因的表达。说明UV-B辐射影响植物生理生化的信号通路因辐射剂量而异。     

小麦旗叶与穗粒重关系的研究

以 57个冬小麦基因型为试验材料 ,在稀植高产栽培条件下研究了旗叶长、宽和面积与穗粒数、千粒重和穗粒重之间的关系。结果表明 ,1旗叶长、宽和面积与穗粒数均为显著正相关 ,相关程度大小为旗叶面积>旗叶宽 >旗叶长 ;2旗叶长、宽和面积与千粒重均为正相关 ,但都没有达到显著水平 ;3旗叶长、宽和面积与穗粒重均为正相关 ,其中旗叶宽和面积与穗粒重相关达极显著水平 ,旗叶长与穗粒重显著相关。由此可见 ,旗叶大小对穗粒重有着显著正向效应 ,因此在育种栽培过程中 ,注意增加旗叶面积对提高穗粒重是有益的。