水稻卷叶性状的研究进展及在育种中的应用

目前,水稻叶片卷曲性状已被直接或间接的应用于水稻理想株型育种。研究发现,叶片适度的内卷能使叶片挺直以减少披垂现象的发生,在生长发育后期作用明显,有利于改善水稻基部的受光条件,进而提高植株光能的利用率,实现增产的目的;叶片过度卷曲会产生许多不利的影响,如有效叶面积指数偏小以及光合有效辐射利用率不高等。大量证据表明,叶片卷曲受到体内遗传机制和体外环境因子的双重调节。本文主要综述水稻叶片卷曲的相关研究,包括卷曲效应、形成机制、相关调控基因及其在育种中的利用等,同时探讨了目前水稻卷叶研究中存在的问题,以期能更好地促进卷叶性状在水稻育种中的应用。     

水稻剑叶叶宽遗传分析及基因定位

利用亲本宽叶恢复系R189和窄叶鄂晚10号杂交获得的F2群体剑叶宽进行QTL检测和剑叶形态性状相关性分析。结果表明:不同剑叶形态性状间存在极显著正相关。采用基于混合线性模型复合区间作图方法的QTL检测软件进行QTL定位,共定位到3个控制剑叶叶宽的QTL,分布于1号和7号染色体上,贡献率介于2.63%~31.1%,其中位于7号染色体RM346标记位点控制剑叶宽qFLW-7-2的贡献率最大,对改良剑叶宽性状具有重要育种价值。     

贵州省水稻叶龄模式栽培技术推广取得显著成效

水稻叶龄模式栽培是按叶龄进程模式化地揭示水稻一生的生育规律,数量化地确定水稻高产的生育指标,规范化建立不同类型品种的促控技术。它是我国水稻模式化栽培方面的一项重要研究成果。该项技术自从1988年确定为农业部全国开发与推广项目以来,应用范围不断扩大,已在我国大多数省、市、区推广,应用领域已由单季中稻发展到双季稻,由移栽稻发展到水直播、旱直播稻,从平原进入丘陵和山区,从低海拔进展到中、高海拔地区,不仅取得了显著的经济效益,而且更新了科技人员的种稻知识,提高了稻农的种田水平。我省于1988年引进该项技术,各地试验摸索模式参数指标的同时,进行了面上的推广。     

水稻叶龄模式栽培法—壮秧试验总结

通过叶龄、寄秧密度与壮秧的关系,明确汕优63品种在不同叶龄移栽时,适宜的寄秧密度、秧田基本苗、移栽时秧田叶面积及分蘖情况,验证秧苗叶蘖同伸壮秧,秧田茎蘖滞增叶龄期为适期移栽的指标。秧田茎蘖滞增叶龄期后1或2个叶龄移栽,分蘖开始停止甚至死亡,秧苗素质差,此研究汕优63是否符合这个规律,给生产上提供理论依据。今年在地区农技站的组织和安排下,我站进行了叶龄模式栽培法——壮秧试验。现将试验结果总结于后。     

杂交水稻叶龄判断与节水栽培技术

杂交水稻叶龄的动态变化与其肥水需求存在着较大的相关,叶龄间接地反映了群体的生理蒸腾量,节水栽培的关键就是在保证作物生理蒸腾量的前提下,减少棵间蒸腾和田间渗漏量,以达到节水增产的目的。１　杂交水稻叶龄判断方法返青分蘖期,杂交水稻移栽后,由于植伤,使植株移栽后长出第一片叶的尖端几厘米处出现缢痕,状似葫芦,叫葫芦叶。这片叶与移栽时秧苗最后一片叶两片叶枕重叠,形成双零叶。移栽后长出的第二片叶比前一片叶明显缩短变小,此叶称植伤叶。上述三类叶的出现可以作为杂交水稻返青分蘖期的特征叶。有效分蘖临界期叶龄为总叶…     

榨菜叶还田对水稻养分吸收的影响

利用盆栽试验研究了榨菜叶还田对水稻养分吸收的影响,结果表明,水稻的吸肥规律与其整个生育期的三个生长中心相适应,对氮的吸收在整个生育期出现两个高峰,第一个在水稻移栽后2￣4周,第二个在移栽后8￣10周;对磷和钾的吸收高峰出现在移栽后8￣10周。各施肥处理水稻对氮磷钾的吸收累积量均大于对照,榨菜叶配施化肥处理对氮磷钾的吸收积累量和收获指数都高于等NPK养分含量的其它处理。水稻吸收的氮和磷大部分储存于籽粒中,而钾主要存在于秸秆中,同时,氮磷钾的收获指数随着施肥量的增加而降低,多吸收的养分主要存在于秸秆中,因此秸秆还田对于维持土壤肥力,尤其对缓解中国磷钾肥不足意义重大。     

杂交水稻制种定向培育不割叶关键配套技术

在水稻制种中 ,割叶是一项排除授粉障碍 ,提高结实率的技术措施。但割叶不仅费工费时 ,而且对制种产量也有很大的影响。因为水稻经济产量的 95%以上来自光合产物 ,而光合产物有 90 %左右是抽穗后制造的 ,一般种子的有机物 70 %是抽穗后形成的。并且如果割叶过早过重不但影响光能产物 ,降低粒重 ,而且对于母本 ,颖花易退化 ,柱头外露率和活力也要降低 ,最终导致受精结实能力下降 ,空秕率增加。因此 ,在生产中如何协调做到既能排除一定的授粉障碍 ,又能保证光合产物的正常形成和运转 ,增加粒重 ,提高产量 ,是制种工作者研究的一个重点。培育“…     

水稻生长模型研究进展

简单介绍了作物生长模型发展历史,重点介绍了水稻生长模拟模型的发展历史,阐述了当前水稻生长模型的应用情况。水稻生长模型基于水稻的生长机理,在未来气候情景模拟、区域化模拟、优化栽培及气象灾害影响评估中的应用已取得了较好成果。随着时代的进步,对模型模拟研究提出了新的需求。针对模拟模型当前的应用情况,提出了未来发展的几点建议对策,以期为作物生长模型在今后的农业生产实践中起到指导作用。     

杂交水稻叶片叶龄的10种判断方法

杂交水稻叶片叶龄的判断,在生产上具有十分重要的意义。在栽培上,可根据叶龄进行科学施肥和管水,有利于杂交水稻高产;在杂交水稻制种上,可随时掌握父母本叶龄变化情况,预测父母本对应叶龄是否相吻合,有利于花期预测和调节。怎样判断杂交稻叶片叶龄呢?综合起来,有如下10种方法。1.种谷方向判断法:利用秧苗种谷的方向来判断叶片叶龄。此方法只适宜秧苗叶片叶龄的判断。在秧田期,当秧苗叶龄较     

水稻叶片伸长过程的模拟模型

水稻叶片生长过程的动态模拟, 对于实现水稻生长的数字化和可视化表达具有重要的理论意义和应用价值。本研究以4个不同株型的水稻品种为试验材料, 通过对水分试验、氮素试验条件下不同叶位叶片的叶长、叶宽特征进行连续观测, 综合分析了水稻叶片几何形态指标随生育进程和环境条件的变化规律, 进而构建了水稻叶片生长过程的动态模拟模型。模型采用Logistic方程描述了水稻主茎及分蘖叶片随生长度日(GDD)的动态伸长过程; 利用二次曲线描述了叶宽随GDD的动态变化过程; 分别用幂函数和一元二次方程描述了叶形(不同叶长处的叶宽)的动态变化过程; 另外, 以叶片氮素和水分因子分别描述了不同水氮水平对叶片形态建成过程的定量影响。同时利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了测试和检验, 主茎和分蘖动态变化叶长、叶宽的均方根差(RMSE)分别为3.6 cm、3.96 cm以及3.15 cm、3.56 cm。表明本模型对水稻叶片的动态伸长过程具有较好的预测性和解释性。     

不同叶片卷曲度杂交水稻的光合特性比较

在田间条件下研究了叶片卷曲度不同的6个代表性杂交水稻组合在开花期和花后20天上部3张叶片的卷曲度和剑叶叶片近轴面(上表面)、远轴面(下表面)光合强度、叶片角度、挺直度、群体消光系数的关系。结果表明，剑叶卷曲度高的组合叶片卷曲度达44%～47%，中等的组合为15%～16%，低的组合为10%～11%。高叶片卷曲度组合的剑叶上表面     

基于高密度遗传图谱的水稻卷叶QTL定位

水稻叶片适度卷曲能提高光能利用率,增加产量。本研究以0738-28-1B (生育中后期叶片卷曲)和岗46B (叶片平展)为亲本构建大小为139个单株的F2作图群体,利用ddRADseq技术得到32 960个高质量多态性SNP、Indel标记,构建了包含1 196个bin标记的高密度遗传图谱,相邻bin之间的平均距离为1.12 cM。结合亲本和群体剑叶卷曲度表型数据,对卷叶性状进行QTL定位,检测到2个QTL位点。qRL-3定位在第3染色体8.24～10.13 Mb区间上,表型贡献率为9.76%;qRL-9定位在第9染色体19.69～19.84 Mb区间上,表型贡献率为25.40%,被认为是控制叶片内卷的主效位点,增效位点均来自亲本0738-28-1B。本研究结果为主效QTL位点的进一步精细定位提供了依据,同时为理想株型育种和超高产育种提供了新的卷叶基因资源。     

水稻叶鞘相关性状的遗传分析

本研究以典型釉粳交(春江06/台中本地1号)的F1代花药加倍的DH群体为材料,系统考察了DH群体及其双亲在抽穗期的叶鞘长、叶鞘重、叶鞘厚等性状上的分布情况.结果表明,叶鞘长度的遗传力较高,受环境的影响相对较小,叶鞘长与叶鞘厚及叶鞘干重间大多呈极显著的正相关.QTL分析共检测到31个与叶鞘有关的QTL,分布于水稻第1、第...     

水稻穗结构的定量特征与虚拟表达的初步研究

连续观察了不同品种和不同氮肥处理条件下水稻穗结构,并对其进行了定量分析及参数化处理。结果表明,一次枝梗长与穗长之比随穗轴节位呈两次函数变化,不同品种类型之间的参数变异较大;一次枝梗上的二次枝梗数与一次枝梗长度呈线性变化;一次枝梗基本均匀着生于穗轴上,一次枝梗和二次枝梗的节间距离变化不大。进一步利用水稻生长模型输出的穗粒数和一次枝梗数分析了二次枝梗的空间分布。最后结合上述结构特征,进行了水稻穗结构的计算机模拟。     

水稻高光谱红边位置与叶层氮浓度的关系

实时无损监测叶片氮素状况对水稻精确氮素管理具有重要意义。本研究基于多年不同施氮水平和不同水稻品种的田间试验观测资料,系统分析了水稻高光谱红边区域和位置特征与冠层叶片氮浓度的定量关系。结果表明,水稻冠层的红边区域光谱受施氮水平和品种影响较大,一阶导数光谱在红边区域出现“三峰”现象。经典的红边位置(660~750 nm之间光谱反射率的一阶导数最大值)由于“三峰”特征现象而对水稻氮素浓度变化不够敏感,难以适用于水稻氮素状况的准确监测。基于倒高斯模型、线性内插法和线性外推法构造的红边位置随水稻氮浓度呈现连续变化模式,适用于水稻叶层氮浓度的定量监测;另外,基于695 nm、700 nm和705 nm等3个波段的拉格朗日算法也可估测水稻叶层氮浓度。比较不同红边位置发现,改进型线性外推法较其他几种算法更能有效地监测水稻冠层叶片氮浓度。     

一个水稻叶片衰老上调表达基因的初步生物学功能分析

叶片衰老是其发育的最后阶段。通过对水稻叶片衰老机制的研究, 有计划地控制或延缓衰老的发生具有重要的理论价值和实践意义。本研究基于基因表达芯片数据挑选了一个叶片衰老上调表达候选基因A12 (LOC_Os 07g41230)。A12基因在水稻全生育期表达谱数据库中的表达模式及在水稻抽穗后不同时期剑叶中的表达量检测结果进一步证明其确为叶片衰老上调表达基因。生物信息学预测A12基因启动子区域存在大量的与激素诱导相关的顺式作用元件。实时定量PCR结果显示A12基因对茉莉酸(JA)和激动素(KT)的诱导有明显的响应, 但是对油菜素内酯(BR)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)及脱落酸(ABA)的诱导则无明显响应。对A12基因对应的水稻T-DNA插入突变体观察发现, A12基因的突变会导致剑叶早衰。这些结果为进一步深入研究A12基因的生物学功能打下了基础。     

利用染色体片段代换系定位水稻叶片形态性状QTL

水稻叶片形态是理想株型的重要组成部分,控制叶片形态基因的挖掘对于塑造水稻理想株型,实现水稻超高产目标具有重要意义。本研究利用广陆矮4号为受体亲本,日本晴为供体亲本构建的一套染色体片段代换系,对水稻上三叶(倒一叶、倒二叶和倒三叶)形态性状与单株籽粒产量进行了相关性分析,并开展了相关QTL定位。结果表明,除剑叶宽外,水稻上三叶的叶长、叶宽都与单株产量呈极显著正相关。同时,通过单因素方差分析和Dunnett’s多重比较,在两年间重复检测到20个控制叶形的QTL,其中叶长QTL 13个(8个表现正向效应,5个表现负向效应);叶宽QTL 7个(4个表现正向效应,3个表现负向效应)。这些QTL的鉴定为水稻叶形性状的分子改良提供了重要遗传信息。     

Influence of Seasonality on Certain Leaf Characteristics in Rice Cultivars

Higher growth and grain yield in rice was obtained in February planting as compared to July and October plantings. This was achieved through favourable leaf characteristics. In all the three plantings, leaf number monitored the leaf area rather than ILS which showed minimal alterations by the seasonality. There was a considerable variation in the attainment of critical leaf area index (LAI) among cultivars in different seasons. Thus, attainment of critical LAI would be necessary to influence the sink strength positively.