玉米的生殖生理与栽培管理(上)

(续第4期第36页)一、穗的分化与生长1.穗的分化过程玉米雌雄穗的分化是一个连续变化的过程,雌雄穗的分化过程可分为生长锥伸长期、小穗分化期、小花分化期和性器官发育形成期。但玉米雄穗分化要比雌穗分化稍早。①生长锥伸长期。玉米     

覆膜对冬小麦穗分化进程的影响

通过对6个品种穗分化进程连续2a的研究表明，覆膜能显著加快冬小麦穗分化发育进程，其主茎伸长期和单棱期穗分化开始日期比露地小麦平均提前6．5d和9．5d，持续天数则相应缩短2．0d和6．1d，二棱期分化开始日期比露地小麦提前12．0d，持续天数延长9．5d。二棱期分化天数增加是地膜小麦形成大穗的主要原因，覆膜能缩短分薛穗与主茎穗之间（开始）穗分化的差异天数，地膜小麦分薛穗单棱期分化开始日期与主茎开始日期差异天数比露地小麦缩短，I薛平均缩短2．3d,Ⅱ薛平均缩短4．7d，Ⅲ薛平均缩短16．2d；地膜小麦分薛穗的二棱期与露地小麦分薛穗的二棱期相比，I薛比露地小麦缩短2．9d，Ⅱ薛缩短4．5d，Ⅲ薛缩短10．0d，覆膜缩小了分薛穗与主茎穗之间的差异，有利于成穗率的提高和形成穗匀的发育态势。     

春化处理对小麦生育期及幼穗分化效应的基因型差异

为了解不同小麦品种的春化发育特性,给小麦品种合理利用提供科学依据,以不同生态区大面积推广的29个基因型为试验材料,研究不同春化处理对小麦生育期、穗分化的起始和分化进程的影响.结果表明,春化处理后不同品种的苗穗期(出苗期至抽穗期经历的天数)、出苗期至幼穗分化二棱期的天数均随春化时间的延长而有不同程度的缩短,但不同品种间存在较大差异.通过聚类分析,取相异性指标5,可分为春性(S)、弱春性(PS)、半冬型偏春性(PWS)、半冬型偏冬性(WS)和冬型(W)5个类型.春性品种和弱春性品种不经春化处理也可正常完成幼穗分化过程、正常抽穗,半冬型偏春性品种正常幼穗分化需要0～2℃的低温10 d,半冬型偏冬性品种0～2℃的低温达到20 d才能完成正常的幼穗分化,冬型品种正常幼穗分化需要30 d 0～2℃的低温.半冬型偏春性品种、半冬型偏冬性品种和冬型品种如不经过低温春化处理,穗分化都在二棱期停留.     

新疆春大麦幼穗分化进程形态指标诊断

对二棱、四棱、六棱大麦7个品种多年观察表明,各品种于二叶期幼穗开始分化,二棱期以后叶龄与幼穗分化的对应关系不够稳定,雌雄蕊分化期开始后最后三个叶龄期与幼穗分化的对应关系比较稳定。各品种在适期播种情况下,基部第一节间伸长时幼穗正处内外颖分化期,第二节间伸长时幼穗为雌雄蕊分化期,第三节间伸长时幼穗为药隔期,第五节间伸长时幼穗为四分体期。幼穗分化进程与幼穗长度的对应关系也较稳定。     

生长锥发育对冬小麦抗寒性的生理效应

1984—1986年间,采用分期播种,在南京自然和控制条件下,研究了春性和冬性小麦的生长锥发育与抗寒锻炼、脱锻炼及再锻炼的关系。 蚰包小麦的抗寒锻炼潜力比宁麦4号大。越冬期间,正常播期下的春性小麦的抗寒性随温度的波动而改变,蚰包小麦的抗寒性强而平稳。 在二棱末期前的冬小麦幼苗,抗寒锻炼效应基本上不受生长锥发育阶段的影响。单棱期的麦苗在15℃/5℃下,宁麦4号的幼穗发育速率和脱锻炼比蚰包小麦快。在更高温度下,两者脱锻炼速率相似。说明小麦品种间脱锻炼的差异决定于幼穗发育速率对温度的敏感性。 调节播期使小麦在越冬时开始穗分化,不影响小麦的抗寒性,有利于分化大穗。     

导入燕麦DNA的小麦变异后代幼穗分化特性的初步研究

利用花粉管通道将燕麦总DNA导入宁夏主栽品种宁春4号小麦,对导入后代中筛选到的部分变异品系进行幼穗分化发育特性观察发现,小麦幼穗发育进程与植株外部营养器官的发育有一定的相关性.变异品系的幼穗分化发育过程与宁春4号小麦间存在差异.具体表现在:单棱期变异品系持续时间短于受体;二棱期和雌雄蕊分化期变异品系的持续时间长于受体;药隔期各变异品系持续时间不一致.幼穗分化的特点显示变异品系具有形成大穗多小穗的可能.方差分析表明,变异品系与受体在穗长、结实小穗数和主穗粒数上均有差异.幼穗分化及主要农艺性状的差异可能与燕麦DNA的导入有关.     

不同播期对洛旱7号小麦幼穗分化及产量的影响

采用4个不同的播期,对洛旱7号小麦幼穗分化进程进行研究,旨在探讨不同播期下小麦幼穗分化特点和最佳播期.结果表明:4个播期下洛旱7号小麦幼稳分化进程表现明显不同,并且4个不同播期对其产量要素的影响也较为明显,在C播期(10月15日)下,小麦幼穗分化进程所用时间为155d,12月23日进入二棱期、4月8日进入四分体时期较为...     

石蒜属植物花芽分化进程的解剖学观察

采用常规石蜡切片法,对石蒜属植物中秋叶型的石蒜和春叶型的换锦花的花芽分化过程中的解剖学特征进行研究.石蒜和换锦花的花芽分化过程大体一致,都可分为8个时期:花芽分化准备期、分生组织膨大期、花原基形成期、花被片分化期、雄蕊分化期、心皮分化期、雌蕊分化期和花芽分化后期.在花芽分化过程中,石蒜和换锦花的顶端分生组织隆起、伸长,形成花序原基,局部细胞在花序原基上分裂形成数个突起,随后这些突起分化出内外花被原体;外轮及内轮花被的内侧基部相继出现两轮突起,即为雄蕊原基;之后在花被原基的内侧(即生长锥中心)形成雌蕊的心皮原基,而雌蕊原基则形成于雄蕊原基的内侧基部,最后雌蕊原基进一步自上而下分化形成柱头、花柱和子房.石蒜和换锦花的花芽分化起始时间大体相同,但随着花芽分化的进行,换锦花花芽分化的进程总体来讲较石蒜要快一些.     

不同类型小麦品种对于不同播种期生态反应的研究

1983—1985年在河北省邯郸地区,对不同类型小麦品种进行播种期试验所得结果指出:(1)播种期对小麦生育期的影响主要表现在营养生长阶段;(2)主茎冬前叶片数随播种期的推迟而减少,春生叶片数则略呈增加趋势,小麦每出生一叶,平均需≥0℃积温87℃左右;(3)不论播种期早晚,达到一定积温,幼苗长到一定叶龄,生长锥都能进入伸长期和单棱期,但没有一定低温不能进入二棱期,生长锥能否进入二棱期是发育成穗的关键;(4)小麦越冬死亡率与生长锥距地表深浅关系密切;(5)本文还论述了小麦不同类型品种的适宜播种期问题。     

不同生态类型小麦品种生长锥分化与温光的关系

本文研究了不同生态类型的七个小麦品种生长锥分化进程及其与温光的关系.结果表明:生长锥分化进程随品种类型而异,春性品种快于冬性品种,但差异最大的是单棱期至二棱初期.伸长期与日平均温度呈极显著的负相关,即温度越高,天数越短.此外,还发现伸长期存在着"积温效应".日照长度是影响单棱期至二棱初期长短的主要因素,所有品种单棱期至二棱初期的天数均与此期的平均日长呈显著的负相关,而冬性品种还与日平均温度呈正相关.高温长日加速二棱初期至雌雄蕊分化进程.     

宁夏不同基因型小麦春化特异性研究

为了解宁夏引黄灌区小麦的发育特性,以4个春小麦品种(系)和4个冬小麦品种(系)为试验材料,采用0、5、10、20、30、40 d六种春化处理,研究了不同春化处理对小麦生育时期、穗分化进程、株高及产量构成的影响。结果表明:春化作用可促进小麦二棱期的出现和通过,缩短苗穗期,不同春化处理下,冬小麦苗穗期的变异系数较春小麦的高;适度延长低温春化时间能够限制小麦主茎的顶端优势,促进小麦从营养生长转向生殖生长,有利于小麦穗长的增长和产量的提高。     

2014年气象条件对枣庄峄城区冬小麦生长发育的影响分析

根据冬小麦生长发育的农业气象指标,利用对比分析的方法得出2014年驿城区冬小麦高产的有利气象条件。播种－出苗阶段,底墒水充足,小麦出苗率高,生长整齐;返青提前,使返青期长,穗分化时间加长,可能造成小麦小穗数增加,穗粒教增多;拔节－抽穗期,虽然降水比常年偏少,但能够基本满足小麦开花灌浆对水分的需求;适宜的温度,充足的降水和日照条件,对小麦的抽穗、灌浆非常有利,也是小麦增产的主要原因。     

Agronomic characterization and genetic analysis of the supernume-r ary spikelet in tetraploid wheat(Triticum turgidum L.)

The supernumerary spikelets(SS)characters of tetraploid wheat(Triticum turgidum L.)resulting in more spikelets and kernels per spike,thus enhancing sink capacity may contribute to potential wheat yield improvement.In order to investigate the effect of different SS types on agronomic characters and understand the genetic base of SS phenotype in tetraploid wheat,near isogenic lines(NILs),bh-50 with normal spikelets(NS),bh-51 with four-rowed spikelets(FRS),bh-52 with short-ramified spikelets(SRS),and bh-53 with long-ramified spikelets(LRS)in a Triticum durum cv.ZY1286 genetic background were developed by continuous backcrossing.Agronomic characters showed that the SS phenotype lines,bh-51,bh-52and bh-53 have significant increase in the number of spikelets and grains per spike compared with the NS phenotype line bh-50(P0.05),and bh-53 line showed much more increase than those of bh-51 and bh-52.However,bh-53 had the lowest grain weight and the longest spike development stage than those of other spike phenotypes.These results indicated that the different SS types have different effects on the agronomic and spike characters.Genetic analysis through bh-50/bh-51and bh-51/bh-53 F2 populations showed that a recessive major gene controlled the spike architecture to transform from NS to FRS,and a dominant major gene determined the change of spike phenotype from FRS to RS.DNA sequences of Tt BH/WFZP ortholog on chromosome 2AS revealed that a single nucleotide polymorphism(SNP)substitution happened in the open reading frame(ORF)region of all the SS tetraploid wheat accessions,which may lead to the generation of lateral meristems between glume and lemma during the immature spike development.While the fates of the lateral meristems,developing into lateral spikelets or branched spikelets,may be determined by another major gene.Our results presented here may advance our understanding and knowledge of the genes and genetic pathways determining the spike architecture development in wheat.     

黄淮小麦农艺性状进化及对产量性状调控机理的分析

【目的】气候变化对小麦生产的影响已经受到广泛关注。在气候变化背景下,小麦育种必须重新定位。文章对黄淮地区小麦进化材料的农艺性状进化以及对单株产量性状调控机理进行分析,为未来小麦适应气候变化和高产育种目标提供理论依据。【方法】对30个不同染色体倍数的小麦进化材料的12个农艺性状进行进化趋势分析。并对小麦进化材料的农艺性状进行相关分析、通径分析、逐步回归分析、主成分分析和聚类分析,探讨小麦进化育种中各农艺性状对单株产量的调控规律。【结果】通过对农艺性状的进化趋势分析和多重统计分析获得如下结果：①黄淮小麦进化过程中其抽穗期、生育期、株高、单株穗数等有减少的趋势,但生殖生长期占全生育期比例、收获指数、千粒重和单株粒重等有不同程度的增加趋势。②相关分析表明,单株粒重与穗粒数、千粒重、收获指数和单株生物学产量均呈极显著正相关,与生殖生长期占全生育期比例呈显著正相关,与抽穗期、生育期和单株穗数均呈极显著负相关。③多元逐步回归分析结果表明,收获指数、单株生物学产量和生育期是决定单株粒重的3个主要因子,共同决定了单株粒重96%的变异。其中,收获指数、单株生物学产量对小麦单株粒重有大的正效应调控作用,生育期对小麦单株粒重有较大的负效应调控作用。④通径分析表明,11个农艺性状对单株粒重直接贡献大小依次为收获指数＞单株生物学产量＞穗粒数＞穗长＞单株穗数＞每穗小穗数＞生殖生长期占全生育期比例＞抽穗期＞株高＞千粒重＞生育期。其中,收获指数、单株生物学产量、千粒重和穗粒数对单株粒重有较大的正效应。⑤主成分分析结果显示,3个主成分累积贡献率达81.873%,表明3个主成分已覆盖所有性状的主要信息。⑥根据综合值的聚类分析和对不同年代的种质资源农艺性状的特征比较,将30个小麦进化材料分为了早熟矮秆低产型、晚熟高秆低产型、晚熟高秆中产型、早熟高秆中产型和早熟矮秆高产型五大类小麦资源。【结论】通过对30个小麦进化材料农艺性状的多重统计分析,得出每个小麦进化材料的相关信息。小麦由二倍体到六倍体进化过程中,收获指数、单株生物学产量和穗粒数对小麦单株粒重有明显正效应,而生育期对其有显著负效应。这是在气候变暖背景下,人工选育高产品种和自然选择共同作用的结果。     

基因型与播期对长春冬小麦穗分化的影响

对不同基因型冬小麦在长春分期播种期穗分化的观察结果表明,冬小麦越冬前穗经时期与越冬存活率间 不同而有别,耐寒性较弱的品种以生长锥未伸长期越冬较安全;耐寒性强的品种越冬前处于生长锥伸长期可安全越冬,适播期较宽。穗分化结束日期因品种而不同,但同一品种不同播期间无差异。穗分化总日数与小区产量相关显著。     

小麦幼穗分化的温光反应研究──春化对小麦幼穗分化的效应

在生长箱控制条件下，利用６个春麦品和３个冬小麦品种进行春化实验，着重研究了春化处理对小麦穗分化各个阶段的效应．结果表明，①伸长期：春化处理使伸长期所需积温值降低，叶龄值减少，但延长出苗－伸长期持续天数；②伸长－二棱初期：该期的实际天数、所需积温值及二棱期的叶龄值均随春化处理而降低，其实际天数与出苗至抽穗期的相关系数达到０．９７０８；③二棱初期－护颖期：该期实际天数、所需积温值及护颖期叶龄值也随春化处理而降低，其实际天数与出苗至抽穗期天数的相关系数达到０．７９８６．因此，春化效应不仅表现在促进小穗原基分化的开始，而且加快小穗分化的完成．春化处理对护颖期以后的穗分化过程影响很小．本文认为．应将护颖分化期视作春化效应结束期而非春化阶段结束的标志。     

小麦幼穗分化的温光反应研究──Ⅱ：光周期反应对小麦穗分化的影响

光周期控制试验结果表明，小麦各穗分化期均受到光照长度的控制，在全期短日照条件下，二棱期、护颖期、雌雄蕊分化期的出现受到强烈的抑制．在前期长日照的基础上，不同时间转入短日照后．随时间后延，短日抑制效应减弱．雌雄蕊期由长日转入短日时，依品种、温度及前期长日照的日照长度不同，穗分化进程所受抑制程度有差别，光周期不敏感品种在较高温度条件下，基本不受影响．小麦幼穗分化对光周期变化的反应具有＇滞后＂现象．本文认为，随品种、温度及日照长度的不同，小麦对光周期反应的要求可能在二棱－抽穗的任一时期内完成．不宜用某一特定的穗分化期来标志光照阶段的开始与结束．     

光周期变化对糜子形态建成及幼穗发育进程的影响

【目的】糜子是典型的短日照作物,对光周期反应极其敏感,造成了糜子育成品种生长适应区域狭窄、不能跨区域应用的问题。研究探讨不同光照长度对糜子植株形态建成及幼穗发育的影响,为明确糜子对光周期的反应机理,培育广适应性糜子新品种提供研究依据。【方法】以河北省糜子地方品种二紫杆为材料,采用盆栽试验,出苗后每天补充光照至18 h;设光照0（对照）、10、15、20和25 d共5个处理,每个处理重复3次,18 h光照结束后转移到每天12 h光照人工气候室;田间调查抽穗期,成熟后室内调查株高、茎粗、穗长、穗干重和穗粒干重等农艺性状;利用体视显微镜室内观察糜子幼穗的发育进程并照相记录,统计分析不同光照条件的变化对糜子农艺性状和经济产量的影响及对糜子幼穗分化进程的影响。【结果】每天18 h长日照条件下生长25 d的处理植株平均株高115.6 cm,单穗粒重0.647 g,分别比对照提高了109.0%和472.6%;茎、叶和穗的干物质积累分别比对照提高了416.7%、142.9%和412.0%,差异均达到极显著水平。延长光照20 d处理与25 d处理相比较,各器官干物质重差异不显著。在18 h长日照条件下,糜子茎尖生长点一直处于未伸长期,持续营养生长,生殖生长滞后;在12 h短日光照条件下5 d后糜子开始从营养生长转入生殖生长,幼穗开始分化,分化过程可分为生长点未伸长期、生长点伸长期、穗枝梗原基分化期、小穗原基分化期、小花原基分化期、雌雄蕊原基分化期和花粉粒形成期等共7个时期。所有5个增加每天光照时间和长日照天数的不同处理,幼穗分化持续时间均为15 d左右,没有受到前期延长光照时间的影响。【结论】短日照条件下,出苗后增加每天光照时间和增加长日照天数能延长糜子的营养生长期,有利于干物质的积累,可以极显著的提高糜子的生物和经济产量;短日照条件能够诱导和促进糜子从营养生长到生殖生长的转变,而长日照条件则抑制糜子生殖生长的开始;糜子的幼穗分化可以划分为7个不同的时期,生殖生长开始后不受前期延长光照时间的影响,持续时间在15 d左右。     

Nitric Oxide Content in Wheat Leaves and Its Relation to Programmed Cell Death of Main Stem and Tillers Under Different Nitrogen Levels

Nitric oxide (NO) is a key signaling molecule in different physiological processes of plants, including programmed cell death (PCD). PCD of tillers plays an important role in surviving which are major components of grain yield. PCD was triggered in wheat leaves of main stem and tillers by NO content under different nitrogen treatments. In wheat, NO could be synthesized endogenously by nitrate reductase (NR). As an inducible enzyme, NR activity was closely related to substrate concentration. Therefore, different nitrogen levels would change NR activity and NO production. The objective of this study was to determine the effects of NR activity, NO production, and the correlation between them on different tillers growth, development, senescence, and kernel protein content under different nitrogen levels. Field-experiments were conducted in 2009–2011 growing seasons, using two wheat cultivars with different spike-types. Results showed that for main stem and primary tillers, NR activity and NO content reached high level at heading stage, while for secondary tiller, the level of NR activity was low, but NO content was high in the present research. The NO synthesis depending on NR activity in wheat leaves was significant in the early growing stage, but the NO synthesis weakened with the progress of growing period. NO was related to the senescence of wheat leaves, but PCD was more sensitive to marked changes of NO content than NO content itself. N application had marked influence on the aging process of primary tiller, while had little influence on that of main stem and secondary tiller. Moreover, N fertilizer application could increase spike rate and protein content of primary tiller by N fertilizer application.