小麦茎顶端原基分化的动态模式与特征研究

小麦各类茎顶端原基分化与播种后累积生长度日(GDD)之间均呈S曲线关系, 符合Logistic数学模型, 表明小麦茎顶端各类原基的分化一旦启动, 其分化速率均随着GDD的增加呈现“慢-快-慢”的动态变化规律。 虽然不同播期对苞叶原基和小穗原基的分化模式具有调节作用, 但冬性与春性品种以及主茎与分蘖顶端原基分化的模式基本一致     

不同水分条件下小麦各类茎蘖小花发育进程

以北京地区主栽品种之一的北农２号为材料,通过小麦不同生育期的供水处理,用对比方法研究了水分对小麦小花发育进程的影响。结果表明,随着小麦生育给水量（次数）的减少,各类型茎蘖穗小花发育明显加快,呈现出高位蘖小花追赶低位蘖同位花,高花位小花追赶低花位小花的趋势,同时又不同程度地加速并提前了小花的两极分化,小花成花数减少。     

小麦顶端小穗退化突变体asd1基因定位

穗粒数是小麦产量三要素建成的关键因子,深入挖掘穗部发育调控基因有助于培育高产小麦品种。以小麦品种京411为野生型,经EMS诱变获得了表型稳定的小穗退化突变体asd1 (apical spikelet degeneration 1)。该突变体表现顶端小穗明显退化,穗长缩短了约40%,结实小穗数减少了约35%,穗粒数显著减少了54%,同时株高也明显降低。利用京411×asd1遗传群体的F2和F3代表型数据分析表明,顶端小穗退化性状受1对主效隐性基因控制。采用混合群体分离分析法(BSA),结合测序所得SNP位点,在7A染色体上开发了7个KASP标记,将目标突变基因定位在7A染色体短臂9.91 Mb物理区间内,遗传距离为17.62 cM,推断该区段存在一个新的控制小麦花器官发育及穗部形态发育的重要基因。本研究所鉴定的小麦穗发育控制区段有助于深入解析小麦小穗形成的遗传基础,为进一步揭示小麦产量形成的分子机理提供突变基因。     

基于顶端发育的小麦产量结构形成模型

小麦产量由单位面积穗数、每穗粒数与粒重构成。本研究以试验资料为基础,通过定量分析小麦茎顶端发育过程及其与环境因子和品种特性的动态关系,构建了小麦穗粒发育与结实的模拟模型,包括对叶原基数、叶片数、小穗原基数、小穗数、籽粒数及籽粒重的预测;进一步结合茎蘖发生与穗数决定模型,最终建立了小麦产量结构形成的模     

小麦发育温光效应的模拟研究

在室内人工控制条件下,对17个不同类型的小麦品种进行低温春化处理(0,10,20,30,40,50,60,70天)和光长处理(6,10,14,24小时)试验.初步揭示了温、光对供试品种的单独效应规律.提出了高温与光长对小麦品种的离析作用,解释了不同品种的自然生态适应性,进一步明确了品种对温光反应是一种数量累积效应,并根据数量变化的量与质的关系进行了断截分类.     

小麦温光发育模型的研究

1981～1984年,选用代表不同生态类型的25个小麦品种,在大田进行分期播种.通过分析温光等主要生态因子与小麦生长发育的关系,建立了各品种主要发育阶段的温光模型:播种至出苗为G=104.4751/(T-1.1032),出苗至二棱、出苗至拔节为V=a+bG+cP_(t1),二棱至抽穗、拔节至抽穗为V=a+bT+cL.文中认为,播种至出苗的日数(G)既能反映当时的温度条件,又可表示萌发时的“田间春化效应”;温光积(Ptl)则给“温度与光照之间存在明显的互补作用”找到了量的表达基础;因此,建模时采用这两个变量,是很有意义的.     

小麦小花发育与退化的研究

从研究和应用的角度出发将小麦小花发育过程分为八个阶段，即：小花原基形成期、雌雄药原基形成期、药隔形成期、花药四分期、花药伸长期、冠毛形成期、羽状柱头形成期、花药黄化期（开花期）。可以利用活动积温预测小花发育阶段。小花退化集中在冠毛形成期—羽状柱头形成期，但是当小花发育到花药伸长期时还处于花药四分期以前的小花都将退化。退化小花多分布于基部小穗各小花和中上部小穗的上位小花。     

小麦发育期动态模拟模型的研究

研究孙同类型小麦品种的发育与温、光等主要环境因子的数量关系，发展小麦最短累计春化日（ＡＶＤ）的概念，指出不同类型品种的最短累计春化日不同，给 同类型有代表性品种ＡＶＤ的数量指标。在借鉴吸收“水稻种”模型和ＣＥＲＥＳ－Ｗｈｅａｔ模型的思想方法基础上应的以叶片构建了析因指数形式的小麦发育期动态模拟模型（ＷＤＳＭ）。ＷＤＳＭ具有精度高，机理怀强，适应性好等特点，在全国范围内，模拟误差在一周之内，绝大多数     

小麦地上部器官建成模拟模型的研究

对小麦植株地上部器官形成过程进行了较为系统、全面的模拟研究,建立了包括叶片、节间和分蘖的解释性动态模型。模型引入3个品种参数,即最大叶热间距、伸长节间数和株高,分别反映了不同小麦品种在叶片和节间等方面的遗传差异性。利用国内、外三组田间试验资料对所建模型进行了检验,表明模型对主茎叶龄、单株叶面积、单株     

小麦穗粒数形成的基因型差异及增粒途径分析

以27个穗粒性状不同的小麦品种为材料,对小麦穗粒数形成过程中的各构成因素进行了相关、通径和聚类分析。结果表明：不同穗粒性状基因型在分化小穗数、结实小穗数、分化小花数和可孕小花数上均有明显差异。特大穗型小麦的小花分化速率最快,分化持续时间最短。穗粒数对小麦产量提高的贡献最大,穗粒数与千粒重之间不存在负相     

不同播期和品种小麦小花结实的粒位差异

确定小麦不同小穗位和小花位发育与结实特性是实现大穗多粒的重要前提，本文通过对冬，春性小麦品种分期播种试验得出，较高的小穗结实力是增加穗粒数的重要因素，不同播期，品种之间，小穗粒重和粒数呈现相同的变化趋势，中部以及基部小穗粒重与穗粒重之间呈高度正相关，体现环境差异的播期效应以对中部小穗发育的影响为主，而冬，春性品种的基因型差异可反映在各个小穗位上，第2小花粒的子粒发育状况反映整个小穗的生产能力，结果表明，促进中部优势小穗（第5－15小穗）结实和第1－3小花位子粒发育是提高小花结实率和穗粒重的关键。     

慢照射与茎尖培养相结合筛选甘薯同质突变体

甘薯品种玉丰、高系14号和Kandaba在生育期内用60Coγ射线慢照射, 对照射后的材料进行茎尖组培, 通过体细胞胚胎发生途径再生出大量植株. 将这些再生植株移栽到大田, 对辐照后代的形态特征和经济特性进行了调查和分析. 结果表明, 辐照后代M1V 1和M1V2在顶叶形、叶形、顶叶色、叶脉色、脉基色、薯形及薯肉色、产量、干物率、食     

小麦小花两极分化中内源植物激素与糖氮含量的变化特征

以扬麦158为材料研究了小麦小花发育与退化两极分化过程中可孕花与不孕花的内源植物激素、可溶性糖和蛋白质含量的变化动态。不孕花在开花前18天可溶性蛋白质含量即开始迅速下降,开花前14天其鲜重和果聚糖含量也开始出现明显下降,表明已进入生理功能衰退期。在两极分化期间可孕花与不孕花在内源植物激素水平上表现出了截然     

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。