裸粒水稻小穗异常形态结构及败育分析

对经过１５年分蘖繁殖的裸粒水稻小穗及颖花的雌雄蕊发育观察发现,从小穗原基起即显示出多花形态性状,颖花中内外稃伸长不钩合。在小孢子发生过程中,许多细胞在减数分裂初期存在穿壁现象。这可能导致染色体数目变化,结构异常,减数分裂不正常,从而产生大小不等的小孢子。这些小孢子在二核或三核花粉时停止发育并解体成为无生活力花粉,导致裸粒水稻败育。此外,雌蕊结构也有多种异常。     

裸粒水稻小穗异常形态结构及败育分析

对经过１５ 年分蘖繁殖的裸粒水稻小穗及颖花的雌雄蕊发育观察发现,从小穗原基起即显示出多花形态性状,颖花中内外稃伸长不钩合。在小孢子发生过程中,许多细胞在减数分裂初期存在穿壁现象。这可能导致染色体数目变化,结构异常,减数分裂不正常,从而产生大小不等的小孢子。这些小孢子在二核或三核花粉时停止发育并解体成为无生活力花粉,导致裸粒水稻败育。此外,雌蕊结构也有多种异常     

水稻花序发育的分子调控研究进展

水稻花序是影响水稻产量的重要农艺性状之一,花序的发育过程涉及花序形态结构建成、顶端与腋生分生组织间的平衡与协调等复杂而有序的过程。简要介绍了水稻花序发育的主要过程及基本形态,根据水稻花序发育的进程,结合不同发育阶段中分离到的相关基因,从调控水稻花序分生组织的起始与发育两个方面总结了这些基因调控花序发育的分子机理,以期为最终阐明水稻花序发育的机理和高产育种提供一些参考。     

水稻生殖发育进程与小穗外部形态的对应关系

以粳稻品种中花11为材料,对其雌蕊、雄蕊发育的细胞学进程与其相应的小穗外部形态进行分析,获得了该品种雌雄蕊发育的大、小孢子母细胞、减数分裂、孢子形成和配子体发育等各个时期与颖花稃片长度的对应关系。随着稃片长度的不断增加,其颜色逐渐由白色转为嫩绿色,稃片最终长度达6.4mm时,雌蕊(胚囊)和雄蕊(花粉)发育成熟。同时还对中花11种子发育和颖果及稃片的形态学对应关系进行了分析,总结了胚胎和胚乳发育进程与颖果及稃片长度和形态的关联性。颖果和稃片的发育呈阶段性的变化,当胚囊授粉后9d时,颖果和稃片均发育伸长至6.71、7.34mm,达到最大值后颖果和稃片不再伸长,主要进行横向加宽发育,直至成熟。     

寒地水稻秕粒形成基础的研究Ⅰ剪叶与剪穗对水稻小穗结实的影响

本文通过盆栽的方法对19个水稻品种(系)在花期进行剪叶与剪穗处理,结果表明减少库容对降低秕粒率的效果不如减源对增加秕粒率的效果大;剪库增加粒重,而剪源则降低粒重.品种间对剪源与剪库的反映不尽相同.     

雷竹无限制花序的形态建成

利用扫描电镜和常规石蜡切片技术对雷竹无限制花序的形态建成进行了研究。结果表明,雷竹无限制花序形态建成过程可划分为花序主轴分化期、第一级侧生假小穗及顶端小穗分化期、颖花原基分化期、雌雄蕊形成期、生殖细胞形成期及假小穗继续形成期;各分化时期是连续的,并有重叠。     

芝麻花序和花发育规律的初步研究

通过对芝麻花序及花的发育规律进行系统的解剖学研究结果表明：芝麻第一花序原基发生于第２叶展平，第３叶露心时。花序原基在叶腋形成后，两侧先分化出苞叶原基，接着顶端变为花原基，花序中成花的数目与花序原基的表面积呈正相关，原基表面积大，分化花的数目多，反之则少。花原基顶端变平加宽后由外向内依次分化出花萼、花瓣和雄蕊、雌蕊。整个花芽分化可以划分为花序原基形成期、苞叶分化期、花萼分化期、花冠和雄蕊分化期以及雌蕊分化期５个时期。     

小麦结实粒数、粒重和品质的小穗位和粒位效应

 【目的】研究小麦不同小穗位和粒位的穗结实粒数、粒重和品质变化规律。【方法】通过田间试验系统研究穗结实粒数相近,粒重和品质不同的3个小麦品种的结实粒数、粒重和品质的小穗位和粒位效应。【结果】3个小麦品种不同小穗位籽粒结实粒数、小穗千粒重、粒重、蛋白质含量、干面筋、沉降值、吸水率、稳定时间、评价值和软化度均呈现二次曲线变化趋势分布,第1粒位、第2粒位和第3粒位的粒重及品质也随小穗位的变化呈二次曲线形式,表现出籽粒发育的近中优势。第1粒位和第2粒位的粒重相近,都高于第3结实粒位;第2粒位增产潜力较大,是粒重变化的主要因素;临优2018和临优2069第2粒位,临优145第1粒位的蛋白质含量、干面筋和沉降值较高且变异较大,增质潜力较大,是品质变异的主要因素。【结论】在小麦育种和栽培中,对于每小穗最多结实3粒籽粒的品种,应尽量减少小花位数,来保持小麦籽粒品质的稳定性和一致性。     

多小穗水稻研究获重大进展

多小穗水稻是一种特异种质材料 ,在稻圆锥花序的第 1和第 2次枝梗的顶端分化着 3朵以上颖花 ,并结出 3粒以上相应的种子。即其颖花数和着果数分别是常规水稻品种的 3倍以上。它是由曾左癸研究员 1981年 10月在鄂西考察地方稻种时发现的。 2 0年来 ,由曾左癸主持的课题组 ,先后完成了对多小穗水稻原生型品系的系统纯化选育 ,矮化品系的创新和命名 ,完成了对其遗传机理和遗传规律的研究 ,还对其定向地在常规育种、两系和三系杂交稻育种应用的原理、方法和途径 ,即应用的可行性、应用方法和应用前景等进行了系统研究。在多小穗稻的多型性研究方…     

玉米空秆小穗缺粒原因分析

近三年来,巍山县紫金乡玉米生产因受气候、栽培管理、病虫害的影响,出现不同程度的空秆小穗缺粒现象,若不及时预防,将对产量有很大影响,就缺粒原因进行分析。     

Physiological mechanism underlying spikelet degeneration in rice

The phenomenon of degenerated spikelets is very common in cereals, and considered as a serious physiological defect and a main constraint to grain production. Understanding the physiological mechanism in which spikelet degeneration occurs would have great significance in enhancing yield potential in grain crops. Taking rice as an example, the paper reviewed the physiological mechanism underlying spikelet degeneration, with focus on the roles of phytohormones in regulating the process. There are several hypotheses for the spikelet degeneration, such as resource limitation, self-organization, and primigenic dominance. However, convincing evidences are not enough to support the assumptions. Phytohormones including auxins, cytokinins, gibberellins, abscisic acid, and ethylene are involved in regulating spikelet degeneration in cereals. The new phytohormones of brassinosteroids and polyamines have been observed to suppress spikelet degeneration in rice. The interactions among or between plant hormones may play a more important role in regulating spikelet degeneration. However, the information on such interactions is very limited. Some agronomic practices, especially proper water and nitrogen management, could reduce spikelet degeneration but the mechanism underlying remains unclear. Further research is needed to understand the cross-talk among/between phytohormones on spikelet degeneration, to reveal the physiological and molecular mechanism in which phytohormones and their interactions regulate the degeneration of spikelets, to exploit approaches to decrease spikelet degeneration and to elucidate their mechanism.     

Gene mapping and candidate gene analysis of aberrant-floral spikelet 1(afs1) in rice(Oryza sativa L.)

The spikelet is a unique inflorescence structure in grasses. However, the molecular mechanism that regulates its development remains unclear, and we therefore characterize a spikelet mutant of rice(Oryza sativa L.), aberrant-floral spikelet 1(afs1), which was derived from treatment of Xinong 1 B with ethyl methanesulfonate. In the afs1 mutant, the spikelet developed an additional lemma-like organ alongside the other normally developed floral organs, and the paleae were degenerated to differing degrees with or without normally developed inner floral organs. Genetic analysis revealed that the afs1 phenotype was controlled by a single recessive gene. The AFS1 gene was mapped between the insertion/deletion(In Del) marker Indel19 and the simple sequence repeat marker RM16893, with a physical distance of 128.5 kb on chromosome 4. Using sequence analysis, we identified the deletion of a 5-bp fragment and a transversion from G to A within LOC_Os04 g32510/LAX2, which caused early termination of translation in the afs1 mutant. These findings suggest that AFS1 may be a new allele of LAX2, and is involved in the development of floral organs by regulating the expression of genes related to their development. The above results provide a new view on the function of LAX2, which may also regulate the development of spikelets.     

粳稻穗角、着粒密度及每穗颖花数的遗传

为阐明水稻穗部性状的遗传,利用主基因+多基因混合遗传模型对水稻直立穗品种3012与弯曲穗品种万特大粒杂交组合的P1、P2、F1和F2的穗角和着粒密度及每穗颖花数的遗传进行了分析。结果表明,穗角和每穗颖花数性状的遗传均受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,着粒密度性状的遗传受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制。穗型弯曲对直立、着粒密度密对疏和每穗颖花数多对少均为部分显性。穗角和着粒密度以主基因遗传为主,每穗颖花数以多基因遗传为主,穗角和每穗颖花数的加性效应和显性效应同等重要,而着粒密度以加性效应为主。     

水杨酸对孕穗期低温胁迫寒地粳稻颖花形成的影响

为探讨外源水杨酸(Salicylic acid,SA)对孕穗期低温胁迫寒地粳稻颖花形成的影响,丰富寒地粳稻化控抗寒研究,试验以耐冷品种东农428和冷敏感品种松粳10号为供试材料,设置5个SA浓度(0.25、0.50、1.00、2.00和4.00 mmol·L~(-1)),设置低温清水对照(Cold)与常温清水对照(CK),分析外源SA对孕穗期低温胁迫寒地粳稻颖花形成、干物质积累及产量的影响。结果表明,与CK处理相比,低温胁迫下水稻产量及产量构成指标显著降低。施用不同浓度SA提高寒地粳稻花粉育性、颖花分化数、籽粒干物质积累量、灌浆速率、产量及产量构成指标,随喷施SA浓度增加,东农428与松粳10号花粉育性、颖花分化数、籽粒干物质积累量、灌浆速率、产量及产量构成指标均表现为先升后降趋势。分析得出,孕穗期低温胁迫下东农428与松粳10号喷施外源SA最适浓度为0.50 mmol·L~(-1)。     

杂交水稻种子产业化的探讨

针对杂交水稻种子行业的现状，分析了杂交水稻种子产业化中存在的问题，提出了杂交水稻种子产业化的对策。     

杂交稻种子特性的显微观察

根据机器视觉检测杂交水稻种子质量的要求,针对较困难的微裂、穗萌等特征特性,通过显微观察分析了种子裂颖、穗发芽、带菌及柱头残迹夹持的微观形态,以期为视觉检测时提取关键特征提供依据.     

籼型三系杂交水稻穗颖花数和茎秆特性的遗传分析

采用包括基因型×环境互作效应的加性 -显性 -加性×加性上位性遗传模型和统计方法 ,研究籼型三系杂交水稻穗颖花数和茎秆特性的遗传特点 .结果表明 ,所研究的 7个性状除了穗颈粗外 ,其余 6个性状均以加性效应和加性×加性上位性效应占主导地位 ,遗传率较高 ,在杂交早代选择效果较好 .穗颖花数与穗长、茎粗、茎基抗折力间具有极显著的正向加性相关关系 .另外 ,穗颖花数除了与秆型指数表现极显著的负向加性×加性上位性相关外 ,与其他 5个性状均呈极显著的正向相关关系 .在利用杂种优势方面 ,茎基抗折力和株高这两个性状较明显 ,其次为穗颖花数 ,第三为穗长和茎粗 .从对亲本的综合评价看 ,不育系以冈 4 6 A为最优 ,恢复系以明恢 6 3为最优 .     

盐胁迫对杂草稻和水稻种子萌发特性的影响

为了研究盐胁迫下杂草稻和栽培稻种子萌发特性的差异,分别选择了泰州、丹东和肇庆地区的3 个杂 草稻生物型及1 个杂交水稻和1 个常规水稻品种,采用室内培养,进行了盐胁迫对杂草稻和栽培稻种子萌发特性的 影响研究。结果表明,随着盐浓度增加,杂草稻和栽培稻种子的发芽率、发芽势、芽长、主胚根长和鲜重均显著降低; 可溶性糖含量随着盐浓度增加而降低,表现为特优航1 号跃泰州杂草稻跃丹东杂草稻跃肇庆杂草稻跃华航31 号;丙二 醛含量随着盐浓度增加而升高,表现为华航31 号跃肇庆杂草稻跃丹东杂草稻跃泰州杂草稻跃特优航1 号;脯氨酸含量 随着盐浓度增加而降低,表现为特优航1 号跃泰州杂草稻跃丹东杂草稻跃肇庆杂草稻跃华航31 号。