玉米果穗不同部位籽粒激素含量及其与胚乳发育和籽粒灌浆的关系

以玉米品种登海11为材料, 分别进行大田和温室试验, 观察灌浆期果穗不同部位籽粒玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)、吲哚-3-乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA₃)含量变化及其与胚乳发育和籽粒灌浆的关系。结果显示, 籽粒最大胚乳细胞数目、最大胚乳细胞增殖速率及平均速率、最大灌浆速率、平均灌浆速率和百粒重表现为果穗下部籽粒>中部籽粒>上部籽粒。在胚乳细胞活跃增殖期或活跃灌浆期, 籽粒Z+ZR、IAA和ABA含量以果穗下部籽粒最高, 中部籽粒其次, 上部籽粒最低。GA₃含量则为果穗上部籽粒>中部籽粒>下部籽粒。两个试验的结果趋势一致。胚乳细胞增殖速率和籽粒灌浆速率与籽粒Z+ZR、IAA和ABA含量呈极显著正相关, 与籽粒GA₃含量呈显著负相关。说明玉米果穗上部籽粒轻主要是由于这些籽粒的胚乳细胞增殖速率小, 导致其胚乳细胞数少, 这与其灌浆期较低的Z+ZR、IAA和ABA含量及较高的GA₃含量有密切关系。     

不同品质类型玉米籽粒充实期的胚乳细胞增殖与生理活性比较

以普通玉米、糯玉米和爆裂玉米为试材,比较研究了籽粒胚乳细胞数目、物质积累特点、激素含量变化和淀粉合成相关酶活性等方面的类型间差异。结果表明,3种类型玉米籽粒胚乳细胞增殖进程早于干物质的增加进程,普、糯、爆籽粒胚乳细胞数目分别在授粉后24、18和13 d达到最大值,粒重分别在授粉后45、40和30 d达最大值;在籽粒淀粉积累全程,糯玉米总淀粉含量高于同时期普通玉米和爆裂玉米,尤其是在授粉后30 d内差异最明显,普通玉米与爆裂玉米间差异不大;籽粒淀粉积累速率的类型间差异主要表现在积累速率极值大小及其出现时间的早晚两个方面,糯玉米淀粉积累速率最大值分别是普通玉米和爆裂玉米的1.61倍和1.34倍,糯玉米淀粉积累速率最大值出现在授粉后10 d,普通玉米和爆裂玉米则在授粉后20 d。普通玉米的胚乳细胞数目与籽粒灌浆速率极显著正相关,糯玉米显著正相关,爆裂玉米相关不显著。在整个籽粒充实期,普通玉米籽粒的玉米素(ZR)含量都高于同时期的糯玉米和爆裂玉米,而糯玉米又高于爆裂玉米;籽粒生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA₃)含量在3个类型间的差异规律则与ZR刚好相反。3个品质类型的籽粒蔗糖合成酶(SS)活性类型间差异不显著,但在籽粒充实后期普通玉米SS活性下降最慢,而爆裂玉米下降最快;糯玉米的可溶性淀粉合成酶(SSS)和ADPG焦磷酸化酶(ADPGPPase)的籽粒充实期平均活性明显高于普通玉米和爆裂玉米;爆裂玉米的束缚态淀粉合成酶(GBSS)的籽粒充实期平均活性高于普通玉米和糯玉米。     

内源激素对小麦叶片衰老调控的系统分析

以小麦京冬号幼苗第一真叶为材料,根据系统论原理,对叶片衰老的内源激素调控进行了系统分析,结果表明：（１）各种激素与叶绿素含量显著相关,且激素间有一定相关,激素是以系统的方式调控叶片衰老的。（２）玉米素（Ｚ）,赤霉酸（ＧＡ３）脱落酸（ＡＢＡ）对叶片衰老有直接作用,乙烯（ＥＴＨ）生长素（ＩＡＡ）,异戊烯基腺嘌呤及其核苷（ｉＰ＋ｉＰＡ）二氢玉米素及其核苷（ＤＨＺ＋ＤＨＺＲ）是通过影响ＡＢＡ,ＧＡ３和Ｚ间     

夏玉米籽粒胚乳细胞增殖及产量对不同光照的响应

为了探讨不同光照条件对夏玉米籽粒胚乳细胞增殖及产量的影响,2012—2014年于山东农业大学试验农场进行了大田试验,选玉米品种郑单958和登海605为试验材料,设置大田自然光照(CK)、开花至收获期遮阴(S1)、拔节至开花期遮阴(S2)、出苗至收获期遮阴(S3)和开花至收获期增光(L)5个处理,研究其对夏玉米籽粒胚乳细胞增殖、籽粒灌浆、淀粉含量、干物质积累及产量的影响。结果表明,遮阴后籽粒胚乳细胞增殖速率、细胞数目和淀粉积累量降低,细胞充实度下降,粒重显著降低,且S3对其影响最大,S1次之,S2影响相对较小。郑单958和登海605两个品种S1、S2和S3成熟期的胚乳细胞数目较CK分别降低33%、6%、29%和41%、5%、29%,DH605 L处理显著提高了胚乳细胞增殖速率、胚乳细胞数目及淀粉含量,细胞充实度和粒重显著上升。遮阴导致籽粒灌浆速率减缓,灌浆高峰期推迟,2个品种S1、S2和S3的最大灌浆速率较CK分别降低34%、13%、58%和38%、13%、64%,登海605L处理提高了籽粒灌浆速率,籽粒灌浆高峰期提前出现。2个品种S1、S2和S3较CK分别减产58%、26%、81%和67%、27%、81%,登海605 L处理增产9%。即遮阴降低了籽粒胚乳细胞数目、淀粉含量和灌浆速率,进而影响产量,花粒期充足的光照则有助于籽粒胚乳细胞增殖和产量提高。     

异戊烯基黄酮的化学结构、药理活性及生物合成研究进展

异戊烯基黄酮(Prenylated flavonoid)有多种生理活性,可作为医疗药物、保健品、植物抗生素、食品添加剂,广泛应用于医疗保健、农业、食品等领域。本研究基于异戊烯基黄酮的化学分类和生物活性,黄酮异戊烯基转移酶(Flavonoid prenyltransferase)的来源和功能特点,异戊烯基黄酮的生物合成方法和优化方面进行阐述,并对异戊烯基黄酮生物合成的应用前景进行展望,为异戊烯基黄酮的相关研究提供参考。     

沾化冬枣花果发育过程中氮素和细胞分裂素的变化动态研究

以沾化冬枣(Zizyphus.Jujuba Mill.var.inermis.)为试材,研究了花果发育期间ZR(玉米素核苷)i、PA(异戊烯基腺苷)以及氨基酸、可溶性蛋白和总氮等指标的变化动态。结果表明:ZR和iPA在沾化冬枣花器官发育过程中起着重要作用,果实的发育基本表现为"慢-快-慢-快-慢"的变化趋势,纵径生长略高于横径。花和果实的发育过程中,各氮素指标与细胞分裂素(ZR iPA)的变化可显著分为3个阶段:一是从显蕾期至瓣平期,此期细胞分裂素和各氮素指标迅速上升,达到最高峰;二是从瓣平期到硬核时(花后45 d左右),此期各指标迅速下降至最低点;三是从硬核时至采收,此期果实内各氮素指标缓慢回升,细胞分裂素(ZR iPA)出现一高峰后下降。     

刈割对青稞恢复特性及籽粒和秸秆产量品质特性的影响

探明刈割对青稞植株再生恢复农艺与理化特性变化规律,解析青稞籽粒和秸秆产量品质指标对刈割处理响应规律,为青稞“粮苗草三用”生产模式应用和青稞植株再生恢复调控机制解析提供理论依据。本研究于2021—2022年,以青稞品种昆仑18号和藏1257为研究对象,以正常生长(CK)为对照,采用两因素裂区设计,刈割后于0 h (T0)、2 h (T1)、24 h (T2)、72 h (T3)、拔节期(T4)、抽穗期(T5)、灌浆期(T6) 7个发育阶段取材,以分析刈割后茎部再生恢复速率及残茬中抗氧化酶的变化规律;并对刈割后青稞秸秆和籽粒产量品质特性和内源激素快速响应规律进行分析。结果表明,刈割使再生青稞秸秆及籽粒产量升高,并使茎秆中粗蛋白、粗灰分含量升高,纤维类物质含量降低,使秸秆相对饲喂价值显著升高。刈割使青稞茎部株高和单株生物量生长恢复速率升高;使青稞每公顷穗数和千粒重增加,致使籽粒产量显著增加,并使籽粒中累积更多粗蛋白与淀粉。刈割后青稞残茬中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)含量迅速升高,并使残茬中的反式玉米素核苷(TZR)、异戊烯基腺苷(iPA)含量显著升高,吲哚-3-乙酸(IAA...     

干湿交替灌溉耦合施氮对水稻根系性状及籽粒库活性的影响

以新稻20为材料进行土培试验,设置浅水层灌溉(0 kPa)、轻度水分胁迫(–20 kPa)和重度水分胁迫(–40 kPa) 3种灌溉方式及0氮(0N, 0 kg hm-2)、中氮(MN, 240 kg hm-2)和高氮(HN, 360 kg hm-2) 3种氮水平,研究不同水氮耦合处理对水稻根长、根冠比、根系伤流、根系有机酸含量、根系玉米素及玉米素核苷与籽粒酶活性的影响。结果表明,灌溉方式与施氮量存在显著的互作效应,轻度水分胁迫增加了主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,提高籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,降低穗分化后水稻根冠比,且与MN耦合后产量最高,为本试验最佳的水氮耦合运筹模式;重度水分胁迫则显著降低主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,降低籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,增加主要生育期根冠比。水稻籽粒产量与主要生育期水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量均呈显著或极显著的正相关,而穗分化至成熟期根冠比与水稻产量呈负相关;同时水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量与籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性呈显著或极显著的正相关。表明通过适宜的肥水调控发挥水氮耦合效应,可以创造良好的根系形态、提高水稻根系代谢能力和籽粒库的生理活性,促进水稻高产。     

不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆脱水特性和激素含量变化

本文旨在研究不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性和内源激素含量与平衡的变化,以期为黄淮海夏玉米机械化收获籽粒和高产高效品种筛选提供理论依据。以早熟玉米品种登海518(DH518)、衡早8号(HZ8)和晚熟玉米品种郑单958(ZD958)、登海605(DH605)为试验材料,研究玉米籽粒形成过程中干物质积累、水分含量及内源激素含量变化。结果表明,早熟品种较晚熟品种灌浆期短,籽粒开始脱水早,脱水速率高,生理成熟期粒重低,产量低,但早熟品种中DH518的产量显著高于HZ8。不同熟期玉米品种籽粒内源激素含量及其变化模式不同,但同一激素含量随籽粒发育的变化趋势一致。两早熟品种籽粒的ABA含量高于两晚熟品种,尤其表现在灌浆中后期。各品种籽粒灌浆、脱水速率均与内源激素含量有关,两早熟品种的籽粒脱水速率与玉米素核苷(ZR)含量呈显著正相关。     

旱种水稻灌浆特性与灌浆期籽粒中激素含量的变化

以粳稻武育粳3号和杂交籼稻汕优63为材料, 研究了旱种(地膜覆盖栽培)水稻籽粒灌浆特性与灌浆期籽粒中激素含量的变化. 与水种(常规栽培)相比, 旱种水稻的粒重减轻, 最大灌浆速率和平均灌浆速率增大, 达到最大灌浆速率的时间提前, 活跃灌浆期缩短, 弱势粒尤为明显. 灌浆前期籽粒中的吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)和脱落酸(ABA     

水稻根和籽粒细胞分裂素和脱落酸浓度与籽粒灌浆及蒸煮品质的关系

以10个不同基因型水稻品种和杂交稻组合为材料，分析了结实期水稻根系和籽粒细胞分裂素和脱落酸（ABA）浓度的变化及其与籽粒灌浆速率和稻米蒸煮品质的关系。结果表明，灌浆早期(花后0～12 d)根和籽粒玉米素＋玉米素核苷（Z＋ZR）浓度以及灌浆中期（花后13～26 d）根和籽粒ABA浓度与籽粒起始生长势、平均灌浆速率、最大灌浆速率、糙米重呈显著或极显著正相关（r＝0.726* ~ 0.984**），与活跃灌浆期呈显著或极显著负相关(r＝－0.749* ~ －0.834**)。灌浆中、后期（花后27~40 d）根和籽粒Z＋ZR浓度与活跃灌浆期呈显著或极显著正相关(r＝0.689* ~ 0.932**)，但灌浆后期Z＋ZR浓度与灌浆速率呈极显著负相关(r＝－0.826** ~ －0.927**)。灌浆中期和后期根和籽粒Z＋ZR浓度与胶稠度及碱化值呈显著或极显著正相关（r＝0.722* ~ 0.896**），与直链淀粉含量呈显著或极显著负相关（r＝－0.633* ~－0.778**）。灌浆中期根和籽粒ABA浓度与胶稠度及碱化值呈极显著负相关（r＝－0.883** ~ －0.913**），与直链淀粉含量呈显著或极显著正相关（r＝0.803** ~ 0.871**）。不同灌浆期ZR或ABA处理对籽粒灌浆、稻米胶稠度和直链淀粉含量的影响，与内源激素同灌浆特征参数和稻米蒸煮品质指标的关系基本吻合。表明根和籽粒细胞分裂素和ABA对籽粒灌浆和稻米蒸煮品质起调控作用，其调控的正、负效应取决于灌浆的时期。     

水稻结实期籽粒和根系中玉米素与玉米素核苷含量的变化及其与籽粒充实的关系

在水培和盆栽条件下,研究了6个水稻品种(含籼/粳杂交组合、新株型品系)结实期强、弱势粒和根系中玉米素(Z)与玉米素核苷(ZR)含量的变化及其与籽粒充实的关系。籽粒中Z+ZR含量在开始灌浆时很低,随灌浆进程Z+ZR含量增加,达到峰值(强势粒在花后9～15d,弱势粒在花后12～21d)后迅速下降。根系中Z+ZR含量在抽穗时就很高,在花后     

棉花种子发芽过程中生理生化变化及赤霉素(GA_3)的调节 Ⅲ胚根的发育及侧根的发生

研究了棉花种子发芽过程中，胚根的发育和侧根的发生及赤霉素（ＧＡ３）的调节。结果表明，（１）在对照胚根的发育和侧根的发生过程中，生长素（ＩＡＡ）和三种细胞分裂素（ｉＰ＋ｉＰＡ、Ｚ＋ＺＲ、ＤＨＺ＋ＤＨＺＲ）无论是在下胚轴还是在胚根中，前期（４８ｈ前）含量较高，后期相对稳定，维持在较低水平。（２）赤霉素降低了胚根中过氧化物酶的活性，但是提高了７２ｈ以前吲哚乙酸氧化酶的活性。（３）赤霉素浸种显著的抑制了棉苗胚根的发育和侧根的发生，其抑制作用可能是通过降低下胚轴和胚根中前期生长素和三种细胞分裂素的水平来实现的。     

DPC处理对棉株侧根组织中激素变化动态的影响

ＤＰＣ系统化控改善了侧根组织中内源激素的水平,其中ＣＴＫｓ中的活性组分ｉＰ＋ｉＰＡ的含量水平提高,而ＤＨＺ＋ＤＨＺＲ和Ｚ＋ＺＲ的含量水平下降（苗期除外）;ＧＡｓ中ＧＡ３含量下降而ＧＡ４６月１７日前高于对照。ＩＡＡ含量在６月１７日前比对照高,ＡＢＡ则只在苗期（５月１８日）和实花期（６月３０日至７月８日）高于对照。ＩＡＡ／ＣＫｓ,ＩＡＡ／Ｚ＋ＺＲ和ＩＡＡ／ＡＢＡ在根系一生中较对照高。     

The Involvement of Cytokinin and Abscisic Acid Levels in Roots in the Regulation of Photosynthesis Function in Flag Leaves during Grain Filling in Super High-yielding Rice (Oryza sativa)

A few rice cultivars with super high‐yielding potential have successfully been released. However, little is known about the physiological mechanisms underlying the formation of super high yield in rice. Here, we report changes of cytokinin (zeatin + zeatin riboside, ZR) and abscisic acid (ABA) contents in roots and leaves during grain filling and their relation to declining photosynthesis function of leaves in super high‐yielding rice cv. Xieyou 9308 and standard rice cv. Shanyou 63, as a control. ZR contents in roots and leaves decreased in a time‐dependent manner, while their ABA contents were relatively stable at earlier grain filling stage and rapidly increased at later grain filling stage in both cultivars. A rapid decrease in ZR content and a rapid increase in ABA content were observed earlier in roots than in leaves for both cultivars. Declining instantaneous photosynthesis rate (IAPS) of leaves in both cultivars coincided with decreasing ZR contents and increasing ABA contents in both roots and leaves. Leaves with 6‐benzyl aminopurine (6‐BA) treatment exhibited increased IAPS and extended active photosynthesis duration (APD), and the result was reversed in leaves with ABA treatment. A rapid decrease in ZR contents and a rapid increase in ABA contents of roots and leaves in Xieyou 9308 obviously lagged behind those in Shanyou 63. These results suggest that decreased ZR content and increased ABA content in roots cause the decline of photosynthetic function during grain filling stage. The highly efficient photosynthetic function of Xieyou 9308 is due to the delayed change of ZR and ABA contents in its roots.     

小麦分蘖变化动态与内源激素关系的研究

用ELISA方法研究了具有不同分蘖特性的6个品种和6个种植密度条件下小麦分蘖动态与内源 吲哚乙酸 (IAA)及细胞分裂素类物质—玉米素核苷(ZR)和玉米素(Z)的关系。 结果表明, 不同品种间 及同一品种不同种植密度间小麦分蘖节IAA、 (ZR+Z)含量有显著差异, 且内源IAA、 (ZR+Z )的 含量, 尤其是二者间的比值与分蘖数的多少有密切     

土壤水分与氮素对水稻地上器官脱落酸和细胞分裂素含量的影响

在盆栽和土培池条件下,研究了结实期轻度土壤水分胁迫与氮素营养对水稻地上部脱落酸和细胞分裂素含量及籽粒灌浆的影响。轻度土壤水分胁迫提高了籽粒的灌浆速率,缩短了灌浆期。在高氮（HN）水平下,轻度土壤水分胁迫处理使结实率、粒重和产量较正常灌溉条件下提高。土壤水分胁迫降低了稻株中的玉米素（Z）＋玉米素核苷（ZR）含量,显著增加了稻株中特别是籽粒中脱落酸（ABA）含量。籽粒灌浆速率与籽粒ABA含量极显著正相关,而与籽粒中Z+ZR含量的相关不显著。灌浆前期（花后9～13 d）对在HN和正常灌水下生长的稻株喷施ABA,显著提高了籽粒中蔗糖合成酶、淀粉合成酶、淀粉分枝酶、可溶性酸性转化酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的活性,增加了粒重。喷施氟草酮(ABA合成抑制剂)的结果与喷施ABA相反。表明轻度土壤水分胁迫促进籽粒灌浆,ABA起重要的调控作用。     

结实期干湿交替灌溉对2个超级稻品种结实率和粒重的影响

大田种植超级稻品种两优培九(两系杂交籼稻)和淮稻9号(粳稻)。自抽穗至成熟设置轻干-湿交替灌溉(WMD)、重干-湿交替灌溉(WSD)和常规灌溉(CI, 保持水层) 3种灌溉方式, 观察其对超级稻灌浆的影响。结果表明, 与CI相比, WMD处理显著增加2个超级稻品种的产量、结实率和粒重, 而WSD处理则降低结实率和粒重。WMD处理显著提高灌浆期剑叶净光合速率、膜质过氧化酶活性和根系氧化力、根系吸收表面积、根系活跃吸收表面积、比表面积和根系中玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)及吲哚-3-乙酸(IAA)含量及根冠比, WSD处理的结果则相反。说明结实期轻干-湿交替灌溉可以改善超级稻根系和地上部植株的生理功能, 进而提高结实率和粒重。     

水稻胚乳细胞增殖动态分析及其与籽粒生长的关系

以一中熟粳稻品种和两个中熟籼型三系杂交稻为材料,观察了不同粒位籽粒胚乳的细胞增殖动态和细胞充实过程,在以Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程模拟的基础上进行生长分析,结果表明：胚乳的细胞增殖速率的变化呈单峰曲线,但相对增速率在增殖始期最高,强势粒起始分裂势高,花后２．８￣３．５天即达最高增殖速率,分裂强度大,活跃分裂期短,为２．８９￣３．６３天,分裂终止期在花后６￣８天,弱势粒胚乳细胞增殖起始期迟,分裂速率的变化