不同穗型小麦品种分蘖发育的代谢基础研究

比较研究了大穗型和多穗型小麦品种的分薛发育特征及其代谢基础。结果表明,与多穗型品种相比,单株分蘖较少的大穗型品种分蘖期具有较低的IAA氧化酶（IAAO）活性、较高的IAA含量和较强的碳代谢活性。在分蘖的两极分化期,大穗型品种在碳、氮代谢和同化物分配方面存在较强的主茎优势,因此,其分蘖较难继续发育成穗。     

水稻主茎与分蘖间的物质运输

本试验借助放射性同位素C~(14)、P~(32)从地上部和地下部分研究了水稻各生育期(分蘖期、抽穗期、乳熟期) 主茎与分蘖间同化物运转的规律,所得结果如下: 1.水稻植株在不同生育期主茎与分蘖间同化物的运转各有特点,分蘖期主茎叶片的同化物和根部吸收的P~(32)均可流向分蘖内,抽穗至乳熟期同化物极少(几乎没有)流入分蘖。分蘖中的物质在分蘖期亦流入主茎;抽穗期同化物则极少流入主茎,乳熟期光合产物流入主茎的量显著增加。 2.分蘖期主茎叶片光合产物流入分蘖的量比分蘖流入主茎的量多16.47%;主茎根系所吸收的P~(32)流入分蘖的量比分蘖流入主茎的量少12.87%。主茎与分蘖地上部与地下部物质相互运转差别直到抽穗期物质相互运转极少的情况下仍然存在。 3.主茎与分蘖间同化物运转与植株各生育期光合产物的积累,各器官对物质的需要,养分(C~(14),P~(32))进入植株体内的途径不同有着密切关系,有自主性,也有相关性。 4.试验征明:水稻植株内养分能互相协调成一个完整的有机联系,看来分蘖植株对水稻体内营养物质有调节的良好影响。特别应当指出的是乳熟期分蘖植株竟有1/3的光合产物转向主茎穗部积极参与主茎结实器官形成,这无疑地对增加主穗重起着有利作用。     

分蘖型谷子资源的表型和遗传多样性分析

本研究选用了来自国外及国内的68份分蘖型谷子进行了表型及遗传多样性分析。表型分析表明,质量性状以绿鞘、白谷黄米、圆锥穗、松散穗码居多,数量性状变异系数除出谷率较小外,其他性状表现了丰富的遗传变异,来自山西的小软谷单株穗重、单株穗粒重、千粒重均为最高,而来自黑龙江的大青谷单株穗粒重、出谷率、千粒重均为最低。遗传多样性分析结果表明,77对引物共检测出202个等位位点,每对引物可检测到1~6个位点不等,平均为2.62个;77对引物多态性信息含量(PIC)在0.0283~0.6974之间,平均多态性信息量(PIC)为0.4169,68份材料间的遗传相似系数变化范围为0.59~0.96,平均值为0.68。利用软件NTSYSpc 2.10的UPGMA聚类方法对68份谷子分蘖材料进行了聚类,这些材料被划分为4个类群,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。Ⅰ类群主要来自西北地区谷子分蘖种质,Ⅱ类群主要来自国外谷子分蘖种质,Ⅲ类群包括华北、华东和东北的谷子分蘖种质,Ⅳ类群仅包括一个种质。结合表型鉴定出10份优势谷子分蘖种质。这些结果揭示68份谷子分蘖种质遗传多样性较好,研究结果为挖掘谷子分蘖优良基因及谷子分蘖育种提供理论依据。     

水稻分蘖的分子机理研究进展

分蘖是水稻等禾谷类作物生产的关键农艺性状,也是单子叶植物一种特殊的分枝现象.水稻分蘖的形成是一个复杂的过程,其间受遗传、植物激素、栽培环境等因素的综合影响.近年来,对水稻分蘖数改变的突变体研究取得令人瞩目的研究成果,本综述总结水稻分蘖的调控机理的最新研究进展.     

秧苗分蘖与成苗、成穗的关系(简报)

在单季晚稻育秧过程中,如果秧田播种量不过高,基肥充足,一般可获得较粗壮的秧苗,并有一定比例的分蘖秧。由于对秧田分蘖的成活率以及分蘖秧成穗情况还不很明确,1965年我们在上海市松江县配合样板田工作作了一些初步试验和观察,兹简报于下:试验共分三组:第一组是无分蘖秧,每穴栽6株;     

水稻分蘖角度的ＱＴＬs分析

分蘖角是水稻株型构成的重要性状之一,在育种上人有极其重要的意义,利用分蘖角度差异显著的１对籼粳亲本,将其杂交Ｆ１代花培加倍,构建了１个ＤＨ群体,考察了１１５个ＤＨ株系的分蘖角度,并使用该群体构建的分子图谱进行数量性状座痊（ＱＴＬs)分析。分别在第９和１２个染色体上检测３个ＱＴＬs(qTA-9a、qTA－９b和qTA－１２）,贡献率分别为２２．７％、１１．９％和２０．９％,其加性效应均为负,表明由分蘖角度较大的窄占青８号的基因控制,并讨论了这种由主产和微效基因控制的分蘖性状在育种学上的应用。     

两种类型小麦品种分蘖成穗对群体环境的响应与调控

为探讨不同类型小麦(Triticum aestivum)品种分蘖成穗特性及对群体环境的响应, 寻求合理播种方式的调控参数, 在大田试验条件下, 对两类品种单株稀植与不同播种方式所构成的不同群体进行了对比研究。结果表明, 单株稀植时, 两类品种均具有较高的分蘖潜力, 中多穗型品种‘济麦20’和‘鲁麦14’单株平均成穗数为40.58和44.34个, 大穗型品种‘山农8355’和‘兰考矮早八’为24.33和23.20个, 成穗率存在着显著的基因型差异; 进入不同播种方式的群体环境后, 中多穗型品种每株平均成穗数降至3.37和3.85个, 降低率分别为91.70%和91.32%, 大穗型品种每株成穗1.82和1.36个, 分别降低92.52%和94.14%; 证明群体环境对分蘖成穗的影响比遗传因素更强烈, 且大穗型品种分蘖成穗特性对群体环境的响应较中多穗型敏感。播种方式可有效地调控群体结构, 条播的经济产量显著高于撒播, 条播行距配置对产量的影响因品种类型而异; 中多穗型行距在23.4-23.9 cm、大穗型在16.5-16.9 cm时产量最高; 撒播和窄行条播可有效地增加单位面积穗数, 提高挑旗和灌浆中期群体中、上层的光截获率, 而千粒重和穗粒数却随之降低。播种方式对挑旗后群体内部CO₂浓度有微弱的影响。     

全基因组关联分析鉴定调控水稻分蘖角度的基因TAC3

水稻是主要的粮食作物,随着人口的不断增加,需要不断提高作物的产量来满足人们日益增长的粮食需求。株型是决定水稻群体产量的重要性状,提高水稻的种植密度是增加水稻产量的有效方法。水稻的分蘖角(Tiller angle, TA)是指侧生分蘖和主茎穗之间的夹角,它作为塑造理想株型的主要性状之一,决定植株的单位面积种植密度及作物产量。理想的分蘖角度既能避免角度过小导致田间湿度过高而诱发植物病害,又能避免因匍匐生长导致的光合作用效率降低和单位面积种植密度降低导致的产量下降,因此在水稻的长期驯化和遗传改良过程中分蘖角度受到了自然和人类的双重选择。PROG1(PROSTRATE GROWTH 1)基因由林鸿宣教授团队和孙传清教授团队分别揭示具有控制野生稻匍匐生长的功能,而其在栽培稻中的变异导致植株的直立生长,是驯化相关的基因(图1)。TAC1(Tiller Angle Control 1)基因由孙传清教授团队证明其在栽培稻籼粳亚群间的自然变异导致两个亚群间分蘖角度的差异(图1)。此外,研究人员利用反向遗传学等方法证明了一些基因具有控制水稻分蘖角度的功能。然而,关于水稻分蘖角度遗传分子机制的研究尤其是基于水稻自然变异的研究仍然相对有限。     

外源IAA对高粱幼苗内源激素含量及分蘖发生的影响

本试验以高粱品种"辽杂10"和"辽杂19"为试验材料,分别用0、100和200mg·L-13个浓度的IAA在高粱三叶期进行叶面喷施,研究外源IAA喷施对高粱内源激素含量及分蘖发生的影响。结果表明:喷施外源IAA在短时期内可以显著影响高粱内源激素的含量,喷施3 d后,高粱内源IAA和GA3含量显著升高,ZR和ABA含量显著降低;喷施6 d后,高粱内源IAA、GA3和ABA含量明显回落,而ZR含量明显升高;外源IAA提高了高粱分蘖节第一和第四节位分蘖发生的概率,降低了第二节位分蘖发生的概率;外源IAA抑制了单株多个分蘖的产生,减少了单株2~3个分蘖发生的概率,使单株1个分蘖发生的概率有所增加;同时,外源IAA降低了高粱分蘖发生和无效分蘖产生的概率;外源IAA提高了高粱穗长、千粒重及穗粒重等主要农艺性状,对高粱产量的提升起到一定的促进作用。     

无性繁殖扁穗牛鞭草基株分蘖形成及生长特点

通过对3份扁穗牛鞭草材料的无性繁殖基株在不同生长发育阶段的分蘖形成及其生长特点进行研究,结果表明:无性繁殖牛鞭草苗期分蘖的产生表现出明显的节律性,种植后5～7d、23～26d、41～45d分批形成分蘖,长到15～20cm时,都转向横向生长.再生分蘖开始表现为纵向生长,随着株高的增加,逐渐匍匐转为横向生长,基株横向扩展高于纵向扩展的速度,致使基株的形态发生变化,增加了基株的移动性、使其能获取更多的空间和资源.在水分、温度、光照不适宜的条件下,无性繁殖扁穗牛鞭草有相应的应急补救功能.     

水稻分蘖氮响应调控机理研究进展

氮肥是作物产量增加最主要的驱动因素,然而氮肥滥用会造成生态环境的严重破坏。因此,提高作物氮素利用效率(nitrogen use efficiency,NUE)对未来农业可持续发展至关重要。产量性状对氮素的敏感性是衡量作物氮素利用效率的重要指标。禾本科作物的分蘖数、穗粒数和粒重是产量的直接决定因子,虽然影响三者本身的分子机制已有大量研究,但氮素对这些性状的调控机理仍知之甚少。分蘖数是对氮素响应最为敏感的性状之一,也是氮肥促进作物增产的关键要素。因此,研究氮素如何调控水稻的分蘖发育对于提高作物产量尤为重要。本文总结了水稻氮素利用效率的影响因素和分蘖发育的调控机理,聚焦氮素如何调控水稻分蘖发育的机制,并对该领域未来研究工作进行了展望,以期为作物氮高效精准改良提供参考。     

分蘖葱头是观察植物细胞好材料

观察植物细胞结构，普遍用洋葱鳞叶表皮作材料。在我国东北地区冬季缺少洋葱，我们用分蘖葱头代替，也能取得很好的实验效果。 分蘖葱头（Ａｌｌｉｕｍ　ｃｅｐａ　ｖａｒ．ａｇｒｏｇａｔｕｍ）是洋葱的变种，在我国东北地区栽培较多。它以鳞茎为播种材料，基部分蘖，形成数个或十多个小鳞茎，簇生一起，个体小，耐贮性强。采收时晾晒至表皮干燥，贮藏于冰箱中，随用随取，非常方便。 实验时，取分蘖葱头鳞叶小块，在鳞叶凹面中部用刀片轻划方形小口，用镊子撕下切口处表皮，制成临时装片。在显微镜下可见细胞壁、细胞质、细胞核、液泡，也…     

不同除草剂用量对水稻生产的影响研究

对施用不同剂量除草剂丁草胺和农得时的稻田处理研究表明,该配方在常量和倍量下能够较好防除沈阳地区稻田杂草,药后35d对杂草株数防效和鲜重防效分别达80％和90％以上,但对水稻株高和分蘖有一定抑制作用,且杂草一定程度表现出抗性;在不施用除草剂和施用半量除草剂的情况下,杂草竞争使水稻在株高和分蘖等方面部有一定的补偿作用,但水稻产量分别下降36．01％和54．80％,主要是因为有效穗和每穗实粒数的减少;除草剂狭义经济效益良好．     

冬小麦(Triticum aestivum)分蘖冗余生态学意义以及减少冗余对水分利用效率的影响

通过盆栽试验,以旱作冬小麦(Triticum aestivum)为材料,分别在拔节和抽穗期对分蘖进行人工干扰,来模拟不可预测的自然干扰,对冬小麦分蘖冗余的生态学意义以及减少这些冗余对水分利用效率影响进行研究.设置3个处理:从拔节期开始剪去所有小的分蘖,仅保留主茎和一个大的分蘖(A);在拔节期剪去主茎和两个大的分蘖,保留所有小的分蘖(B);在孕穗期剪去主茎和有效分蘖,保留无效分蘖(C).没有被干扰的植物作为对照(CK).通过花期测定叶片的叶绿素含量、叶绿素荧光参数、气孔导度和蒸腾速率等生理指标来评价植物的生理与生化活性.结果显示,在拔节期和抽穗期去除主茎和大蘖后,无效分蘖的生理活性被激活,开始执行有效分蘖的功能.到花期时,这些无效分蘖已经在生理活性上满足了补充和替代有效茎的要求.虽然株高和穗的整齐度、穗数和产量显著下降,但并没有防碍小麦的繁衍子代,因此,正是这些由早期"无效分蘖"补充而来的有效茎,避免了小麦绝种的风险.而在拔节期去除无效分蘖后,对小麦产量没有显著影响,但提高了水分利用效率,和对照相比水分利用效率提高了10%.因此,可以认为小麦在分蘖上存在着对水分利用不利的生长冗余,减少这些冗余有望节约用水、提高作物的水分利用效率.     

冬小麦（Triticum aestivum）分蘖冗余生态学意义以及减少冗余对水分利用效率的影响

通过盆栽试验,以旱作冬小麦（Triticum aestivum）为材料,分别在拔节和抽穗期对分蘖进行人工干扰,来模拟不可预测的自然干扰,对冬小麦分蘖冗余的生态学意义以及减少这些冗余对水分利用效率影响进行研究。设置3个处理：从拔节期开始剪去所有小的分蘖,仅保留主茎和一个大的分蘖（A）;在拔节期剪去主茎和两个大的分蘖,保留所有小的分蘖（B）;在孕穗期剪去主茎和有效分蘖,保留无效分蘖（C）。没有被干扰的植物作为对照（CK）。通过花期测定叶片的叶绿素含量、叶绿素荧光参数、气孔导度和蒸腾速率等生理指标来评价植物的生理与生化活性。结果显示,在拔节期和抽穗期去除主茎和大蘖后,无效分蘖的生理活性被激活,开始执行有效分蘖的功能。到花期时,这些无效分蘖已经在生理活性上满足了补充和替代有效茎的要求。虽然株高和穗的整齐度、穗数和产量显著下降,但并没有防碍小麦的繁衍子代,因此,正是这些由早期“无效分蘖”补充而来的有效茎,避免了小麦绝种的风险。 而在拔节期去除无效分蘖后,对小麦产量没有显著影响,但提高了水分利用效率,和对照相比水分利用效率提高了10%。因此,可以认为小麦在分蘖上存在着对水分利用不利的生长冗余,减少这些冗余有望节约用水、提高作物的水分利用效率。     

有关水稻分蘖习性几个问题的研究

分蘖是水稻生长现象的一种显著标志。在良好环境条件下作物必然生长良好,也必然促进分蘖。如何掌握影响分蘖的因素,造成良好环境条件,以促进健旺的生长和正确的控制分蘖,是很必要的问题。关於分蘖习性方面,以往已有许多论述,我们仅就几年来在几种试验中分蘖记载方面的资料加以整理,谈一谈工作中的体会供在生产实践中的参考。分蘖记载方法是在1954年灌溉试验、肥料试验及1955年肥料试验田中,选39代表该试验     

小麦‘兰考矮早八’茎蘖分蘖节的内源激素差异及其密度调控效应

选用分蘖成穗率低的大穗型品种‘兰考矮早八’,研究主茎和两分蘖间分蘖节部位的激素差异与分蘖成穗的关系及其密度调控效应。结果表明,在分蘖两极分化过程中,不同茎蘖间分蘖节中IAA和zR含量及其IAA／ABA和z刚ABA比值为主茎〉分蘖Ⅰ〉分蘖Ⅱ,而ABA含量为分蘖Ⅱ〉分蘖Ⅰ〉主茎。ZR含量、ABA含量及其IAA／ABA和zR／ABA比值与分蘖成穗关系密切,较高的zR含量、IAA／ABA和zR／ABA比值以及较低削BA含量有利于分蘖成穗,反之则将导致分蘖衰亡。随种植密度增加和蘖位升高,激素含量及其平衡在分蘖与主茎间差距加大,分蘖弱势程度更突出,进而导致分蘖衰亡,且分蘖衰亡时间提前。     

不同生态条件下羊草无性系种群分蘖植株年龄结构的比较研究

在４次取样的平均年龄谱中,１龄级分蘖植株的数量比重是割草样本－休闲样本－放牧样地,２,３,４龄级分蘖植株为放牧样本－休闲样本－割草样地,放牧干扰可以促进各龄分节的再生存活。但是对根茎形成分蘖植株却起到了一定的削弱作用。割草干扰可以促进翌年根茎形成分蘖植株,从而使各龄级分蘖节的再生存活量减少。     

植株密度和氮素互作对垂穗披碱草生物量分配的影响

垂穗披碱草（Elymus nutans）是高寒地区建植和改良栽培草地的首选草种。虽然合理植株密度和氮素添加量是垂穗披碱草栽培草地稳产的关键因子,但两者之间是否存在最佳互作组合仍不清楚。采用盆栽试验,通过分析不同植株密度（58、102、146株/m²）和氮素添加量（0、200、400 mg/kg）组合状态下垂穗披碱草株高、单株分蘖数、地上生物量、地下生物量、根系体积和地上地下生物量比,以确定理论上是否存在植株密度和氮素添加量的最佳组合。结果表明：随植株密度增加,垂穗披碱草株高、地上生物量和地上地下生物量比值均先增加后降低,而单株分蘖数逐渐减小,根系体积和地下生物量先增加后保持相对稳定;随氮素添加量增加,垂穗披碱草单株分蘖数、地上生物量和地上地下生物量比值均表现为先增加后降低,地下生物量逐渐降低。植株密度与氮素添加量互作虽然对垂穗披碱草的根系体积和单株分蘖数没有显著影响,但两者互作显著影响了垂穗披碱草株高、地上生物量、地下生物量、地上地下生物量比（P<0.01）,这些指标与植株密度和氮素添加量的关系均表现为一个开口向下的抛物面。当植株密度为102株/m²和氮素添加量为200 mg/kg时,垂穗披碱草栽培草地产量最大,生物量分配最优。垂穗披碱草植株密度和氮素添加互作时理论上存在最佳组合,这为垂穗披碱草栽培草地的田间管理提供了理论依据。     

禾谷类作物主茎和分蘖间的物质交流

引言在稻麦作物的密度试验中,对于主茎和分蘖之间的关系争论颇多,大致有两种不同的看法。其一是强调主茎优势并认为分蘖的产生会消耗主茎的养分,如果抑制分蘖使主茎的营养集中地使用在其本身则产量可以提高,执这种看法的人主张依靠主茎,因而应该种得密一些。另一种看法则根据单株分蘖数愈多主茎性状愈好的事实,认为分蘖对主茎有帮助,因而主张种得