重穗型杂交水稻籽粒灌浆过程中强势和弱势颖花内源IAA、ABA和GA水平的动态状况

研究了重穗型杂交水稻培矮 6 4s/E3 2的灌浆过程和强、弱势颖花中内源IAA、ABA和GA1 GA3水平的动态状况。籽粒发育过程中不同内源激素水平高低依次为 :IAA >GA1 GA3>ABA。IAA和ABA水平在强势颖花中较高而GA1 GA3水平在弱势颖花中较高。 3种激素水平的变化与谷粒增重速率之间均存在正相关 ,两个最高的相关系数值分别存在于单位鲜重样本的IAA含量(ng/gFW ) 与籽粒鲜重的增重速率之间 (r =0 .82 1 8 )和单个籽粒IAA含量 (ng/grain)与籽粒干重的增重速率之间 (r =0 .8485 )。推测启动和维持籽粒灌浆过程可能需要较高的IAA水平 ;ABA可能具有促进籽粒中同化物的累积和种子成熟的作用 ;GA1 GA3可能具有保持弱势颖花活性的特殊作用     

重穗型杂交水稻籽粒灌浆过程中强势和强势颖花内源IAA、ABA和GA水平的动态状况

研究了重穗型杂交水稻培矮 6 4s/E3 2的灌浆过程和强、弱势颖花中内源IAA、ABA和GA1 GA3水平的动态状况。籽粒发育过程中不同内源激素水平高低依次为 :IAA >GA1 GA3>ABA。IAA和ABA水平在强势颖花中较高而GA1 GA3水平在弱势颖花中较高。 3种激素水平的变化与谷粒增重速率之间均存在正相关 ,两个最高的相关系数值分别存在于单位鲜重样本的IAA含量(ng/gFW ) 与籽粒鲜重的增重速率之间 (r =0 .82 1 8 )和单个籽粒IAA含量 (ng/grain)与籽粒干重的增重速率之间 (r =0 .8485 )。推测启动和维持籽粒灌浆过程可能需要较高的IAA水平 ;ABA可能具有促进籽粒中同化物的累积和种子成熟的作用 ;GA1 GA3可能具有保持弱势颖花活性的特殊作用     

萘乙酸与多效唑对茉莉成花及新梢内源激素含量的影响

在茉莉开花前期分别使用不同浓度NAA与PP333均匀喷施于植株茎、叶片等生长部位,对其新梢与花蕾生长及其4种内源激素--生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、玉米素核苷(ZR)的含量变化进行分析.结果表明:(1)NAA处理使茉莉新梢徒长,成花比对照推迟2～4 d;PP333处理的茉莉新梢矮化,而成花比对照提早2～4 d.(2)NAA处理后,茉莉新梢中IAA与ABA含量处理初期较高,后快速下降,后期稳定在较高水平;GA含量稍低于对照,ZR含量降低并稍低于对照.PP333处理后,茉莉新梢中IAA与ABA含量初期较高,而后缓慢下降;GA含量与对照一样快速上升;ZR含量在初期含量较高,后缓慢下降,但较对照稳定在较高水平.(3)PP333处理的茉莉植株新梢中ABA/IAA、GA/IAA、ZR/IAA比值在处理后迅速上升,特别是GA/IAA、ZR/IAA比值明显高于对照,而相应NAA处理的3个比值与对照无明显差异.可见,经NAA与PP333处理能明显调节茉莉新梢及花蕾生长进程,保持较高水平的内源激素GA、ZR、GA/IAA、ZR/IAA比值在茉莉新梢及花蕾生长过程中起关键作用.     

喷施烯效唑对苹果顶芽激素水平和花芽分化的影响

用烯效唑(uniconazol,S3307)1 g/L喷洒“红富士“苹果树降低了顶芽IAA、GA1,3,4,7含量,提高了ZR、ABA含量,从而提高了ZR/IAA、ZR/GA1,3,4,7、ABA/IAA和ABA/GA1,3,4,7比值.烯效唑处理增加了花芽形成百分率,加速了花芽分化的进程,缩短了花芽形成的延续时期,但对花芽生理孕育临界时期长短没有影响.烯效唑处理对花芽的节位数没有影响,但使叶芽节位数增加了1节.     

氮素形态对小麦花后不同器官内源激素含量的影响

采用盆栽方法,研究了酰胺态氮、铵态氮和硝态氮对小麦(Triticum aestivum)花后根系、旗叶和籽粒内源激素IAA、GA₃、ABA和ZR含量的影响。结果表明,小麦不同器官的内源激素含量对3种氮素形态的响应不同。氮素形态调节籽粒灌浆是通过根系、旗叶和籽粒中内源激素的协同作用而实现的。酰胺态氮与硝态氮处理相比,小麦花后5~15 d,旗叶GA₃含量、籽粒IAA和ABA含量较高,籽粒灌浆速率(Grain-filling rate, GFR)较高;花后15~25 d,根系GA₃含量、旗叶IAA和GA₃含量、籽粒ABA含量较高,籽粒IAA含量较低,GFR较低。铵态氮与硝态氮处理相比,小麦花后5 d,籽粒ZR含量较高;花后15 d前后,籽粒IAA、ABA含量较低,GFR较低;花后20~25 d,根系ZR、GA₃含量较低,旗叶IAA、GA₃含量较低,ABA含量较高,籽粒ABA、GA₃含量较低,IAA含量较高,GFR较高。铵态氮比硝态氮处理的小麦籽粒粒重显著增加。铵态氮和酰胺态氮处理比硝态氮处理增产显著。建议在‘豫麦49’施肥时,使用铵态氮或酰胺态氮并配施硝化抑制剂。     

无花果花芽分化与植物激素含量的关系

在对布兰瑞克无花果花芽分化形态学研究的基础上,对花芽分化期无花果新梢第7或第8节位芽中植物激素的玉米素核苷（ZR）、脱落酸（ABA）、赤霉素（GA1＋3）、生长素（IAA）含量的变化进行了研究。结果表明,在花托和小花形成阶段,芽内需要较高水平的ZR、ABA和较低水平的GA1＋3、IAA。在花托和小花的形成阶段,ABA/IAA,ABA/GA1＋3,ZR/GA1＋3和ZR/IAA都有较高的比值。     

银杏芽中内源激素与大小年结实的关系

为探讨银杏大、小年结实现象的生理原因,于2004～2005年,用ELISA(间接酶联免疫法)对银杏大年树和小年树果芽和叶芽内的IAA,GA,ZR和ABA含量进行了对比测定。结果表明:大年树IAA、ZR和ABA含量在果芽和叶芽之间的比值均高于小年树,GA含量在果芽和叶芽之间的比值则低于小年树,有利果芽分化生长,形成大年;果芽中较高水平的ZR、IAA和ABA与较低水平的GA,以及萌芽前期较高的IAA/GA,ZR/GA和ABA/GA等比值,有利果芽分化,形成大年;叶芽中较高的ZR、IAA和较低的ABA有利于形成大年生长,尤其是ZR含量在萌芽前期或中期升高与形成大年生长关系密切。     

华中五味子雌雄株花期叶片中内源激素的比较

对华中五味子雌雄株花期叶片中4种内源激素含量进行测定和比值的比较,结果表明,雌株叶片中的ABA含量显著高于雄株,IAA、GA3和ZR含量则显著低于雄株,ABA/IAA、ABA/GA3和ABA/ZR比值显著高于雄株,这可能与华中五味子性别分化有关。     

噻苯隆-乙烯利复配对春玉米籽粒灌浆特性的影响及其激素调控机理

以"先玉335"和"鑫鑫2号"为试验材料,于花后25 d喷施噻苯隆和噻苯隆-乙烯利复配剂,清水为对照,探究噻苯隆-乙烯利复配对玉米籽粒灌浆后期灌浆特性的影响及其激素调控机理。结果表明:噻苯隆-乙烯利复配可以缩短籽粒灌浆快增期和缓增期的灌浆持续时间,提高灌浆平均速率和籽粒重量,显著增加春玉米灌浆后期籽粒中生长素(IAA)和赤霉素(GA)含量,降低脱落酸(ABA)和细胞分裂素(CTK)含量;同时显著提高灌浆期籽粒IAA与ABA、GA与ABA比例,降低CTK与IAA、CTK与GA比例,对CTK与ABA、GA与IAA比例影响较小。相关分析表明,噻苯隆-乙烯利复配处理后,春玉米籽粒中ABA和CTK含量与灌浆快增期速率呈显著负相关。本研究表明,噻苯隆-乙烯利复配主要通过影响籽粒中IAA、ABA、CTK和GA含量及其比例,从而调控春玉米籽粒灌浆进程,最终实现春玉米产量提高,熟期提前的功效。研究为噻苯隆-乙烯利复配应用到玉米生产上提供理论及试验依据。     

甘蔗宿根萌发期內源激素变化与其宿根性的关系

采用酶联免疫法和茎基部取样的方式,以强宿根甘蔗品种‘新台糖22号’为对照,通过田间试验研究了同一组合(‘粤糖97-20’×ROC25)杂交后代分离产生的强宿根甘蔗品(种)系(‘云蔗06-407’、‘云蔗06-415’)和弱宿根甘蔗品(种)系(‘云蔗06-408’、‘云蔗06-416’)宿根萌发期内源激素含量的变化与甘蔗宿根性的关系。结果显示:(1)宿根萌发过程中,强宿根与弱宿根甘蔗茎基部IAA含量、ZR含量和ZR/IAA比值的变化波动大,但差异不显著。(2)强宿根与弱宿根甘蔗茎基部GA3和ABA含量、IAA/ABA和GA3/ABA比值的变化差异较大,其中ABA含量、IAA/ABA和GA3/ABA比值的差异显著,是与甘蔗宿根性关系密切的3个重要参数。(3)强宿根甘蔗ABA含量高于弱宿根甘蔗,而其IAA/ABA和GA3/ABA比值小于弱宿根甘蔗,且IAA/ABA和GA3/ABA比值随甘蔗宿根性的减弱而增大。研究认为,在宿根萌发期,甘蔗宿根性越强,ABA含量越高,IAA/ABA和GA3/ABA比值越小;而这3个重要参数均与ABA有关,进行甘蔗宿根性评价应着重参考ABA含量,同时结合IAA/ABA和GA3/ABA比值再进行深入分析鉴定。     

Drought Stress in Wheat during Flowering and Grain-filling Periods

Drought is a major environmental stress threatening wheat productivity worldwide. Global climate models predict changed precipitation patterns with frequent episodes of drought. Although drought impedes wheat performance at all growth stages, it is more critical during the flowering and grain-filling phases (terminal drought) and results in substantial yield losses. The severity and duration of the stress determine the extent of the yield loss. The principal reasons for these losses are reduced rates of net photosynthesis owing to metabolic limitations—oxidative damage to chloroplasts and stomatal closure—and poor grain set and development. A comprehensive understanding of the impact of terminal drought is critical for improving drought resistance in wheat, with marker-assisted selection being increasingly employed in breeding for this resistance. The limited success of molecular breeding and physiological strategies suggests a more holistic approach, including interaction of drought with other stresses and plant morphology. Furthermore, integration of physiological traits, genetic and genomic tools, and transgenic approaches may also help to improve resistance against drought in wheat. In this review, we describe the influence of terminal drought on leaf senescence, carbon fixation, grain set and development, and explain drought resistance mechanisms. In addition, recent developments in integrated approaches such as breeding, genetics, genomics, and agronomic strategies for improving resistance against terminal drought in wheat are discussed.     

Effects of Plant Growth Regulators on Grain-filling and Yield of Rice

Effects of three phytohormones (IAA₁, GA₃ and kinetin) on grain-fillingand the pattern of ³²P translocation from individual leavesto grains were studied at intervals of 7 days during the progressof reproductive development of rice (Oryza saliva L. cv. Jaya).The plants were sprayed with 100 µg ml^–1 aqueoussolutions of the hormones at 100 days, when the plants wereentering the reproductive stage. Kinetin produced a pronouncedeffect on grain-filling as well as on ³²P mobilization fromindividual leaf to grains and increased yield, possibly by increasingleaf longevity. GA₃ and IAA also increased the grain-fillingand ³²P mobilization significantly over control but the effectswere less marked than those of kinetin. Oryza sativa L., rice, grain yield, translocation, growth regulators, gibberellic acid, indol-3-yl acetic acid, kinetin     

水稻籽粒灌浆过程中超弱发光特性的研究

本实验对水稻籽粒灌浆过程中不同时期籽粒进行了超弱发光测定。实验结果表明：在整个灌浆过程中单粒发光量呈单峰曲线,在籽粒全部充实并且颜色由青转黄时,发光量最大;发光强度呈递减趋势;运用该技术有可能进行水稻不同品种间的比较和品种灌浆力强弱的筛选。     

化学杂交剂对灌浆期小麦源流库的影响

以大穗小麦品种SN05-3和多穗小麦SN02-3为试验材料,研究了化学杂交剂BAU-9403对灌浆期小麦库、源、流的影响.结果表明,BAU-9403诱导的小麦雄性不育率大于95%,异交结实率高于92.5%;BAU-9403能够显著降低旗叶叶绿素含量和提高其净光合速率;喷药处理的干物质日生产量,茎、叶、鞘的干物质转移量及其输出率和转换率均下降;喷药处理籽粒饱满度平均减少0.222,平均灌浆速率降低0.306g/1000 grains·d-1,灌浆持续期平均缩短6.03d.BAU-9403处理的SN05-3净光合速率增加幅度、叶绿素含量及茎中干物质转移量、输出率和转换率下降幅度均高于SN02-3,而叶中干物质转移量下降幅度和鞘中的干物质输出率却低于SN02-3;SN05-3的灌浆持续期缩短幅度明显大于SN02-3,而其灌浆速率下降的程度小于SN02-3.综合分析表明,BAU-9403能够影响灌浆期小麦的光合生理特性,破坏库、源之间的平衡关系,使干物质积累和转运不畅,导致粒重下降,且品种间的反应存在差异.     

水稻籽粒灌浆速率的分子机制与遗传调控研究进展

水稻(Oryza sativa)的高产优质是我国粮食安全的重要保障, 也是育种家一直追求的目标。水稻籽粒灌浆速率(GFR)是一个重要而复杂的农艺性状, 直接影响籽粒充实度、粒重和米质。目前, 快速灌浆的优良水稻品种缺乏, 可供育种利用的相关优异基因资源有限, 已成为制约水稻产量和品质进一步提高的瓶颈。相对于水稻的其它农艺性状, GFR具有复杂的时空动态和环境可变性, 相关研究长期围绕灌浆过程的生理生化特性和栽培措施展开, 而分子机制和遗传调控研究启动较晚。该文以近年来国内外发现的水稻GFR相关基因为主线, 从糖类代谢和运输相关基因对GFR的影响、转录和翻译调控基因对GFR的调节、粒型和粒重等相关数量性状位点(QTL)对GFR的作用, 以及GFR相关QTL的分析和克隆4个方面, 对GFR分子机制与遗传调控进行综述; 并对GFR的研究策略特别是表型组学相关技术的应用前景进行展望, 以期推动该领域的基础研究和育种应用。     

冬小麦持绿和灌浆特征及其抗早衰特性评价

选择23个小麦品种(系),在大田条件下测定了小麦花后旗叶叶绿素含量、颖壳叶绿素含量、籽粒重量、籽粒饱满度等与早衰有关的形态和生理指标,并分别对其花后旗叶叶绿素含量、花后旗叶与颖壳的叶绿素含量比值、粒重比和饱满度以及综合4项指标进行聚类分析,以建立科学的早衰鉴定指标。结果显示:(1)23份小麦材料以花后旗叶叶绿素含量变化可分为4个类型:下降迟且幅度小型、下降早而幅度较大型、下降早且幅度小型、下降早且幅度大型,除第2类型外,其花后旗叶叶绿素含量下降幅度依次增大。(2)以花后旗叶和颖壳叶绿素含量比值变化将其分为3种类型:穗黄叶绿型、同步转黄型、穗绿叶黄型,其比值依次减小。(3)以粒重比可分为3种类型:灌浆充实型、灌浆相对不充实型、灌浆不充实型,其比值依次减小。(4)以饱满度可分为4个类型:饱满型、相对饱满型、相对瘪瘦型和瘪瘦型,其饱满度依次减小。(5)综合以上4项指标可分为4种类型:穗黄叶绿型、正常落黄成熟型、轻度早衰型和典型早衰型;而以饱满度为鉴定指标最接近综合鉴定分析结果。研究发现,籽粒饱满度(干籽粒体积与其充分吸涨后的体积的比值)可作为鉴定小麦早衰的简单、快捷指标,旗叶和颖壳叶绿素含量比较分析可作为田间的初步鉴定指标。     

7个冬小麦品种灌浆期抗旱性鉴定指标的综合评价

采用7个冬小麦(Triticum aestivum L.)品种,研究了不同水分处理下部分生理指标和部分农艺性状变化,以各单项指标的抗旱系数作为抗旱性衡量指标,利用主成分分析对其抗旱性进行评价,同时将综合评价值(D值)与抗旱指数(DRI)进行相关性分析。结果表明:(1)与对照相比,干旱胁迫后的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖含量、胞间CO2浓度(Ci)均有不同程度上升;根系活力、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、株高、穗下节长度、叶面积、穗长、小穗数和穗粒数均下降;过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白质含量在各品种间变化趋势不尽一致。(2)通过主成分分析综合评价值(D值),供试品种可分为3类:‘晋麦47’和‘小偃22’属于强抗旱型;‘矮抗58’、‘西农979’和‘西农509’属于中等抗旱型;‘郑麦366’和‘郑麦9023’属于弱抗旱型。(3)两种不同干旱胁迫下综合评价值(D值)与抗旱指数均显著相关(r分别为0.768和0.808,p0.05)。     

Effect of High Temperature During Grain-filling on the Structure of Developing and Malted Barley Grains

High temperatures (up to 35 °C) were applied to plants ofmalting barley,Hordeum vulgareL. (‘Schooner’) fora period of 5 d during grain-filling. Heat treatment had a profoundeffect on the structure of the mature barley grain. There wasevidence of degradation of endosperm storage products in heat-treatedgrain. Starch granule development was reduced in sub-aleuronecells following heat treatment and alterations to starch granuledistribution and growth were observed in the endosperms of thesegrains. Endosperm cell wall and crushed cell layer (CCL) developmentwere sensitive to high temperatures, with the reduced thicknessof the CCL and generally patchy Calcofluor fluorescence of endospermcell walls indicative of partial hydrolysis of ß-glucans.Increased growth of the embryo took place in heat-treated grainscompared with control grains. Endosperm texture was generallymore friable in heat-treated grains than in control grains,and these grains overmodified during malting, with considerabledegradation of starch in the form of extensive pitting of A-typestarch granules. Evidence is presented for developmental andgermination events occurring simultaneously within the developinggrain.Copyright 1998 Annals of Botany Company Barley,Hordeum vulgareL., starch granules, crushed cell layer, scutellum, embryo, fluorescence microscopy, scanning electron microscopy, confocal microscopy, malting quality.     

小麦籽粒充实期氮素的吸收和再分配及6－苄氨基嘌呤的调节作用

小麦从开花至成熟,其根、茎和叶中的Ｎ素不断地进行着分配和再分配,主要是向穗子输出。成熟时穗Ｎ含量占植株总Ｎ的８２％。在总Ｎ净输出的同时各营养器官也有相当程度的对当前土壤Ｎ的净吸收。在籽粒充实阶段用ＢＡ处理叶式穗均影响营养器官及穗子的Ｎ素吸收、分配和再分配。     

氮肥对半湿润区不同基因型冬小麦籽粒灌浆特性的影响

以9430、小偃6号和商188为供试材料,在年均降水量632 mm的黄土高原南部半湿润红油土上进行田间试验,研究不施氮和施氮条件下3种基因型冬小麦的灌浆特性.结果表明,遗传差异是控制小麦籽粒灌浆特征参数的主要因素,最大灌浆速率持续期、活跃灌浆期和达到最大灌浆速率的天数在不同基因型间存在显著差异;从基因型差异看,商188、小偃6号和9430的最大灌浆速率持续期分别为17.20、14.15和14.13 d,达到最大灌浆速率的天数分别为28.14、23.90和23.89 d,活跃灌浆期分别为29.00、26.40和26.88 d,商188显著大于9430和小偃6号,而小偃6号与9430间差异不显著.氮肥与基因间存在互作,但总体上氮肥对这些参数的影响相对较小.最大灌浆速率持续期、达到最大灌浆速率的天数、活跃灌浆期与千粒重呈极显著正相关关系,其相关系数分别为0.825、0.679和0.627(P<0.01),是影响粒重的关键因子.