杂交春性小麦开花结实期间叶片的衰老

用杂交春性小麦901和常规小麦品种陕229为材料,研究了杂交春性小麦901叶片衰老的进程及叶片衰老延迟的原因。研究表明,杂交春性小麦901冠层3叶片叶绿素含量,光合速率,可溶性蛋白质含量在小麦灌浆后期均高于对照常规小麦品种陕229。保护酶SOD活性高且稳定,使活性氧,自由基对细胞膜的伤害减轻,膜结构能较长时间保持健康完整,维持细胞的正常供谢,叶片的功能期延长,同化能力增强。叶片向籽粒和其它器官提供充盈的同化产物,使作物的产量和抗逆性提高。     

几种小麦雄性不育系育性恢复性的比较研究

以三种小麦胞质雄性不育系(Q型不育系、T型不育系和 AL型不育系)与 13 个 Q型胞质恢复系进行杂交,以花粉碘染率为指标,比较研究了不同恢复系对不同不育系的恢复度。研究发现,尽管 Q型胞质恢复系本身育性正常,但它与Q型不育系杂交后所得 F1 代,育性有较大变幅,花粉碘染率 0.177 7~0.774 7。有些恢复系如QR3、QR3 37、QR30207等对AL型不育系、恢复系 QR2 143 对 T型不育系的恢复度(杂种花粉碘染率)较高,达0.85以上。在对供试恢复系对不同不育系的恢复度进行 t检验后发现,这三种不育系在恢复程度上无显著差别,说明它们可能是同类不育系,或者可能是所涉及的恢复系具有广泛恢复能力。在上述三种类型不育系中,QA92 8的可恢复程度偏低,其原因可能是其核遗传背景不同。     

籼型三系杂交水稻稻曲病抗性遗传研究

用抗稻曲病三系不育系与抗和感稻曲病的恢复系配组,研究杂交水稻抗稻曲病不育系的胞质效应和恢复系稻曲病抗性遗传。结果表明,杂交水稻抗稻曲病不育系无胞质效应,抗病不育系与感病恢复系所配组合的杂种一代均表现感病。杂种F1的稻曲病抗性主要受核基因控制,其遗传表达特征有：抗性显性、抗性不完全显性和抗性隐性三种类型,恢复抗性遗传为显性和不完全显性的频率占81.25%。F1稻曲病病穗穗率、病情指数、平均每穗病粒数和病穗最高病粒数与恢复系相对应的稻曲病病情指标极显著相关,相关系数（r）分别为0.898**、0.868**、0.901**和0.569**;杂种F1与恢复系之间的?稻曲病病情指标极显著相关。创制和筛选出HA188、HA197、HA198等抗稻曲病恢复系新种质。讨论了杂交稻稻曲病抗病育种。     

粘类小麦细胞质雄性不育基因的初步研究

许多细胞质雄性不育(CMS)基因涉及ATP合成酶基因或细胞色素氧化酶基因的片段,该研究选用‘中国春'小麦(Triticum aestivum)的atp1+atp9、atp6、atp8、cox2、cox3、nad9和T型小麦不育系的orf256基因片段作探针,对粘类小麦不育系、保持系、恢复系及其F1进行Northern杂交分析,以探寻粘类小麦不育系的CMS候选基因.结果发现,atp6在4种粘类不育系中的转录本大于保持系;cox3在4种不育系中的转录本小于保持系.由此推测atp6或cox3基因可能参与了粘类小麦CMS的形成.     

小麦的穗领在系统演化和个体发育中形成过程的初步探讨

小麦的穗领有三种类型:领腹完全敞开的U形穗领、领腹完全闭合的O形穗领和领腹呈V型交叉的V形穗领。穗领是系统演化中顶生叶叶鞘减化后的遗迹,也是个体发育中穗轴基部第一侧生小穗下苞叶原始体的痕迹。在一定条件下,从穗领可以长出叶鞘和叶片,穗轴基部节间可以变为茎节间,穗领腋内的小穗可以变为腋芽、带柄分枝穗或分枝花序。其余侧生小穗下都有一个领腹完全敞开的U形小穗领,其形态与U形穗领相似。它们是系统演化中二次轴分枝花序的苞叶叶鞘减化后的遗迹,也是个体发育中苞原始体的痕迹。一定条件下,从小穗领也可以长出叶鞘和叶片。穗轴基部节间变茎的同时,基部几个小穗若发生向圆锥花序的部分返祖变异,随着变异程度加深,从穗领和小穗领逐渐形成叶鞘和叶片。说明在系统演化中。顶生叶和苞叶先减化叶片,后减化叶鞘,最后形成穗领和小穗领。小麦祖先的花序与茎叶之间没有明显的界限。     

全基因组小麦PPR基因家族鉴定及表达分析

旨在筛选对二系杂交小麦杂交种具有育性恢复功能的PPR(Pentatricopeptide repeats)基因,以期进一步研究PPR基因的功能及调控机制。通过对小麦全基因组数据进行生物信息学分析,获得了1 351个小麦PPR成员,并对该基因家族进行了染色体定位与分布分析及进化树构建。通过与已报道的水稻育性恢复基因进行同源比对分析,候选了23个育性恢复相关PPR基因。进一步对高、低2种不同类型恢复系、不育系及杂交种减数分裂期幼穗取样,对23个育性恢复相关PPR基因进行实时荧光定量PCR表达模式筛选鉴定。结合结实率等重要农艺性状表型分析发现,4个PPR基因在高恢复系杂交组合中表现出了明显的超亲表达模式,相应地,这4个基因在低恢复系杂交组合中基本呈现低亲的表达模式。初步确认了4个可能参与调控二系杂交小麦杂交种的育性恢复基因。     

玉米黄早4雄性不育系、保持系过氧化物酶同工酶的比较研究

在玉米黄早4雄性不育系、保持系的10个组织(叶、根、茎、芽鞘、胚轴、苞叶、穗轴、花丝、雌蕊、花药)中共检测出18种正、负极向过氧化物酶,其中有7个组织不育系与保持系间过氧化物酶没有差异,只有在3个组织中(叶、茎、花药)不育系与保持系间的过氧化物酶存在差异,说明玉米黄早4雄性不育系及保持系的过氧化物酶可能由细胞核基因编码。不育系与保持系个别组织内过氧化物酶存在差异,可能是由于核内编码过氧化物酶的基因表达异常所引起,而这种表达异常,可能是与不育系中不育细胞质基因调控核基因的表达有关。     

普通小麦T型细胞质雄性不育系、保持系和恢复系减数分裂的细胞学观察

普通小麦的T型不育系和恢复系,在它们杂交转育的低世代,减数分裂异常的花粉母细胞百分率高,随着转育世代的增加,减数分裂异常的花粉母细胞百分率随之减小,至高世代的不育系和恢复系,则和保持系品种相似。     

BT型细胞质雄性不育水稻及其三系的线粒体DNA研究

用RAPD技术对BT型水稻胞质雄性不育系秀A及其保持系秀B、恢复系湘晴以及杂种F1代的线粒体DNA进行了比较分析。结果表明不育系与其保持系间存在显著差异;不育系与其F1之间mtDNA也存在差异。在引物OPJ－08的扩增产物中,秀A扩增出一条分子量为800bp的多态性片段,在引物OPK－10的扩增产物中,杂种F1扩增出一条分子量为900bp的片段。把这两片段回收、克隆并制备探针,OPJ－08800的Southern杂交结果显示不育系与其F1杂交图谱存在多态性;OPK－10900的Suthern杂交结果显示不育系与其保持系同存在差异。推测这两片段与育性可能有一定的联系。     

D^2型小麦细胞质雄性不育系及其保持系和恢复系线粒体DNA的比较研究

ｍｓＤ２－ＣＡ８０５７是新育成的具有粗厚山羊草（Ａｅ．ｃｒａｓａ,６ｘ）胞质的Ｄ２型小麦细胞质雄性不育系。采用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ方法对该不育系及其具有普通小麦（Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕｍ）胞质的保持系ＣＡ８０５７和恢复系保－７６９－２２－６的线粒体ＤＮＡ进行分析和比较,发现该不育系的线粒体ＤＮＡ组织结构明显不同于其保持系,也不同于其恢复系。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ结果表明,该不育系线粒体基因组在ａｔｐＡ、ａｔｐ９、ｃｏｂ和ｃｏｘⅡ基因上或附近具有显著的组织结构差异。ＲＡＰＤ分析证实了这一点。相反,ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ结果都表明保持系与恢复系之间线粒体基因组结构非常相似。这支持了该不育系的胞质遗传特点来源于与普通小麦胞质差异较大的野生型胞质的事实。推测这种胞质差异与育性有关     

杂交小麦不同发育时期叶绿素蛋白复合体的变化

杂交小麦“９０１”在不同发育时期及不同叶位,叶片色素蛋白复合体含量均高于对照品种陕２２９,尤其表现在“９０１”的旗叶,而陕２２９的倒二叶在籽粒形成后期、灌浆期,略高于“９０１”,倒三叶在籽粒发育后期至成熟期“９０１”的含量要高于陕２２９。叶绿素蛋白复合体分析结果说明,在不同发育时期、不同叶位,“９０１”叶片色素蛋白复合体中含有较高的叶绿素b,尤其表现在籽粒形成后期的旗叶上。２个品种在不同发育时期,不同时叶位之间,色素蛋白复合体组分上没有差异。仅表现在成熟期,陕２２９的倒三叶各色素带含量减少,并且消失１条叶绿素蛋白复合体带,初步认为此带是ＬＨＣＰ的寡聚体之一,而“９０１”比陕２２９晚７d倒二叶上表现出样的现象,表明“９０１”叶片色素蛋白复合体抗衰老能力很强。     

温敏不育系A3314在中国不同生态地点的育性表现

利用作者参与发明的ZL00105488．0专利方法选育的小麦温度敏感不育系A3314在中国元谋、杨陵、石家庄、互助、依安、贵阳、武威7个不同纬度地点种植的自交结实率,结合各点光温条件的分析表明：A3314在黄淮冬麦区、云贵冬麦区、西北春麦区、东北春麦区各点,按当地小麦生产正季播种均表现稳定雄性不育;而在黄淮和云贵冬麦区春播(夏播)则自交结实,适宜条件下自交结实率可达60％以上。说明该温敏不育系的雄性育性受温度的制约,而与日长无明显相关。根据A3314的育性表现,推测它在中国大部分小麦产区均可安全用于杂交小麦制种。     

播种量和施氮量对垄沟覆膜栽培冬小麦花后生理性状的影响

为协调冬小麦个体与群体间的关系,充分发挥旱作条件下垄沟栽培优势,以冬小麦品种小偃22为材料,采用二元二次正交旋转组合设计,通过田间试验研究了垄下集中施肥、垄上覆膜、膜际种植模式下播种量和施氮量对冬小麦花后生理性状的影响.结果表明:花后叶面积指数、旗叶叶绿素含量和净光合速率均随施氮量的增加而增加.灌浆前中期叶面积指数随播种量的增加呈先增后稳的趋势;灌浆后期叶面积指数随播种量的增加而降低.随播种量的增加,旗叶的叶绿素含量和净光合速率降低,单株产量呈先减少后增加的趋势.适宜的播种量可以协调个体与群体间的矛盾,而适量增施氮肥有利于花后小麦生理性状的改善和产量的提高.在供试条件下,小偃22在播种量112.5 kg hm-2与施氮量180 ～222 kg N·hm-2配置时,个体与群体的关系比较协调,花后叶面积指数较高,群体结构适宜,而且旗叶叶绿素含量、净光合速率和单茎产量较高,能获得高产.     

播种量和施氮量对垄沟覆膜栽培冬小麦花后生理性状的影响

为协调冬小麦个体与群体间的关系,充分发挥旱作条件下垄沟栽培优势,以冬小麦品种小偃22为材料,采用二元二次正交旋转组合设计,通过田间试验研究了垄下集中施肥、垄上覆膜、膜际种植模式下播种量和施氮量对冬小麦花后生理性状的影响.结果表明： 花后叶面积指数、旗叶叶绿素含量和净光合速率均随施氮量的增加而增加.灌浆前中期叶面积指数随播种量的增加呈先增后稳的趋势;灌浆后期叶面积指数随播种量的增加而降低.随播种量的增加,旗叶的叶绿素含量和净光合速率降低,单株产量呈先减少后增加的趋势.适宜的播种量可以协调个体与群体间的矛盾,而适量增施氮肥有利于花后小麦生理性状的改善和产量的提高.在供试条件下,小偃22在播种量112.5 kg·hm-2与施氮量180～222 kg N·hm-2配置时,个体与群体的关系比较协调,花后叶面积指数较高,群体结构适宜,而且旗叶叶绿素含量、净光合速率和单茎产量较高,能获得高产.     

Movement of C-labeled Sugars into Kernels of Wheat (Triticum aestivum L.)

An anatomical study of wheat (Triticum aestivum L.) kernels 14 days after anthesis revealed that the tracheary elements of the pericarp vascular bundle are not in direct continuity with those of the rachilla. The phloem was continuous from the rachilla into the crease of the pericarp.     

A proteomics view on the role of drought-induced senescence and oxidative stress defense in enhanced stem reserves remobilization in wheat

Drought is one of the major factors limiting the yield of wheat (Triticum aestivum L.) particularly during grain filling. Under terminal drought condition, remobilization of pre-stored carbohydrates in wheat stem to grain has a major contribution in yield. To determine the molecular mechanism of stem reserve utilization under drought condition, we compared stem proteome patterns of two contrasting wheat landraces (N49 and N14) under a progressive post-anthesis drought stress, during which period N49 peduncle showed remarkably higher stem reserves remobilization efficiency compared to N14. Out of 830 protein spots reproducibly detected and analyzed on two-dimensional electrophoresis gels, 135 spots showed significant changes in at least one landrace. The highest number of differentially expressed proteins was observed in landrace N49 at 20days after anthesis when active remobilization of dry matter was observed, suggesting a possible involvement of these proteins in effective stem reserve remobilization of N49. The identification of 82 of differentially expressed proteins using mass spectrometry revealed a coordinated expression of proteins involved in leaf senescence, oxidative stress defense, signal transduction, metabolisms and photosynthesis which might enable N49 to efficiently remobilized its stem reserves compared to N14. The up-regulation of several senescence-associated proteins and breakdown of photosynthetic proteins in N49 might reflect the fact that N49 increased carbon remobilization from the stem to the grains by enhancing senescence. Furthermore, the up-regulation of several oxidative stress defense proteins in N49 might suggest a more effective protection against oxidative stress during senescence in order to protect stem cells from premature cell death. Our results suggest that wheat plant might response to soil drying by efficiently remobilize assimilates from stem to grain through coordinated gene expression.     

烯效唑干拌种对小麦氮素积累和运转及籽粒蛋白质品质的影响

通过田间试验,研究了不同烯效唑干拌种剂量对3个不同筋力小麦品种植株氮素积累、运转和籽粒蛋白质品质的影响,结果表明,基因型、环境及烯效唑处理对小麦品质的影响效应依次减小,且均达到了极显著水平,但三者的互作效应较小。烯效唑处理后提高了不同生态点下不同小麦品种籽粒蛋白质含量和产量,处理后的面筋含量和沉淀值增加,面团形成时间和稳定时间延长;干拌种增加了开花期各营养器官中的氮素含量和单株氮素积累量,花后氮素总转移量、总转移率及其对籽粒氮的贡献率极显著提高,且处理后旗叶中可溶性蛋白质含量在花后15 d内均显著高于对照;对籽粒中氮含量而言,烯效唑处理后提高了灌浆初期籽粒中的非蛋白氮含量,花后5—20 d内均高于对照,灌浆期间籽粒蛋白氮含量均高于对照,因而处理后的粗蛋白质含量变化动态特点为谷底高、回升快。研究认为,烯效唑处理如同基因、环境一样独立影响小麦籽粒品质,而烯效唑处理后提高了开花初期旗叶中的可溶性蛋白质含量和花前营养器官中氮素含量及花后氮素转运量,可能是其提高籽粒非蛋白氮含量、促进籽粒蛋白质含量增加和蛋白质质量提高的重要原因之一,烯效唑干拌种对小麦籽粒蛋白质品质的改善具有广适性。     

蚕豆籽粒内的~(14)C同化物的运转和卸出动态

通过向蚕豆叶片饲喂~(14)CO_2,应用液闪和显微放射性自显影技术表明标记同化物经叶脉和果荚韧皮部筛管快速运输至蚕豆种皮。种皮吸收营养、生长,后期逐步降解、供养子叶。种皮内的两类维管束系统同时输送营养并卸出到种皮内侧的质外体空间里。种皮里的反向维管束韧皮部卸出以共质体方式为主。并提供养分供种皮生长,而大部分的同化物由正向完整维管束韧皮部的筛分子一传递细胞进行质外体方式卸出。膨大中的子叶在早期即已成为生理上十分活跃的库。它对标记同化物的摄入随时间进程而急剧上升。     

小麦浆片在开花过程中的结构与作用观察

小麦可育株系和杂种F1花期早,开花张角大,开闭花持续时间短,其浆片吸胀快,体积大,增重幅度大,浆片解剖结构有3个部分;表皮层细胞外壁厚,有角质层,无气孔（器）;基本组织薄壁细胞（GPC）含丰富的原生质,在浆片吸胀和萎缩过程中,GPC体积增大至内膜系统破裂,细胞自溶后内溶物撤离;维管束分散于基本组织中,由导管,筛管薄壁细胞所组成。