赤霉素调控玉米种子活力的研究进展

玉米是我国总产与平均单产最高的主要农作物,对于保障国家粮食安全具有举足轻重的作用。种子活力是衡量种子质量和应用价值的关键指标,高活力种子是确保作物高产、稳产的基础。赤霉素是重要的植物生长调节物质,具有解除种子休眠、促进萌发的作用,外源赤霉素的喷施已被广泛应用于农业生产以提高作物产量。目前赤霉素对玉米种子活力的影响研究多侧重于施加外源GA影响种子活力的相关生理指标上,而赤霉素调控玉米种子活力的作用机理尚需深入研究。本文综述了赤霉素的生物合成、信号转导、作用机制以及对玉米和其他作物种子活力影响的研究进展,旨为深入探究GA对于玉米种子活力的调控机制乃至玉米育种实践中高活力玉米新种质的创制提供参考。     

赤霉素对经济作物的影响

单一使用赤霉素使某些作物如芹菜和牧草增产40％的可能的说明是假定叶面积和其它光合作用表面的增加。Haber 等人报告赤霉素不增强单位叶组织CO_2固定效率,因而支持叶面积增加的假定作为干物     

赤霉素对于水稻小麦的效应试验

一、引言赤霉素对于許多植物的生长和发育有极明显的作用,这方面的研究成果已有許多报导和綜述(Stowe和Yamaki 1957,Wittwer和Bukovac 1958,Brian 1959,Stuart和Cathey 1961,罗士葦1962,周荣仁1962)。赤霉素对于水稻和小麦营养体生长具有促进作用也是肯定的,而且由于水稻幼苗生长促进的程度和一定浓度范围內赤霉素浓度的升高成正相关,故Murakami(1957),Aytoun等(1959),中国农业科学院土壤肥料研究所(1960),关穎謙和王义彰(1962)均以水稻幼苗法作为赤霉素的生物测定。Wittwer和Bukovac(1958)报导将赤霉素处理小麦可增加总干物重和光合作用产物。Morgan和     

赤霉素和氨基酸对三叶赤楠（Syzygium grijsii）枝叶生长影响研究

采用正交设计,研究了不同浓度氨基酸和赤霉素混合喷施对三叶赤楠枝条、叶片生长的影响。结果表明：三叶赤楠的生长曲线呈现双峰状,春秋季各有一生长高峰。氨基酸和赤霉素两者间交互作用显著,对三叶赤楠枝条和叶片生长均有一定的促进作用。但氨基酸对于三叶赤楠生长的促进作用有限,在观察到的生长差异中,绝大部分是由赤霉素浓度差异造成的。对于枝条及叶片生长来说,100 mg·L^-1的赤霉素浓度比较合适。新梢长、新梢分枝数及叶面积受混合喷施影响较大,不同处理间差异显著或极显著,而成熟枝条及叶片厚度受其影响较小,差异不显著。经主成分分析发现新梢月平均生长量和分枝数可作为快速评价混合喷施效果的描述指标;而叶片厚度和叶面积,即第二主成分可作为潜在评价氨基酸和赤霉素混合喷施长期效果的描述指标。在生产中可以以新梢长度、生长量和分枝数作为评价氨基酸与赤霉素喷施效果的快速指标。     

作物抗倒伏相关性状及其信号转导调控机理的研究进展

倒伏是影响作物品种选育和产业化推广的重要限制因子,会使作物籽粒与秸秆的产量和品质显著降低且易引发病虫害,不利于机械化收割使作物经济效益显著降低.株高、茎秆强度、壁厚、分蘖数、分蘖夹角等性状同作物茎秆抗倒伏特性密切相关.倒伏主要分为为根倒伏和茎倒伏,茎倒伏与茎秆特性相关,其中株高与分蘖数分别受赤霉素信号转导和独脚金内酯信...     

赤霉素生物合成与信号传递对植物株高的调控

植物株高是影响作物产量和品质的重要农艺性状。赤霉素(Gibberellins,GAs)是调控植物株高的重要激素,GA相关株高基因的克隆与分子机制研究对于合理调控作物生长发育和农业生产具有极其重要的利用价值,在水稻、小麦等粮食作物育种中得到了广泛应用。为了促进GA在果树、花卉等园艺作物育种中的有效利用,文中在分子生物学水平上介绍GA生物合成和GA信号传递途径对植物株高的调控。     

赤霉素试验动态简报

第二次全国赤霉素会议以后,我所仍进行菌种选育和赤霉素对麦、薯等作物的效应试验,并开始了某些经济作物的应用试验和筛选新刺激素的工作。赤霉素对小麦籽实产量的影响,无论国内外均少有正确结果。我所从1960年起连续进行了三年田间、盆栽试验。第一年为田间小区试验,处理分赤霉素固体     

赤霉素的研究——Ⅱ.赤霉素对四种蔬菜的刺激效应

近数年来,世界各国相继发表了很多有关赤霉素对植物的效果试验的报导。绝大多数情况,都肯定了赤霉素具有促进植株生长、提前开花结实、和打破种子休眠、催速发芽等性能。但是在农业实践中应用赤霉素来提高作物产量的问题,到目前为止,尚未获得肯定的结论。     

赤霉素的应用及其生理作用

因为赤霉素对于植物的作用特别显著、强烈,反应快速而且具有普遍性。关于赤霉素的发现经过,生产方法,生理效用,应用问题等各方面,已有若干总结性的论文,叙述相当详尽,可资参考,本文不再赘述。现在,只将我所一年来,关于赤霉素的工作,作一概括性的报告,作为建国十周年的献礼。     

农作物遥感估产最佳时相的选择研究——以中国主要粮食作物为例

最佳时相遥感图象的选择是农作物遥感估产的关键环节之一,它必须兼顾作物识别和单产模拟对遥感时相选择的要求,综合考虑多方面的影响因素,根据农作物遥感估产中各项工作的具体要求,以提高遥感图象中目标作物信息及其与作物单产关系的显著程度为主要目的,分析了农作物遥感估产最佳时间的选择依据,认为它主要包括作物光谱的种间差异、作物物候的种间差异、太阳高度角的变化,作物产量形成的关键期、作物面积泽收获面积的代表性以     

增温对青藏高原冬小麦干物质积累转运及氮吸收利用的影响

青藏高原是气候变化的敏感区,该区域作物生产受气候变暖的影响较大,但至今仍缺乏相关的田间实证研究。探讨青藏高原作物生长发育对气候变暖的响应特征,对该区域作物生产技术的创新具有重要意义。该研究以高产优质冬小麦(Triticum aestivum)品种‘山冬6号’为试验材料,在拉萨市农业科学研究所科研基地进行田间远红外增温试验,研究了日平均气温升高1.1℃对冬小麦物质分配和转运的影响。研究表明:增温处理下,播种至开花阶段群体水平的干物质积累速率、籽粒干物质分配比例和开花前贮藏同化物转运量对籽粒产量的贡献率分别比对照提高了27.5%、5.6%和68.6%,但是开花至成熟期群体水平的干物质积累速率和籽粒干物质分配量无显著差异;增温提高了冬小麦的氮积累能力,成熟期氮向籽粒的分配比例及开花期营养器官中贮存的氮向籽粒的转运率均高于对照处理,分别高6.0%和5.5%;与对照相比,增温处理的收获指数无显著差异,但籽粒产量、氮吸收效率、氮肥偏生产力和氮收获指数均显著高于对照。该试验预期升温1.1℃将促进高海拔地区冬小麦干物质向籽粒分配和转运,有利于冬小麦高产和氮高效利用。     

臭氧处理下转基因棉花凋落物分解对土壤跳虫的影响

【目的】转基因棉花已经在我国大量种植,未来气候变化下转基因作物分解与养分循环及作物产量密切相关,但是这种交互作用对凋落物分解及土壤动物的影响并不知道。【方法】本文通过野外凋落物分解实验,研究了臭氧升高和转基因品种处理下棉花凋落物分解对跳虫的影响。【结果】结果发现,无论是3次调查的总体分析还是在不同棉花生长期,不同棉花品种和臭氧浓度通过棉花凋落物对跳虫多度、类群丰富度和群落多样性指数均没有显著影响。但是有一些类群如棘跳和长跳在转基因棉花凋落物中显著减少,说明转基因棉花凋落物对跳虫某些类群存在一定影响,可能与转基因棉花凋落物中的高纤维素和木质素有关,因为这些可以影响跳虫的食物质量。【结论】转基因品种和臭氧升高对跳虫总体并未产生显著影响,但是对一些敏感类群产生了显著影响,未来还需要对这些敏感类群进行长期的监测以保证土壤生态系统中多样性和功能的安全性。     

赤霉素生产和应用的研究

1.固体发酵制造赤霉素是一个很有前途的方法。制法簡单,原料广泛,很适合于农村人民公社推广应用。菌种培养基用麦麸。种子培养基用淘米水,或淘甘薯干水。发酵培养基用玉米軸加麦麸或棉子餅。即可获得效价較高的赤霉素。 2.在生产过程中,发酵培养基加水二倍較为合适。接种量为20％最經济。封閉式培养的效价远远高于开放式培养。变温培养(17.5—27.5℃)并不次于恒溫(27℃±1℃)培养。温度低,培养的时間应适当放长。 3.成品的灭菌,以采用60—70℃的高温干燥法最好。赤霉素溶液的浸提用普通水浸泡4—12小时为宜。但延长至60—72小时,其有效成分并无显著增降。 4.赤霉素对植物根、莖、叶的生长都有明显影响,对莖和叶的生长有促进作用,但对根的生长有抑制作用。促进生长的作用对生长旺盛的幼嫩部分最大,但有一定的期限,此有效期一般为10天左右。赤霉素有可能具有抽調根部貯藏养分的功能。一般而論,由于地上部分的旺盛生长,地下部分根的生长反而削弱,因此其再生的能力也被降低。 5.赤霉素对植物的发育有显著的促进作用,能促使菠菜、油菜抽苔。烟草提前現蕾。但对小麦未見有促进抽穗,成熟的效果。 6.試驗初步証明,赤霉素在菠菜、芹菜和大麻等,利用莖和叶的植物上,有一定的增产效果。对于打破馬鈴薯休眠,提早发芽也有明显的作用。在小麦和胡蘿卜上,經赤霉素处理后,反而会引起减产。 7.植物經赤霉素处理之后,在一定时期内,光合作用显著增强。酶的活性显著提高。蒸騰强度和伤流速度急剧增加。植物体内糖分和叶綠素含量相对降低。試驗証明,經处理后,叶綠素含量之所以降低,是由于赤霉素处理后,叶組織内非蛋白氮含量不足影响叶绿素在光下的稳定性明显下降所致。增施氮肥能防止叶綠素的含量降低。 8.固体发酵赤霉素和液体发酵赤霉素具有同等效能。固体发酵赤霉素用普通水浸提与用0.5％NaHCO_3溶液浸提者效能相近。赤霉素的应用,必須根据不同作物,不同生育期,实际經济效益等方面,掌握适当的濃度、施用时期和次数,才能收到良好的效果。試驗証明,菠菜以10—20ppm,芹菜以20—50ppm为宜。施用时期不宜过早,最好当其效能发揮殆尽之时,恰好是收获之日,一般在收获前10天左右为宜。在有效濃度范圍内,采用低濃度,增加噴雾次数,能提高增产效果。結合增加肥水条件应用赤霉素能更好的发揮其促进生长的作用。附注 1.菌种培养基 (1) 普通馬鈴薯、洋菜培养基:馬鈴薯20％,蔗糖2％,洋菜2％。 (2) 麦麸培养基:麦麸和水各半。 2.种子培养基 (1) 洛林-湯姆配方:葡萄糖5％,酒石酸0.266％,酒石酸銨0.266％,磷酸二氫銨0.04％,碳酸鉀0.04％,碳酸鎂0.027％,硫酸銨0.017％,硫酸鋅0.005％,硫酸亚鉄0.005％。 (2) 苏联配方:蔗糖2％,硝酸鉀0.1％,碳酸鎂0.03％,氯化鈉0.02％,硫酸亚鉄0.0001％。 (3) 日本配方:甘油3％,氯化銨0.25％,磷酸二氫鉀0.5％,硫酸鎂0.5％,酒石酸0.3％,硫酸鋅0.005％,硫酸亚鉄0.005％。 (4) 澳大利配方:葡萄糖2％,硫酸鎂0.3％,氯化銨0.3％,磷酸二氫鉀0.3％,硫酸錳、硼酸、硫酸鋅、硫酸亚鉄各0.000005％,氯化銅0.000002％。 (5) 美国配方:葡萄糖2％,硫酸鎂0.3％,氯化銨0.3％,磷酸二氫鉀0.3％。     

赤霉素及萌发密度对戟叶酸模种子萌发的影响

利用种子萌发获得子代样品确定子代基因型以衡量适合度时,需要最大程度地提高种子萌发率,降低早期近交衰退对适合度估计的影响。以戟叶酸模(Rumex hastatus D. Don)种子为研究对象,设置3种萌发密度和有、无赤霉素处理的全交互实验,采用广义线性模型和双因素方差分析研究赤霉素和萌发密度对种子萌发率、出土子叶长度、首粒种子萌发时间和半数种子萌发时间4个指标的影响。结果表明,这4个指标在不同萌发密度情况下均无显著差异;赤霉素处理并未影响种子萌发率和首粒种子萌发时间,但经赤霉素处理后,出土子叶长度显著增大,半数种子萌发时间显著推迟。     

植物阶段发育理论在小麦生产实践中的应用

李森科院士的植物阶段发育理论,正确地揭露了植物生长与发育的本质及其相互联系,因而使人们已能控制植物的生长和发育,主动地进行作物生产。大家都知道,为了放牧而种植的牧草,要达到高额的收获,就必须创造条件,使牧草能旺盛地生长而具有较少的发育;而以籽实为主要经济收益的作物,只有在繁旺的生长和充分的发育条件下,方能达到高额产量。因为作物的收获物是生长和发育在一定程度上结合的结果,人们只有对植物的生长发育了解得愈清     

太湖地区两种稻麦轮作制中营养元素的循环——Ⅰ.稻麦作物内养分的移出与残留

本研究在基于乌栅土、黄泥土和鳝血白土的三组稻田生态系统设置稻麦两熟和稻稻麦三熟两种熟耕作制度、三种施肥处理(当地肥处理、无肥处理和有机肥处理)的田间试验,以试验小区为稻田生态系统的基本研究单位。在试验的第二轮作周期(1982年10月至1983年10月)内,试验结果表明,收获物对八种主要营养元素移出总量的高低顺序为 Si>N>K>P>Ca>S,Mg>Mn 硅的移出总量为230—650公斤硅/公顷,锰的移出量为1.5—9.5公斤锰/公顷;养分在田间的残留量占作物总吸收量的百分率(残留率)的大小顺序却为 Si,Mn,Ca>Mg,S>K,N,P 三组元素的平均残留率约分别为35％,25％和10％。施肥处理间作物的生物产量存在着差异。后季稻的谷物产量按高低顺序依次为有机肥处理,当地肥处理和无肥处理;其他各季作物则为当地肥,有机肥和无肥处理。一定时期内移出系统的收获物生物量占作物总生物产量的百分数(生物物质开放度)为70—90％,大部分初级生产物被移出系统。对营养元素在稻麦作物的籽粒、秸秆、残茬及根系等四部分的含量作主组元分析后,八营养元素依相互间的相关系数可分为四组:钾;氮和磷;硫和镁;钙、锰和硅。这与按残留率大小对元素所作的分组十分相似。因子分析表明,营养元素随收获物的携出量不仅直接受收获物生物量及其含量的影响,还与     

新疆短命植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)种子萌发特性及其生态适应性

通过显微结构及不同处理条件下种子萌发率的观察,对早春短命植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)种子萌发特性及影响因素进行了研究,并对其生态适应性进行了讨论。结果表明:(1)温度和光照变化对自然生境和温室收获种子的萌发率影响均不显著,说明此种群在前期萌发阶段对光、温不敏感;(2)自然生境中采收的小拟南芥种子萌发率显著低于温室收获种子,说明环境条件的变化对短命植物种子的发育具有重要作用,可显著改变种子的萌发行为;(3)赤霉素使自然生境收获种子胚活性增强从而对萌发有较大促进作用,可使萌发率增加50%以上;(4)对种皮进行各种机械损伤处理使得种皮松弛或透气,可以显著提高自然生境种子的萌发率(超过70%);(5)盐和干旱胁迫对种子萌发均具有明显的抑制作用,但复水后部分被抑制种子可重新萌发,显示盐和干旱胁迫可导致种子产生浅度休眠。结合小拟南芥自然生存环境及本研究的结果,显示其种子萌发特性与生境具有高度适应性。     

提高“920”产生菌效价的研究

赤霉素是一种天然的植物生长调节剂,又称“920”,它对植物生长具有多种生物功能,可以调节植物生根、发芽、结果等过程。能刺激水稻、棉花、麻类等作物的生长发育;因此,被广泛使用于水稻杂交制种,柑桔保果,棉花保花,蔬菜及幼林的速生;对于促进农业生产,特别是     

赤霉素打破马铃薯块茎休眠过程中过氧化氢酶活性的变化

1.赤霉素在收获前喷射马铃薯植株或直接喷射马铃薯块茎都可打破马铃薯块茎的休眠。2.赤霉素在打破马铃薯块茎的休眠过程中,马铃薯块茎中之过氧化氢酶的活性是逐渐增大的。因此,可以认为赤霉素打破马铃薯块茎休眠是依靠增大马铃薯块茎代谢水平而完成的。     

半干旱地区不同地膜覆盖时期对土壤氮素效性的影响

在年降水量415mm的半干旱地区黄棉土上,以春小麦为供试作物进行大田试验,研究地膜覆盖（包括不覆膜、播种后覆膜30d、覆膜60d和全程覆膜）对土壤水分、温度和氮素有效性的影响。结果表明,覆膜对2m土层贮水量基本没有影响,能显著提高0－20cm土层的含水量;覆膜对5cm处土壤温度的影响呈“U”型变化,即在作物生长前期和后期影响显著,中期影响较小;覆膜能增加土壤呼吸和有机氮的矿化,因而显著影响土壤剖面中NO^-3-N的累积;表现为在收获时覆膜30d和60d处理剖面中NO^-3-N的累积明显下降,而全程覆膜处理剖面中NO^-3-N的累积显著增加,在覆膜的基础上施用氮肥,这种作用会更加突出。显然全程覆膜易造成有机质的大量矿化和NO^-3-N的淋溶损失。