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超高产水稻生理育种研究进展 总被引：5，自引：2，他引：3
综述了超高产水稻根系活力及其影响因子,光合作用机理及其产量实现过程,茎的转运和调节机制等方面的研究进展。提出了水稻超高产生理育种要加强产量及其相关生理性状在细胞水平生理过程和形态水平目标性状的构成相互关联的研究。在分子水平上建立实现水稻高产优势的生理学基础,利用生物信息学的研究手段,从分子到群体不同生理层次相互依存关系,通过计算机模拟仿真,逐步实现水稻超高产设计数字化生理育种。 相似文献
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水稻幼穗分化期的抗旱性研究与综合评价 总被引：2，自引：0，他引：2
《华北农学报》2015,(6)
利用56个不同来源的水稻品系,在温室抗旱筛选平台通过孕穗期干旱胁迫,测定光合作用、蒸腾速率、抗活性氧等8个生理指标,结合隶属函数分析方法对所有材料进行综合抗旱能力评价,并调查了待测品系在干旱处理与对照条件下主要产量相关的农艺性状。干旱处理后的气孔阻抗值和冠层温度显著高于正常处理,表明水稻幼穗分化期干旱胁迫处理主要影响水稻的光合和蒸腾作用。利用主成分分析和隶属函数分析方法对水稻品系抗旱性进行了综合评价,最终筛选出3个幼穗分化期高抗水稻品系。同时,对产量相关农艺性状的分析结果表明,产量性状中的结实率与综合抗旱能力D值显著相关,可作为衡量水稻幼穗分化期抗旱性的产量性状指标。 相似文献
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转基因抗虫水稻后代农艺性状变异的比较研究 总被引：7，自引：0，他引：7
采用群体分离法（Bulk sergeant analysis,BSA）和比较分析方法,以转基因水稻高代材料与非转基因水稻杂交得到的3个F2群体和1个DH群体为材料,分析遗传背景与外源基因对转基因水稻后代农艺性状变异的影响。结果发现,父本的遗传背景对农艺性状表现存在一定的影响;在消除环境因素影响的条件下,F2群体中外源基因对农艺性状变异起到重要作用,并促使农艺性状的分离程度增加。而DH群体中尽管外源基因促进株系变异系数增加,但对主要农艺性状变异的作用不显著。说明组织培养是产生农艺性状变异的主要原因,而外源基因的导入增加了农艺性状变异发生的机会。 相似文献
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基于株型的水稻光合生产模拟研究进展 总被引：2，自引：2，他引：0
株型是反映水稻(Oryza sativa L.)冠层结构与群体光合态势的综合性状,理想株型塑造与籼粳亚种间杂种优势利用相结合是提高水稻单位面积产量的关键。利用计算机可视化技术和三维数字化技术可实现对不同株型水稻的单株及群体冠层三维结构的可视化模拟,克服了G函数应用复杂与繁琐的缺点。通过调控栽培管理措施可构建高光效的水稻冠层结构,提高水稻冠层的光能截获量和单位面积产量。利用辐射度和光线跟踪技术可在三维空间上实现不同株型水稻冠层内光合有效辐射分布的精确模拟,弥补了指数模型应用假设的不足。基于生理生态过程的水稻光分布与光合作用模拟研究得到了快速广泛的发展,为数字农业技术的发展提供了强有力的模型化和定量化支撑。水稻株型的差异明显改变了光在水稻冠层内的分布和利用,进而影响冠层光合作用和物质积累,因而系统分析水稻株型与冠层内光分布及冠层光合作用间的定量关系,有利于提高水稻群体光能利用率与产量。 相似文献
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《分子植物育种》2017,(12)
片是作物光合作用与呼吸作用的重要场所,同时也作为蒸腾作用的主要调节器官。其形态构成与转录因子、激素以及小RNA相关并受其调控,深入探究叶片发育的网络调控机理对高光效育种工作具有非常重要的意义。窄叶性状是叶形态的一种,在超高产株型育种中偏向选择窄叶,窄叶是株型构成非常重要方面,而株型与作物产量又密不可分,因此水稻窄叶作为一种叶型农艺性状,在株型育种中具有非常重要的应用价值。本研究归纳总结了至今为止已定位克隆的水稻窄叶突变体相关基因及其调控机理,并进一步探讨窄叶突变体基因的一因多效型,分析其在育种中的应用,以期为水稻株型育种中叶型性状的选择提供理论依据。 相似文献
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化学调控对稻米品质的影响研究现状及展望 总被引：6，自引：0，他引：6
就稻米品质形成的生理生化基础及化学调控在水稻生产中的应用现状进行了综述,重点剖析了化学调控剂对碳氮代谢及其相关酶活性、光合作用、干物质运转、籽粒灌浆的调节作用,在分析了目前稻米品质化学调控研究中存在的问题同时,提出了应用系统的观点,从光合生产、籽粒灌浆及相关酶系统特性、物质运转等水稻生产的“源库流”三方面入手,开展化学调控剂对米质作用机理研究,将有可能从根本上揭示米质品质形成规律。同时指出在研究实践中,抓住品质主要制约因素,利用激素间的协同与拮抗作用,开展化学调控剂的复配,将有望改善稻米品质的多个性状指标。 相似文献
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水稻光合作用及相关生理性状的QTL分析 总被引：7，自引：0，他引：7
为了探讨光合作用及相关生理性状的遗传规律，利用由籼稻品种IR24 和粳稻品种Asominori杂交衍生的65个染色体片段置换系（Chromosome Segment Substitution Lines, CSSL）为材料，研究了水稻光合作用及相关生理性状的QTL。在水稻抽穗后7 d测定叶片光合速率（Pn）、蒸腾速率（Gs）、气孔导度（Tr）、细胞间隙CO2浓度（Ci）、叶绿素含量（CHL）、全氮含量（TLN）。共检测到10个QTLs，分布于第1、3、4、5、7、8和10染色体上，LOD值在2.77~8.42之间，贡献率为9.5%~46.5%。其中仅有控制气孔导度的qGs-8 与控制叶绿素含量的qCHL-8以及第10染色体上控制气孔导度的qGs-10与控制细胞间隙CO2浓度的qCi-10位置相同，分别位于第8染色体上标记R727和第10染色体上标记C1166附近。其他QTL在染色体上的位置不同，暗示了水稻光合功能遗传规律的复杂性。 相似文献
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棉花叶绿素含量和光合速率的QTL定位 总被引：10，自引：2，他引：8
为了探讨棉花光合作用及相关生理性状的遗传规律, 利用四交分离作图群体泗棉3号/苏12//中4133/8891的273个F2：3家系为材料,用MAPQTL5.0软件及区间作图方法(IM), 对棉花叶绿素含量及光合速率进行了QTL分析。检测到3个与叶绿素含量相关的QTL, 分别位于染色体D6、D8和A10, 解释性状表型变异的4.3%, 4.5% 和5.2%。检测到3个与光合速率相关的QTL, 位于D5、D6和A11染色体, 解释性状表型变异的3.8%,7.4% 和8.4%。两个性状所有QTL的遗传效应均以加性效应为主。本研究定位的棉花叶绿素含量和光合速率QTL均是首次报道,可尝试应用于高光效育种的分子标记辅助选择。 相似文献
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Ramakrishnappa Archana Kunnummal Kurungara Vinod Subbaiyan Gopala Krishnan Elangovan Devi Chandra Vadhana Prolay Kumar Bhowmick Vikram Jeet Singh Ranjith Kumar Ellur Lekshmy Sathee Pranab Kumar Mandal Haritha Bollinedi Shekharappa Nanda Kumar Sonu Mariappan Nagarajan Ashok Kumar Singh 《Plant Breeding》2023,142(3):312-326
Functional stay-green (FSG) is characterized by delayed senescence during the reproductive stage in rice. A recombinant inbred line (RIL) population derived from ‘Pusa 677’/‘PSG16’ was used to study the genetics of FSG in a rice mutant, ‘PSG16’. The RILs exhibited significant variation under two N regimes for agro-morphological traits, leaf chlorophyll content, flowering time, yield components and nitrogen (N) use. Using a genome wide linkage map spanning 1910.8 cM with 104 polymorphic markers, we have mapped six major quantitative trait loci (QTLs). One robust QTL on chromosome 1 was associated consistently across different N regimes with chlorophyll content and flowering time. The QTL on chromosome 7 was associated with grain number, whereas the QTL on chromosome 6 was found related to N harvest index and spikelet fertility. Although ‘PSG16’ showed a clear advantage in grain yield as well as having better N assimilation, we could not establish a direct genetic relationship SG trait and N use. Based on the QTL information, FSG trait of ‘PSG16’ could be useful in deciphering multiple stress responses in rice. 相似文献
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水分胁迫对水稻结实期一些生理性状的影响 总被引：11，自引：0，他引：11
选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究了水稻结实期丙二醛（MDA）含量、光合速率、气孔导度、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化。结果表明，结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长细胞膜脂过氧化加剧，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；剑叶光合速率、气孔导度和叶绿素含量迅速下降，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内可溶性糖、氨基酸含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，抗旱性强的品种增加或升高的幅度大。抽穗14 d后叶片内可溶性糖、氨基酸含量下降，SOD、CAT和POD酶活性降低。试验表明，水稻叶片MDA含量、光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。 相似文献
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强化栽培条件下水稻不同群体生育后期的根叶特性研究 总被引：4，自引：0，他引：4
对杂交水稻组合红莲优6和两优1193在强化栽培条件下不同群体生育后期的根系和光合生理特性进行了比较分析。结果显示,水稻根系密度随着群体增大而增大,但是根系活力却逐渐减小。齐穗后高产群体的剑叶叶绿素日衰减幅度较小,齐穗期剑叶叶绿素含量处理间差异不显著,但成熟期高产群体HMP、LMP的剑叶叶绿素含量分别为2.15、2.87,显著高于HLP和LLP处理,高产群体在齐穗后20d仍然具有较高的剑叶净光合速率。上述结果是高产群体水稻单位面积的产量极显著高于低产群体的主要生理原因。 相似文献
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对杂交水稻组合红莲优6和两优1193在强化栽培条件下不同群体生育后期的根系和光合生理特性进行了比较分析。结果显示,水稻根系密度随着群体增大而增大,但是根系活力却逐渐减小。齐穗后高产群体的剑叶叶绿素日衰减幅度较小,齐穗期剑叶叶绿素含量处理间差异不显著,但成熟期高产群体HMP、LMP的剑叶叶绿素含量分别为2.15、2.87,显著高于HLP和LLP处理,高产群体在齐穗后20d仍然具有较高的剑叶净光合速率。上述结果是高产群体水稻单位面积的产量极显著高于低产群体的主要生理原因。 相似文献
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本实验以不同世代水旱回交渗入系BC3、BC4、4份旱稻品种和1份水稻品种为研究材料;比较孕穗期干旱胁迫条件下,不同材料间产量、生物量和经济系数的差异及光合参数与产量关系。研究结果表明,干旱胁迫条件下BC4代渗入系平均产量、生物量和经济系数显著高于水稻品种,与旱稻品种无显著差异;BC3渗入系群体平均产量、生物量和经济系数显著低于旱稻品种与水稻沈农265无显著差异,这表明BC4代在干旱胁迫条件下能更好使旱稻抗旱性和水稻的丰产性得到统一。光化学淬灭系数（qN）与产量和经济系数相关显著其相关系数为0.257和0.308;所有光合参数与生物量相关均不显著;光下最大叶绿素荧光（Fm）和最小叶绿素荧光（F0）与经济系数显著负相关,其相关系数为-0.257和-0.224。 相似文献
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光合作用是棉花产量的主要物质来源。本研究以高光效陆地棉冀优861和低光效陆地棉新陆早25号为亲本组配的196个F2单株为作图群体,利用SSR（Simple Sequence Repeat）标记构建陆陆杂交遗传连锁图谱,共有30个标记位点连锁,包含4个连锁群,全长244.4cM。利用QTL IciMapping 4.1软件的完备区间作图法对冀优861×新陆早25号F2:3家系的光合相关性状进行QTL作图分析,共定位到光合相关5个性状的10个QTLs,其中1个光合速率QTL和1个胞间CO2浓度QTL分别定位在D3和D7染色体上。本研究为棉花光合相关性状QTL的精细定位及分离克隆打下基础,为聚合棉花高光效分子标记辅助育种提供理论依据。 相似文献
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Inès Dufey Patrice Hakizimana Xavier Draye Stanley Lutts Pierre Bertin 《Euphytica》2009,167(2):143-160
Lowland rice is often subject to iron toxicity which may lead to yield reduction. In order to cope with this nutrient disorder,
plants have developed resistance strategies. The aim of this research was to assess morphological and physiological parameters
linked to iron toxicity resistance mechanisms and to identify quantitative trait loci (QTLs) involved in their genetic determinism.
A segregating population consisting of 164 recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between Azucena and IR64 was
tested twice in hydroponics at the vegetative stage at 0 and 250 mg Fe2+ l−1. Morphological traits were measured on all 164 RILs. Physiological traits, which were too time-consuming to allow their measurement
on all the population, were measured on the two parents and extreme individuals only, selected on the basis of their leaf
bronzing index and shoot dry weight. A total of 24 putative QTLs was identified on chromosomes 1, 2, 3, 4, 7 and 11 for leaf
bronzing index, shoot water content, shoot and root dry weight, relative variation of shoot and root dry weight, shoot iron
concentration, stomatal resistance and chlorophyll content index. Several QTLs were detected in overlapping regions for different
parameters. The pertinence of phenotyping extreme RILs only for a QTL analysis is discussed in this study. The QTL analysis
allowed to better understand the physiological response of rice in the presence of an excess of ferrous iron, inclusive the
relations existing between the stomata closure, the shoot water content reduction and the oxidative stress linked to these
growth conditions. 相似文献