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玉米植株几何形态特征的统计模型研究 总被引：3，自引：0，他引：3
本文研究玉米植株轮廓曲线;叶片长度、宽度与叶位的函数关系以及叶片边缘轮廓曲线等4个儿何形态特征的统计模型。 1 材料与方法 供试材料取自中国农业大学科学园玉米源库生理育种圃。叶片长度、各叶位叶片距主茎最远点坐标通过多媒体图像处理技术获得;叶片最大宽度手工量取;叶片边缘轮廓曲线坐标选用不同叶型(宽叶型、窄叶型)的自交系和杂交种测定。将叶片形状描绘在坐标纸上,记载长、宽坐标(X_i,Y_i),每个叶片记载10个点以上。文中所涉及的性状,叶长系叶基至叶尖的主脉长度;叫位为从植株顶部向下的叶片数;植株轮廓点取坐标(X_i,Y_i),其中Y_i为叶片距茎秆最远点的距离,X_i系该点至地表的距离。叶片边缘轮廓坐标(X_i,Y_i)中X_i系第i点距叫尖的距离,Y_i是该点叶片的1/2宽度。 相似文献
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应用三维数字化仪对玉米植株叶片方位分布的研究 总被引：12，自引：1，他引：11
采用三维数字化仪在田间原位测量了玉米(品种为农大108)植株生长过程中每个叶片中脉在空间坐标系中的位置,据此计算出植株每个叶片的方位角,应用对方向数据的统计分析方法对植株叶片的空间伸展方向规律进行了研究,并分析了单个叶片在生长过程中方位角的变化规律。结果表明,(1) 单株叶位越高叶片偏离植株方位平面的程度越大。叶片方位角从露尖到完全展开前3 d变化较大,最大可达150°,此后基本不变。(2) 种植行向与行距相同(0.6 m)而株距不同(分别为0.3 m和0.6 m)的2个处理的玉米群体中各植株方位平面取向分布均匀,但株距影响叶片在植株方位平面附近的分散程度,株距小的植株叶片方向对植株方位平面的偏离大,其第9~13片叶分散程度与宽株距处理对应叶片差异显著,但没有发现上层叶片有明显转向行间的趋势。 相似文献
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通过分析不同的紫花苜蓿和黄花苜蓿材料,以期对干旱胁迫下的苜蓿叶片形态和组织解剖结构进行观察,旨在探究自然干旱胁迫下苜蓿幼苗叶片形态及解剖结构的适应性变化。以3个紫花苜蓿和2个黄花苜蓿为研究材料,分别设定4个不同的土壤相对含水量(土壤最大持水量的70%,55%,40%,25%)进行试验,处理30 d后测定叶片的形态结构和解剖结构。通过电镜观察紫花苜蓿和黄花苜蓿幼苗叶片形态和解剖结构,来探究苜蓿实生苗叶片对自然干旱胁迫的响应。结果表明,干旱胁迫会抑制苜蓿叶片的生长,随着干旱胁迫增强土壤水分降低,紫花苜蓿和黄花苜蓿的叶长、叶宽、叶面积降低,叶片厚度、叶肉厚度、下表皮厚度降低,栅栏组织厚度、海绵组织厚度下降,中脉中心厚度下降,栅海比呈现逐渐下降的趋势,叶片组织结构紧密度增加,疏松度减少,叶脉突起度增加。干旱胁迫强度与叶长、叶宽、叶面积、叶片厚度、叶肉厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、中脉中心厚度、栅海比、叶片组织结构疏松度呈负相关;与叶片组织结构紧密度、叶脉突起度呈正相关。 相似文献
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为探讨开张型、直立型、垂枝型、帚形、矮化型和紧凑型不同生长型桃树叶脉结构与树体结构的关系,为桃矮化密植栽培、早期选择提供理论依据。以6种不同生长型桃为试材,对其树体结构特征和叶片形态、叶脉结构进行研究,并对树体结构与叶脉结构的关系进行分析。结果表明:6种生长型桃的叶片角度大小为62.76°~73.50°,没有显著差异,而分枝角度存在显著差异。其中对一级枝基角而言,垂枝型93.92°最大,矮化型36.75°最小,其他4种生长型居中;而一级枝腰角和梢角的变化规律在6种生长型中表现出相似规律,即垂枝型最大,开张型居中,其他4种次之且相互之间差异不显著。在叶片结构特征方面,直立型的叶片长度11.01 cm为最小,但叶柄长2.41 cm最大,紧凑型叶片长度16.20 cm、叶宽4.57 cm、叶面积47.28 cm2均最大,6种生长型的叶脉均为真曲行羽状脉;直立型二级脉数量最多,垂枝型二级脉数量最少;开张型二级脉角度最大,矮化型二级脉角度最小。6种生长型桃叶脉结构和树体结构相关性分析结果表明:开张型、矮化型、紧凑型中,二级脉数量与一级枝梢角之间存在负相关关系,且仅在开张型中两者相关性达到显著水平,相关系数为-0.970,而在直立型、垂枝型和帚型中,二级脉数量与一级枝梢角之间有正相关关系;在开张型、矮化型、紧凑型中二级脉角度与一级枝梢角呈正相关,且紧凑型中两者相关性达到显著水平,相关系数为0.953,其余生长型中两者之间有负相关关系。桃叶脉的二级脉角度和二级脉数量的差异在一定程度上可以反映不同生长型桃树体结构的变化,可作为早期选择桃不同生长型的一项直观形态标记。 相似文献
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抽穗后水稻株型与高光效群体形成关系的研究 总被引：5，自引：0，他引：5
以代表性品种中粳武运粳8号和杂交中稻汕优63为材料,研究水稻抽穗后株型和高光效群体形成的关系。结果表明,高光效水稻的株型应为：株高在适宜范围内的上限,穗下节间较长、基部第1、2节间粗短,穗下节间占秆长的比例32%～35%,茎生3叶叶角和弯曲度小,茎生5叶叶长配置合理,抽穗期的高效叶面积率大,植株较多叶面积分布在中、上部,其上层叶片挺直,透光大,下层叶夹角较小,有利于群体内较多接受阳光,增大适宜叶面积指数,充分利用光能,提高群体光合生产力。同时高光效水稻群体在抽穗期LAI适宜,植株上、中部叶面积较多,植株离地30cm以上的叶面积所占比例为85%,此时叶片的叶绿素含量和叶面积衰减速率低,叶片的功能期延长,群体的光合势和净同化率高,所以认为通过改良抽穗后水稻的植株形态,提高群体的光合生产能力,是提高水稻产量的有效途径之一。 相似文献
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为了解不同氮效率类型茄子苗期生理特性,以高氮高效低氮高效型（ HH-LH）06-991和高氮高效低氮低效型（ HH-LL）06-867茄子基因型为试验材料,采用溶液培养方法在低氮和高氮处理下研究了不同氮效率类型茄子苗期植株形态和根系形态的差异。结果表明,在高氮处理下06-991和06-867茄子的植株形态、根系形态差异不显著;低氮处理下06-991的平均株高、叶片总叶绿素含量、植株叶面积、植株干质量、平均根长、根体积、根干质量和氮累积量显著高于06-867,06-991的植株向根系中分配的氮素较06-867显著增加。 相似文献
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为了解丛枝菌根真菌对玉米抗寒性的作用及其机理,利用盆栽试验,研究了低温胁迫下丛枝菌根（ AM）真菌接种处理对玉米幼苗形态、生长和光合特征的影响。研究显示,低温胁迫下,与非AM真菌接种处理玉米相比,接种玉米具有更大的叶片大小和更高的地上生物量。低温胁迫降低了玉米叶片净光合速率（ Pn）、气孔导度（ Gs）和蒸腾速率（Tr）,增加了叶片胞间CO2浓度（Ci）。接种丛枝菌根真菌的玉米Pn、Gs和Tr高于不接种植株,而Ci低于不接种植株。低温胁迫下,玉米叶片初始荧光（Fo）升高,而可变荧光（Fv）、最大荧光（Fm）、最大光化学效率（Fm／Fv）和潜在光化学效率（ Fv／Fo）均下降。无论常温或低温,接种AM真菌玉米叶片Fm和Fv高于非接种植株,同时,接种真菌玉米的叶片Fm／Fv和Fv／Fo也均高于不接种植株。研究结果表明,低温能够对玉米幼苗的生长和光合生理造成严重伤害;低温胁迫下,接种AM真菌能够通过其对玉米植株的保护和促进作用改善玉米的生长,以及对叶片光合系统的保护作用提高玉米的光合能力,增强玉米幼苗的抗寒能力。 相似文献
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玉米生长虚拟模型GREENLAB-Maize的评估 总被引：10，自引：0，他引：10
GREENLAB-Maize虚拟模型采用并行模拟植株功能与结构的机制来模拟玉米植株在不同环境条件(目前只考虑气象条件)下的生长。该模型逐时段模拟植株光合产量和光合产物向各个器官分配的数学公式的主要参数不能通过简单的方法确定，称为隐含参数，是通过将该模型与非线性最小二乘法结合，并以田间植株生长的测定值为目标文件而反求出的。本文首先对参数反求方法进行了改进，结果表明以植株多个生长时段的测定数据为目标文件来反求参数值时，其变异系数明显比只用某一个时段的测定数据时低。从模型隐含参数的稳定性和模型模拟效果两方面对该模型进行了评估。对气象条件不同而其他条件相同的4组玉米试验、玉米不同生长阶段以及不同取样植株个体等情况下所反求的隐含参数值的稳定性统计分析表明，模型隐含参数值因气象条件、生长阶段以及植株个体差异而产生的差异均不显著，可以认为它们是植株生长内在的、稳定的参数。本文还对该模型的植株形态模拟模块进行了改进。模型较好地模拟了植株的生长状况，但还有必要对植株光合生产模块等进行改进。 相似文献
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利用引进的紫黑色种皮玉米随机交配群体,通过杂交和多代单株自交选择,培育出紫色中脉稳定纯系06Z-2。以06Z-2(P2)和白色中脉自交系L-24(P1)为材料,创制出F1、F2、BC1和BC2群体,对玉米叶片紫色中脉性状的遗传特征进行了研究。结果表明,紫色中脉性状属于显性单基因遗传,分离世代中紫色中脉株数与白色中脉株数的分离比符合孟德尔经典遗传学第一定律,且遗传稳定,易于转育。深入开展玉米叶片紫色中脉性状的遗传与应用研究,对于玉米自交系或杂交种防杂保纯、进行种子纯度鉴定、保护知识产权等具有重要的理论与适用价值。 相似文献
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基于生物量的油菜越冬前植株叶片空间形态结构模型 总被引：2，自引：0，他引：2
油菜越冬前的形态建成是油菜苗后期乃至整个生长中、后期的物质基础,叶片是该期最重要的营养器官。为了明确油菜植株的形态结构要素与器官生物量的关系,以3个甘蓝型油菜品种为材料,于2011—2013年分别设置品种和肥料试验、品种、肥料和密度试验、品种试验,越冬前测定油菜植株不同叶位叶片形态指标,分析油菜主茎叶片形态参数与叶片干物重的关系,构建了基于生物量的油菜越冬前植株叶片空间形态结构模型。建模后以独立试验数据检验,除短柄长、叶切角和叶弦角、不施肥品种叶片干物重分配系数值(partitioning coefficient of leaf blade dry weight,CPLB)误差较大外,油菜越冬前植株叶片空间形态结构模型观察值与模拟值一致性较好,所建模型可靠性较高,具有一定的解释性。 相似文献
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QTL mapping for six ear leaf architecture traits under water‐stressed and well‐watered conditions in maize (Zea mays L.) 
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下载免费PDF全文 Morphological traits for ear leaf are determinant traits influencing plant architecture and drought tolerance in maize. However, the genetic controls of ear leaf architecture traits remain poorly understood under drought stress. Here, we identified 100 quantitative trait loci (QTLs) for leaf angle, leaf orientation value, leaf length, leaf width, leaf size and leaf shape value of ear leaf across four populations under drought‐stressed and unstressed conditions, which explained 0.71%–20.62% of phenotypic variation in single watering condition. Forty‐five of the 100 QTLs were identified under water‐stressed conditions, and 29 stable QTLs (sQTLs) were identified under water‐stressed conditions, which could be useful for the genetic improvement of maize drought tolerance via QTL pyramiding. We further integrated 27 independent QTL studies in a meta‐analysis to identify 21 meta‐QTLs (mQTLs). Then, 24 candidate genes controlling leaf architecture traits coincided with 20 corresponding mQTLs. Thus, new/valuable information on quantitative traits has shed some light on the molecular mechanisms responsible for leaf architecture traits affected by watering conditions. Furthermore, alleles for leaf architecture traits provide useful targets for marker‐assisted selection to generate high‐yielding maize varieties. 相似文献
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叶片功能期是影响光合生产能力的关键因素,冠层叶片功能期的量化评估对玉米植株生长和产量形成具有重要意义。本研究于2015—2017年在中国农业科学院作物科学研究所吉林公主岭试验站进行,定株观测先玉335和郑单958两个品种各个叶位叶片展开时间和衰老时间,基于2015年和2016年试验数据,以高斯函数(■)模拟玉米各叶位叶片功能期的动态变化,并用2017年数据验证,在此基础上进一步明确了模型特征参数的生理学意义,简化了叶片功能期模型构建的方法。研究条件下利用高斯函数构建的玉米叶片功能期模型年际间稳定性好、品种间区分度大。进一步解析利用一阶导(功能期最大值)、二阶导(功能期变化速率最大的点)、三阶导(功能期开始快速增大的点)等于零取整后的叶位并配合最顶部叶位(n)和基部第1叶这5个转折叶位叶片功能期构建的模型拟合度良好,极大地简化了该模型参数拟合的数据需求,并探讨了利用该模型函数对玉米叶片功能分组的可能性。本研究为玉米生产能力的量化分析提供了思路和方法,对各类玉米生长模型的完善和其他相关研究也有借鉴意义。 相似文献
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Epistatic and QTL × environment interaction effects on leaf area‐associated traits in maize 下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 Xiaomin Wei Xiaobo Wang Shulei Guo Jinlong Zhou Yong Shi Huitao Wang Dandan Dou Xiaoheng Song Guohui Li Lixia Ku Yanhui Chen 《Plant Breeding》2016,135(6):671-676
Leaves play important roles, including in photosynthesis and transpiration, during plant development. Therefore, studying the genetic mechanisms affecting leaf size may contribute to improving plant architecture through molecular design. However, the genetic mechanisms that underlie these traits remain poorly understood. In this study, quantitative trait loci (QTL) for traits related to leaf area were identified using a set of recombinant inbred lines evaluated in three environments by 1226 single nucleotide polymorphic markers. In total, 16 QTL were detected with four QTL showing effects of greater than 10%. Five of the QTL explained 46.02%, seven of the QTL explained 46.77%, and four of the QTL explained 30.03% of the phenotypic variance of leaf length, width and area, respectively. Additional epistatic effects were identified for all of the maize chromosomes, except for chromosomes 7, 8 and 9. All of the epistatic effects involved pairs of loci on different chromosomes. Thus, a complex network controlling these traits was found in maize. These results provide useful information for understanding the molecular mechanisms controlling maize leaf size. 相似文献
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基于生物量的冬小麦越冬前植株地上部形态结构模型 总被引：1，自引：0，他引：1
越冬前植株地上部形态建成是冬小麦株型构建和可视化的重要基础。为定量分析冬小麦越冬前植株地上部形态结构参数与器官生物量的关系,以济麦22、泰农18和鲁原502为材料,于2013-2014和2014-2015年度开展了品种和施氮试验。利用2013-2014年度越冬前植株地上部形态结构参数和器官生物量等数据构建了冬小麦越冬前植株地上部形态结构模型。经2014-2015年度数据检验,除叶鞘长和叶弦长模型精度略低外,叶长、最大叶宽、叶切角和叶弦角模型精度均较高,所建模型可较好地模拟不同品种与各施氮水平冬小麦越冬前植株地上部形态结构。 相似文献