植物激素对小麦穗粒发育调控机制的研究进展

植物激素对小麦穗粒发育调控机制的研究进展

一、植物激素对小麦穗粒发育调控机制的研究进展(论文文献综述)

张岩[1](2021)在《氮肥水平对不同穗型小麦幼穗分化及产量的影响》文中提出

王澜[2](2021)在《源-库调节对小麦籽粒锌及其它营养元素累积的影响研究》文中研究表明为了更好地了解小麦(Triticum aestivum L.)籽粒锌(Zn)与其它营养元素的源-库流动过程及关系,以进行生物强化并改善籽粒营养品质。田间开花后在两种土壤施锌水平(Zn0和Zn30)下,通过(1)减源(去旗叶和穗遮光)缩库(去除50%小穗)的物理调节;(2)七水合硫酸锌(Zn)、蔗糖(C)、尿素(N)和两组生理作用拮抗的植物生长调节剂(脱落酸/氟啶酮和乙烯利/硝酸钴)进行单独以及与Zn混合叶面喷施的农艺措施,对两个品种小麦(济麦22和济麦44)籽粒中Zn及其它养分累积的影响进行了研究。在成熟期测定了小麦籽粒中单穗重(SPW)、单穗粒数(KNPS)、千粒重(TKW)、总粒重(TGW)、Zn、Fe、Mn、Cu、N、P、K、Ca、Mg和植酸磷(phytate-P)浓度和产量、C/N和ABA/ACC比值、内源激素含量(ABA:脱落酸和乙烯前体ACC:1-氨基环丙烷-1-羧酸)、酶活性(SS:蔗糖合成酶、SSS:可溶性淀粉合成酶和AGP:腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶)以及PA/Zn、PA×Ca/Zn、PA/Fe和PA×Ca/Fe。还探讨了不同施锌方式(土施+人工叶面喷施和土施+无人机叶面喷施)及锌肥用量对冬小麦农艺性状和籽粒产量及籽粒锌(Zn)、铁(Fe)和硒(Se)浓度的影响,以期为小麦微量元素营养强化提供理论和技术依据。主要实验结果如下:1.明确了土壤施锌水平间测定指标的差异在“源-库”物理调节中,与不施Zn相比,在土壤中施用30kg ha-1ZnSO4·7H2O可使Zn、N和K的浓度增加,但降低了Cu的浓度。在叶面喷肥化学措施中,Zn30环境中的小麦亩穗数、产量、籽粒Zn和phytate-P浓度、ABA含量、AGP活性以及PA/Fe和PA×Ca/Fe的摩尔比显着增加,籽粒Cu、P、K和Ca浓度、ACC含量以及PA×Ca/Zn的摩尔比显着降低。2.明确了品种间测定指标的差异在“源-库”物理调节中,最常用高产品种“济麦22”的SPW、KNPS、TGW、籽粒K和Ca的浓度以及PA/Zn,PA×Ca/Zn,PA/Fe和PA×Ca/Fe的摩尔比显着高于优质强筋小麦品种“济麦44”,而济麦22的籽粒Zn、Mn、Cu和N浓度显着低于济麦44。在叶面喷肥化学措施中,济麦22的SPW、KNPS、籽粒产量、籽粒P、K、Ca和phytate-P浓度、ACC含量、C/N比以及PA/Zn、PA×Ca/Zn、PA/Fe和PA×Ca/Fe的摩尔比均显着高于济麦44,而济麦22的TKW、亩穗数、籽粒Zn、Fe、Mn、Cu、Mg和N浓度以及AGP活性则显着低于济麦44。3.明确了去旗叶、穗遮光和去50%小穗间测定指标的差异三种处理均降低了SPW、KNPS、TKW(去半穗的TKW除外)、TGW和籽粒中的养分累积。此外,去半穗降低了籽粒K和Ca浓度、C/N比,剩余籽粒中Zn、Mn、Cu、N、P、Mg和phytate-P的浓度及Zn生物有效性显着增加。去旗叶除了减少籽粒N和Mn浓度以及增加Mg浓度外,对其它营养元素浓度均无显着影响。穗遮光使籽粒Mn和Ca浓度、C/N比显着降低,使籽粒Zn、Cu、N、P、K和phytate-P的浓度显着增加。4.明确了叶面喷施不同肥料处理间测定指标的差异喷施Zn(TKW降低不显着)、N+Zn、Fluridone、Co+Zn、Ethephon和Eth+Zn会共同显着降低SPW和TKW。喷施N和N+Zn(产量除外)以及Fluridone和F+Zn可使小麦增产,而受到Ethephon和Eth+Zn影响后出现减产。单独叶面喷Zn以及Zn与尿素、蔗糖和四种植物生长调节剂混合喷施的处理使籽粒Zn浓度显着提高,籽粒PA/Zn和PA×Ca/Zn的摩尔比较对照显着降低。ABA+Zn和Ethephon可分别显着提高籽粒Fe和P浓度,而籽粒Mn、Cu、N、K、Ca和Mg浓度在各叶面喷施处理下均无显着促进作用。Ethephon和Eth+Zn会提高籽粒ABA和ACC含量和SSS活性。5.明确了测定指标间的相关性在“源-库”物理调节中,籽粒Zn、N和Mg浓度始终与SPW,KNPS和TGW呈负相关,而与TKW呈正相关。籽粒Zn、Fe、Mn、Cu、N和Mg浓度与Zn和Fe的生物有效性之间存在普遍的正相关关系(通过PA/Zn、PA×Ca/Zn、PA/Fe和PA×Ca/Fe的摩尔比估算)。除Fe和Cu以及Fe和N外,籽粒中Zn、Fe、Mn、Cu、N和Mg浓度均呈正相关。尽管在去半穗和穗遮光处理中,Zn和Fe的浓度增加而Ca降低,但同时增加的PA限制了Zn和Fe的生物有效性的增加。内源性ABA水平和ABA/ACC比的升高与小麦籽粒中TKW和籽粒Zn、Mn、Ca和Mg的增加以及K的抑制有关。ACC的作用截然相反。在叶面喷肥化学措施中,籽粒Zn和Cu浓度普遍与SPW,KNPS和籽粒产量呈负相关,而与TKW呈正相关。籽粒Zn、Fe、Mn和Cu浓度与Zn和Fe的生物有效性之间存在普遍的正相关关系(通过PA/Zn、PA×Ca/Zn、PA/Fe和PA×Ca/Fe的摩尔比估算)。内源性ABA水平独立变化,不与任何产量构成以及籽粒中养分相关联,而ACC的升高与小麦籽粒中K的增加以及TKW的抑制有关。籽粒中SS活性与籽粒P浓度和SSS呈正相关,而SSS活性与籽粒Cu浓度和AGP呈正相关,AGP活性的升高则与籽粒Zn和Mg的增加以及籽粒K和Ca、ACC、PA/Zn和PA×Ca/Zn摩尔比的抑制有关。6.明确了不同叶面施锌方式及锌肥用量的影响土施锌肥使小麦亩穗数增幅14.4%。土壤和人工叶面喷Zn使小麦籽粒产量增幅5.2%-17.6%,有效提升籽粒Zn浓度,增幅17.7%-32.9%。无人机叶面喷施试验表明(1)土施+喷施Zn提高了小麦产量、穗长和穗粒数,与对照Z0F0和Z1F0相比,Z1F3处理增产13.3%-19.4%;(2)土施、喷施锌肥能提高小麦籽粒Zn浓度,较对照增加17.4%-55.1%;(3)叶面喷施富Se肥配合锌肥施用能够改善小麦籽粒Se营养品质。

徐良瑜[3](2021)在《种植密度对两种穗型小麦品种分蘖及产量的调控及生理机制》文中进行了进一步梳理两种穗型小麦品种和种植密度会影响小麦群体结构。其中不同穗型的小麦品种分蘖特性、光能利用能力的差异,以及不同栽培密度下小麦群体内环境因素的改变,两者共同引起小麦内源激素、生长发育和荧光特性的变化,进而影响了分蘖成穗能力和产量形成。本试验于2018年-2020年在山东农业大学南校实验站进行,选择多穗型品种山农20(SN20)和大穗型品种山农11(SN11)为试验材料,种植密度设置为75(D1)、150(D2)、225(D3)、300(D4)、375(D5)、450(D6)万株/hm2。分析比较了种植密度对小麦分蘖期细胞分裂素、赤霉素和脱落酸在根、分蘖节和叶片中的分布及含量的影响,同时研究了种植密度对小麦冠层光截获、光化学效率、光合有效辐射以及穗茎发育的影响,明确了两种穗型小麦群体光能利用及干物质积累与分配的差异。以上研究旨在阐明种植密度调控小麦分蘖及产量形成的生理机制,为构建高质量的小麦群体提供理论依据。本试验的主要研究结果如下:1.种植密度对小麦分蘖期根、分蘖节和叶片内源激素含量及群体总茎数的影响不同种植密度下,SN11仅在越冬期群体数大于SN20,在小麦分蘖期SN20群体总茎数在高于300万株/hm2和低于225万株/hm2处理之间差异显着,这与各处理分蘖节中赤霉素含量之间的差异一致。赤霉素含量在分蘖节中最高,而细胞分裂素在叶片中含量最高。SN11赤霉素含量高于SN20而细胞分裂素低于SN20,是影响SN20群体数随密度变化差异显着的可能原因。SN20和SN11在分蘖期,叶片中脱落酸含量在各个处理下均低于根系和分蘖节中的含量,并与之差异显着。SN20根系中的脱落酸含量在D2处理下含量最高,比叶片中高80.78%。2.种植密度对穗茎发育和物质积累的影响SN20各处理之间的穗茎长度差异比SN11的各处理之间更为显着,其中SN20在开花后不同密度处理之间差异逐渐增大,表明多穗型品种穗部的生长对密度等栽培因子的响应较为敏感,低密度处理更有助于穗部长度的增加。开花后20天时SN11穗鲜重小于SN20而茎鲜重大于SN20,且密度处理之间差异显着。同时SN11各处理的穗鲜重和茎鲜重要早于SN20表现出显着差异,由此可见密度差异对SN11后期穗茎发育影响要大于SN20,导致SN11低密度和高密度处理产量之间存在显着差异。多穗型品种SN20和大穗型品种SN11的单茎干物重均在开花后30天时达到最大值,分别为D1和D3处理,SN11的D3处理比SN20的D1处理高19.46%。3.开花后不同种植密度对小麦群体光能利用效率的影响在小麦生育后期,两个穗型小麦品种随着生育时期的推进SPAD变化趋势一致,但是SN20在开花后0~20天时,D1、D2、D3处理都要显着高于D4、D5、D6处理,且D3处理下SPAD值最大。SN20开花后20天时荧光参数在处理之间差异显着,冠层光截获在开花后20天时处理之间表现出明显差异。而SN11则在开花后30天时表现出显着差异性,开花后30天时SN20低密度处理下的光截获率要高于SN11。各处理的PSⅡ最大光合量子产量均表现为随着密度的增加而增加,其中四个时期SN20的D6处理比D1处理分别高2.64%、1.76%、0.97%、1.57%。随着生育进程的推进,SN20光系统Ⅱ最大光合量子产量逐渐降低,SN11则表现为先增加后降低的趋势,这表明大穗型品种相对于多穗型品种而言,在生育后期PSⅡ反应中心可以获得更高的最大光能转化效率。4.种植密度对小麦产量的影响多穗型品种SN20和大穗型品种SN11均随密度的增加穗数呈现出升高的趋势,相反,穗粒数和千粒重则表现为下降趋势。SN20的穗数、穗粒数和千粒重整体小于SN11。二者的产量随着密度的提高表现为先增加后降低的趋势,其中SN20的D5处理产量最高,与D4处理差异显着。SN11的D4处理产量最高,与D3、D5处理之间差异不显着。因此可以得出,SN20的高产适宜密度为375万株/hm2,SN11为300万株/hm2。一定范围内增加小麦在播种时的种植密度有利于实现最终产量的提高,大穗型品种SN11在较低种植密度下具有更加突出的群体产量优势,而多穗型品种SN20则在相对较高的种植密度下群体产量优势更加明显。

邢百莲[4](2021)在《小麦高产与氮高效基因挖掘及优异种质资源鉴定》文中进行了进一步梳理小麦(Triticuma estivum L.)是世界上重要的粮食作物之一,提高小麦的生产能力对于保障全球粮食安全至关重要。亩穗数,每穗粒数和千粒重是影响小麦产量的三要素,而穗型与穗粒数及千粒重密切相关,是影响小麦产量的重要因素。因此,挖掘小麦穗发育调控的关键基因,解析其调控的分子机理及应用途径,对改良小麦穗部性状,进而提高小麦产量具有重要意义。此外,提高小麦产量的同时,提高肥料利用效率,尤其是氮利用率,是解决粮食高产与环境保护的矛盾,实现高效生态农业的关键。参考水稻中成熟的研究基础及技术体系,挖掘小麦中对穗型、产量及氮利用贡献显着的基因资源,可为改良穗部性状、提高小麦产量及氮利用率提供基因资源及理论参考。水稻SP1(Short Panicle 1)编码多肽转运蛋白(Peptide Transporter,PTR),是特异调控穗发育的重要基因。本研究首先探索了水稻SP1基因在产量及氮利用方面的贡献,发现其过表达植株呈现出产量及氮利用率均显着提高的表型,具有较好的应用潜力。因此,我们进一步通过对小麦SP1基因的克隆及其调控表型的分析,探索了Ta SP1-A调控穗发育的功能及在改良小麦穗部性状、提高产量及氮利用方面的应用潜力。此外,前人研究报道,对氯酸盐(硝酸盐类似物)敏感的植株往往具有氮高效的特征,为获得更多穗型优良、高产且养分高效的优异种质资源,我们对193份小麦地方品种开展了氯酸盐敏感性鉴定,从中挖掘小麦中氮高效利用的种质资源,为提高小麦产量及氮利用率奠定基础。主要研究结果如下:(1)发现过量表达水稻SP1基因可使水稻植株穗子变大,产量及氮利用率显着提高,为提高水稻及其它禾谷类作物产量及氮利用率提供了理论基础;(2)克隆了小麦SP1基因(Ta SP1-A/B/D),并通过序列比对与进化树及氨基酸序列分析,明确了Ta SP1序列特征及Ta SP1的蛋白理化性质;(3)对Ta SP1过表达及功能敲除突变体等遗传材料进行了创制,已获得Ta SP1-B的转基因过表达植株,为后续功能及应用研究提供了有价值的材料;(4)获得了Ta SP1-A功能缺失突变体(sp1-a),并对sp1-a突变体进行表型分析。发现与野生型相比,突变体的株高、穗长、小穗数、粒宽及千粒重均显着降低,表明Ta SP1是小麦穗型与株型调控的关键基因,Ta SP1与水稻SP1调控功能既相似,也存在功能的分化;(5)利用q RT-RCR对小麦Ta SP1基因的表达模式进行分析。Ta SP1-A/B/D在除了根之外的小麦其它组织均有表达,但在小麦幼穗中表达量最高。进一步分析发现Ta SP1在小麦单棱期时表达量较低,随着小穗的逐渐分化和生长,Ta SP1的表达量逐渐上升,在穗长达到0.5 cm时表达最高。随后,在小麦幼穗的伸长阶段,Ta SP1的表达量逐渐下降。此外,Ta SP1在分蘖芽以及茎中也有较高的表达,这与Ta SP1调控小麦穗型,同时也影响株高等表型相吻合;(6)利用小麦原生质体瞬时表达体系发现,Ta SP1-A-GFP及Ta SP1-D-GFP均定位在细胞质膜上;(7)通过对193个小麦地方品种的氯酸盐敏感性鉴定,共筛选获得3个对氯酸钾非常敏感的品种,即氮利用效率高的品种;8个比较敏感的品种,即氮利用效率较高的品种,为进一步挖掘氮高效利用主效QTL及种质资源提供了重要线索。

张明婷[5](2021)在《铭贤169小麦种子休眠解除的生理变化及分子调控网络研究》文中研究说明谷物穗发芽(pre-harvest sprouting,PHS)是指已经生理成熟的谷物种子在田间收获前发芽的现象。穗发芽导致种子活力的下降,降低了产量和品质,不仅造成经济损失,且具有一定的食品安全隐患。穗发芽的影响因素复杂,其中,种质自生的休眠性是关键因素。黄淮麦区是我国小麦的主产区,占全国小麦总面积的40%。铭贤169是黄淮麦区抗条锈病育种中广泛使用的诱发材料,在实践中发现铭贤169具有较强的休眠性。目前,铭贤169小麦的穗发芽抗性未被鉴定,其休眠调控网络未曾研究,非编码RNA和DNA甲基化在植物种子休眠中的作用尚不清楚。本研究以自然条件下生理成熟的铭贤169小麦和小偃22种子为材料,鉴定穗发芽抗性。分析铭贤169小麦种子休眠解除期间种皮和淀粉的结构及胚乳主要成分的变化。利用mRNA、长链非编码RNA(lnc RNA)、小RNA(miRNA)的转录组测序和全基因组DNA甲基化测序手段比较铭贤169发芽种子(GS)和休眠种子(DS)的差异表达谱,分析其调控网络。取得的主要研究结果如下:(1)铭贤169和小偃22的发芽率比较结果表明:小麦种子在脱离母体之后休眠性显着增强。铭贤169种子发育时期的休眠性强于小偃22,且其休眠不是由胚效应导致的,很可能与母体胚乳成分有关。小偃22在收获后40 d解除了休眠,铭贤169直到120 d后才解除了休眠。35℃的储藏高温利于铭贤169种子休眠的解除,4℃的低温不利于种子解除休眠。生理成熟后,脱粒后的种子比整个小穗更易发芽,且70%的相对土壤含水量是破除休眠的最佳湿度环境。(2)休眠解除期间铭贤169淀粉粒和种皮显微结构变化分析表明,A型淀粉粒表面破损加深,淀粉粒与蛋白质之间结合紧密,B型淀粉粒数量增多;休眠解除期间,种子表面细胞排列逐渐松散无规律;种皮横断面的细胞间距增加;栅栏状细胞形态不规则程度加深,表面破损严重。种子主要成分变化分析表明,休眠解除过程中种子吸水率、种子含水量和种胚活力与发芽率成正比,淀粉含量增加,沉降值下降,粗蛋白和面筋含量变化不大;淀粉糊化特性分析表明,解除休眠期间谷值粘度增加,峰值时间增加;淀粉热稳定性增强,淀粉粒径减小;可溶性糖含量下降,淀粉酶活性下降。(3)铭贤169解除休眠的种子和处于休眠种子的mRNA-Seq和lnc RNA-Seq转录组测序共鉴定到1,168,376个mRNA,其中差异表达的mRNA有3,027个,包括上调的114个,下调的2,913个。新筛选条件得到166,138个DE-mRNAs,上调12,658,下调3,480个。通路富集分析显示次生代谢合成,抗坏血酸和醛酸代谢,淀粉和蔗糖代谢是显着富集的途径。鉴定到250,109个lnc RNA,预测到69,335个新的lnc RNA,预测了一个新的nc RNA家族SOX20T_exon3。差异表达的lnc RNA共有22个,上调表达的2个,下调20个。lnc RNA靶基因的通路富集分析与mRNA的相近。SNP/In Del注释分析发现T—C和A—G是最易发生突变的类型,且休眠种子的突变率高于非休眠的种子。Q-PCR验证试验随机选取28个DE-mRNA进行分析,结果有26个基因与转录组的测序结果的表达趋势一致,说明测序结果可靠。(4)miRNA-Seq测序共鉴定到66,570条已存在的miRNA,预测二级结构得到新的miRNA为902个。miRNA碱基编辑情况比例为0.91%。共发掘1,516个miRNA差异表达,其中上调有883个,下调有633个。预测到122,501个靶基因,富集通路结果显示β-葡聚糖代谢和组蛋白泛素化是显着途径。选取9个miRNA进行定量PCR验证,7个miRNA的表达量结果与测序结果一致。(5)平均甲基化水平分析表明,CG类型的位点甲基化率最高,其次是CHG和CHH。染色体的着丝粒区域m CG和m CHG甲基化富集明显。共筛选到差异甲基化位点4,259,934个,其中上调的差异位点占多数,共鉴定到439个C背景差异甲基化区域(439为上调,40为下调),9,275个CG背景的差异甲基化区域,8,120个CHG差异甲基化区域和77,229个CHH差异甲基化区域。富集分析表明,苯丙醇的生物合成、糖酵解/葡萄糖生成、淀粉和蔗糖的代谢是值得关注的途径。(6)综合mRNA、lncRNA、miRNA和DNA甲基化对特定通路的调控分析表明,lnc RNA,miRNA和DMR在铭贤169休眠调控相关的途径中发挥了重要作用。在植物激素含量测定中,DS中ABA和JA显着增加,GS中GA19和JA-ILE增加。抗坏血酸过氧化物酶(APX)、β-D-葡萄糖苷酶(BGLU)的酶和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性以及谷胱甘肽和蔗糖的物质含量在GS中显着高于DS。综上,本研究结果明确了铭贤169小麦的穗发芽抗性和母体成分相关,并发现胚乳成分对种子休眠具有重要作用,分析了休眠解除期间种子结构和胚乳主要成分的变化。发现植物激素生物合成和信号转导(包括ABA、GA、BR和ETH)抗坏血酸和谷胱甘肽代谢、淀粉和蔗糖代谢等途径可能是铭贤169休眠的原因,其中非编码RNA和DNA甲基化在转录调控中发挥了关键作用。本研究结果为进一步明晰休眠解除机制及小麦穗发芽调控网络奠定了基础,也对抗穗发芽种质创新和品种培育有参考价值。

王宁[6](2020)在《春化时长影响小麦小穗数的研究》文中认为冬小麦在秋天种植,经历一段长时间的低温(春化过程),在第二年春季开花结实。春化不仅是冬小麦从营养生长向生殖生长转变的必要过程,对小麦后续的生长发育以及最终产量也起到重要的调节作用。亩穗数、每穗粒数和千粒重是小麦产量构成的三个重要因素。其中千粒重和穗粒数都受到穗型影响。小穗数是决定小麦穗型的重要因子。为了研究不同长度的春化时间对小麦小穗数的影响,本研究首先确认了济麦22在4℃春化条件下所需的最低春化时长,我们发现春化26天是济麦22完成正常生长发育所需的最低春化时长。随后我们以济麦22为实验材料设置了26天、33天和40天共3个春化时间。统计发现济麦22主分蘖的小穗数随春化时长的延长呈先下降后平缓的趋势,春化26天的植株产生的小穗数最多。观察茎尖分生组织的发育过程发现,随春化时间的延长,茎尖分生组织伸长期至二棱期各阶段的发育时间逐渐变短,这可能是造成小麦小穗数的减少的原因。我们进一步对不同春化时长下济麦22的茎尖分生组织取材进行了转录组分析。结果显示3个春化时长下小麦茎尖分生组织中有3142个基因的表达发生了变化。并且这些基因在核小体装配及染色体组装等过程中富集。其中共计有733个差异表达基因(包括192个上调表达基因和541个下调表达基因)的表达变化趋势与小穗数的变化趋势一致。GO以及KEGG富集分析显示这些差异表达基因与转录调控以及茉莉酸代谢和信号途径密切相关。这些与茉莉酸代谢和信号途径相关的差异表达基因的启动子上都含有春化相关转录因子VRN1的结合序列CArG box motif。我们推测茉莉酸途径与春化影响小麦小穗数相关。将差异表达基因与现有的与产量相关的QTL进行了对比分析,筛选出了65个春化影响小麦小穗数的候选基因。并且选取了一部分基因构建了遗传转化载体,将来观察其在小穗数调控过程中的功能。另外,我们还对差异表达基因中的TaTFL1-4A基因进行了克隆及功能分析。该基因是拟南芥开花相关基因TERMINAL FLOWER 1(TFL1)在小麦中的同源基因。荧光定量PCR显示该基因在小穗中表达量最高,原位杂交结果显示该基因在单棱期和二棱期的茎尖分生组织、小穗原基以及小花分化时期均特异表达。同时我们构建了该基因的过表达载体转化拟南芥tfl1突变体,发现可以部分互补tfl1突变体顶端花的表型。由此我们推测该基因可能拥有与拟南芥TFL1基因相似的延长植物营养生长阶段并维持花序的无限生长状态的功能。

李梅[7](2020)在《播期对强筋小麦品种不同穗(粒)位产量和品质性状的影响》文中提出本试验于2018-2019生长季在泰安市岱岳区马庄镇姜华村进行,选用强筋小麦品种泰山27、泰科麦33、洲元9369、济麦20、济麦229、师栾02-1为试验材料,设置了10月8日(常规播期)和10月22日(推迟播期)两个播种日期,研究了强筋小麦产量和品质性状在不同穗(粒)位的空间分布特点和适期晚播对强筋小麦不同穗(粒)位籽粒产量和品质性状的影响。主要研究结果如下:1不同强筋小麦穗(粒)位籽粒产量和品质性状的空间分布不同强筋小麦品种主要表现为下、中部穗位籽粒结实粒数和粒重、蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值高于上部穗位。各穗位第1、2粒位结实粒数和粒重高于其他粒位,品质性状整体上表现为第1、2粒位籽粒高于或持平于第3粒位。下、中部第1粒位和第2粒位是影响强筋小麦产量和品质的关键穗(粒)位。2适期晚播对不同强筋小麦穗(粒)位籽粒结实粒数、粒重的影响适期晚播后,各品种主要因下、中部穗位结实粒数升高使穗粒数升高,但不同粒位结实粒数的变化在品种间差异较大。适期晚播后,济麦229各穗(粒)位籽粒粒重降低使整体粒重降低,泰山27因部分穗(粒)位籽粒粒重降低使整体粒重降低;泰科麦33因部分穗(粒)位籽粒粒重升高使整体粒重升高;洲元9369、济麦20、师栾02-1因各穗(粒)位籽粒粒重较为稳定,使整体粒重保持不变。3适期晚播对不同强筋小麦穗(粒)位品质性状的影响适期晚播后,泰山27蛋白质和湿面筋含量因各穗(粒)位,尤其是上部穗位和各穗位高粒位籽粒含量的降低而降低。泰科麦33蛋白质和湿面筋含量因各穗(粒)位籽粒含量保持不变而维持稳定。洲元9369、济麦20、济麦229、师栾02-1籽粒蛋白质和湿面筋含量的升高主要与下、中部穗(粒)位籽粒含量升高有关。适期晚播后,泰山27下部各粒位及中部第1粒位籽粒沉降值升高,其他穗(粒)位籽粒沉降值在播期间无差异显着;其他品种的沉降值升高,这与各穗(粒)位籽粒沉降值升高有关。与此同时,洲元9369、济麦229、师栾02-1沉降值的升高尤其与各穗位高粒位籽粒沉降值的升高有关。4适期晚播对不同强筋小麦产量和氮素利用率的影响适期晚播后,不同强筋小麦品种产量、氮素利用率的变化存在基因型差异。适期晚播后,济麦229产量和氮素利用率显着降低,泰山27、泰科麦33、洲元9369、济麦20、师栾02-1产量和氮素利用率显着升高,增幅达9.32%-19.44%。综合区域产业发展和加工品质需求,在推广适期晚播高产优质高效栽培技术时,可以选择泰科麦33、洲元9369、济麦20、师栾02-1以协调产量、品质和氮效率之间的矛盾,进一步的结论还有待在黄淮东部麦区开展多点、多年重复试验进行验证。

李胜楠[8](2020)在《叶面喷施6-BA对小麦可孕小花发育成粒的影响》文中研究指明小麦穗粒数多少受小花育性及其内源激素变化的影响,外源激素对小花发育的调控受国内外专家的极大关注。本文瞄准小花发育的关键时段-可孕小花败育时期,于2017-2019年在河南农业大学郑州科教园区(34°86’N,113°59’E)大田试验条件下进行,选用大穗型品种周麦16(V1)和多穗型品种豫麦49-198(V2)为供试材料,在拔节后25 d(小麦可孕小花败育前)叶面喷施清水(CK)和6-BA(S)。探讨了小花发育与结实特性、穗与非穗器官干物质分配与糖积累、内源激素的变化等一系列生理指标对6-BA的响应变化,主要研究结果如下:1)在可孕小花败育之前叶面喷施6-BA可减缓小花的退化与可孕小花的败育。大穗型品种周麦16、多穗型品种豫麦49-1 98的6-BA处理较对照每穗可孕小花数分别增加2.7-3.2个、2.0-2.3个。并发现6-BA可显着降低大穗型品种周麦16穗基部、中部与顶部的小花退化速率,显着降低中部与顶部的可孕小花败育速率,从而减少不同小穗位小花退化与可孕小花败育数量。不同穗位可孕小花数呈中部小穗>基部小穗>顶部小穗的趋势。6-BA处理基部、中部与顶部小穗的可孕小花数分别较对照增加0.9、1.6、0.6个,其各部位结实粒数分别显着增加1.3、2.1、0.7粒。6-BA喷施后,大穗型品种小花退化速率与败育速率均低于多穗型品种,较多穗型品种每穗可孕小花数多9.3个,其可孕小花结实率与小穗结实率分别高3.7%、4.7%,故其有更多的可孕小花能够结实成粒,结实小穗数多,促进其成大穗。2)从形态观测可以看出,可孕小花数量的减少主要是由于小穗上位小花的败育引起的,受下位小花影响不大。6-BA对小穗的第4花位小花的作用较为显着,推测其主要是通过影响上位小花发育从而调控可孕小花的数量。在开花前的阶段,第9小穗的第4小花在S处理中是可孕的,但在CK中不育,第1、2和3位小花的雌蕊和雄蕊都大于对照。在开花期,S处理中的第4位小花发育良好,但在CK中已经败育,S处理第1、2和3位小花的子房大小均大于对照,继续发育成籽粒。叶面喷施6-BA可增加可孕小花数量,促进可孕小花的发育与结实。3)开花期的穗、非穗器官干重以及穗/非穗干重比与可孕小花数、结实粒数均呈正相关,其中穗/非穗干重比与可孕小花数、结实粒数的关系最为密切。6-BA处理下的小麦穗、非穗器官干重以及穗/非穗干重比值均比对照有所增加,可促进干物质从非穗器官向穗部转运,提高干物质在穗部的分配比例,为可孕小花的发育提供充足的物质供应。大穗型品种周麦16的穗与非穗干重、穗/非穗干重比均大于多穗型品种豫麦49-198,6-BA对大穗型品种的干物质分配影响更大,推测大穗型品种形成较多的结实粒数可能与其穗器官较高的干物质分配比例有一定的关系。开花期穗部可溶性总糖与蔗糖均与可孕小花数呈极显着正相关关系,与穗粒数呈显着正相关,提高开花期穗部可溶性总糖与蔗糖含量,有利于增加可孕小花数,进而促进结实。6-BA可促进开花期叶、茎、鞘等非穗部位中的可溶性糖与蔗糖更多的向穗部转运。4)喷施6-BA后,在可孕小花败育阶段,穗部与叶部IAA与ABA含量降低,CTK与GA含量升高,并促使穗部与叶部在开花期IAA、CTK、GA含量升高,ABA含量降低。6-BA可作用于大穗型品种周麦16的穗基部、中部与顶部的各种内源激素,在可孕小花败育阶段,6-BA对中部小穗的IAA、ABA与基中部小穗的CTK、GA的作用效果最为显着,故而促进中部小穗可孕小花的发育。另外,6-BA提高小花败育阶段穗/叶IAA、穗/叶CTK与穗/叶GA 比值,降低穗/叶ABA,从而促进穗部发育。喷施6-BA可协调各内源激素之间的平衡,提高小麦开花前后穗部IAA/ABA、CTK/ABA、GA/ABA的比值,显着增加开花期可孕小花内IAA、CTK与GA含量,降低其ABA含量,促进可孕小花较多的结实成粒。5)两年间大穗型品种周麦16与多穗型品种豫麦49-198的喷施6-BA处理穗粒数较CK增加范围分别为3.7-4.1粒、3.0-3.3粒。两品种喷施外源6-BA后千粒重相比CK处理有所增加,但差异不显着。相比CK处理,两年间两品种喷施6-BA处理产量均显着增加,大穗型品种周麦16增幅为294.6-394.8 kg·hm-2,多穗型品种豫麦49-198增幅为207.2-350.3 kg·hm-2。外源6-BA可增加小麦穗粒数,进而促进小麦产量的提高。综上所述,喷施外源6-BA有利于促进可孕小花败育阶段小麦非穗器官的可溶性糖与蔗糖向穗部的转运,提高干物质在穗部的分配比例,增加穗部干物质积累量,降低穗部IAA、ABA含量,提高CTK、GA含量,减少小花退化与可孕小花败育数目,增加可孕小花数,促进可孕小花的发育结实,从而增加穗粒数,实现增产的目的。其中6-BA对于大穗型品种周麦16小花发育成粒的调控效果较多穗型品种豫麦49-198更为显着。

魏彬[9](2020)在《孕穗期低温胁迫下海藻糖对小麦小花退化的影响及生理机制》文中认为小麦穗粒数是小花发育及结实的最终体现。孕穗期是小花发育的关键时期,而此时我国黄淮麦区容易遭受“倒春寒”低温胁迫,会导致小麦小花退化加剧,穗粒数减少,最终致使小麦产量显着下降。海藻糖作为一种日益受到关注的保护剂,许多研究表明其在植物逆境中起着有益作用。但是,关于海藻糖能否缓解低温胁迫对小麦小花发育的抑制作用,还缺乏相关研究。基于此,本试验选用小麦品种西农979,在孕穗期(小花退化期)采用人工模拟“倒春寒”低温胁迫,同时结合外源施用海藻糖处理,探讨孕穗期低温胁迫下海藻糖对小麦小花退化的影响。同时,结合代谢组、激素、抗氧化酶等结果,探讨海藻糖缓解春季低温胁迫对小麦小花发育不良影响的生理机制。主要结论如下:1.低温胁迫显着抑制了小麦小花发育。低温胁迫下,小麦穗粒数下降了38.2%,可孕小花数下降了40.0%,而外源喷施海藻糖显着缓解了低温胁迫对小麦穗粒数和可孕小花数的降低作用,与低温胁迫处理相比,外源喷施海藻糖处理的小麦穗粒数和可孕小花数分别提高了21.8%和18.2%,对于幼穗长度和总小花数影响不显着。2.将正常对照、低温胁迫以及低温下喷施海藻糖处理的小麦幼穗进行代谢组学分析,对照和低温胁迫处理的幼穗之间检测出302种差异代谢物,其中175种下调,127种上调。差异代谢物主要集中于氨基酸及衍生物、苯丙素、核苷酸及衍生物、黄酮、有机酸及衍生物、脂质和糖类,主要代谢物包括蔗糖、果糖-6-磷酸、葡萄糖-6-磷酸、柠檬酸盐、延胡索酸、顺式乌头酸、天冬氨酸、蛋氨酸、谷氨酸等,涉及糖代谢、氨基酸代谢等参与TCA循环的代谢通路。在低温胁迫处理和低温下喷施海藻糖处理之间检测出167种差异代谢物,其中96种下调,71种上调。差异代谢物主要集中于氨基酸及衍生物、苯丙素,核苷酸及衍生物、有机酸及衍生物、脂质和糖类,主要代谢物包括隐绿原酸、异阿魏酸、芥子酸、犬尿氨酸、谷氨酸,蔗糖、苏阿糖等,涉及苯丙素合成、氨基酸代谢、糖代谢等代谢通路。外源海藻糖主要影响了小麦糖代谢、TCA、氨基酸和苯丙素代谢途径,通过促进能量代谢、抗氧化次生代谢物及氨基酸的生成,改善了低温胁迫下幼穗的生理状况。3.低温胁迫下,小麦叶片、茎杆中的MDA含量增加,叶子中SOD、POD、APX酶活性增加,CAT酶活性降低。茎杆中SOD、CAT、POD、APX酶活性均增加。叶片中可溶性糖含量增加,可溶性蛋白含量减少,而茎杆中的可溶性糖减少,可溶性蛋白增加。叶片中ABA含量增加,ZR含量降低。与低温胁迫处理相比,外源喷施海藻糖降低了低温胁迫下小麦叶片、茎杆中MDA含量,提高了叶片SOD、CAT活性,抑制了POD活性。茎杆中SOD、APX活性增加,CAT、POD活性降低。叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,而茎杆中可溶性糖和可溶性蛋白含量降低。叶片中ABA含量降低,ZR含量增加。表明了外源喷施海藻糖可以减轻植株的膜脂过氧化伤害,调节抗氧化酶活性、渗透调节物质及激素,从而提高孕穗期小麦在低温下的耐受性,减少小花退化。

汪寒冰[10](2020)在《外源IAA和6-BA处理对TaGW2-6A不同等位变异小麦籽粒灌浆速率和粒重的影响》文中指出随着世界人口快速增长,城市化进程加快导致耕地面积持续减少,如何避免粮食短缺是最为严重的全球问题之一。小麦作为我国重要的粮食作物之一,提高小麦产量一直是人们关注的重点。粒重做为小麦产量组成三因素之一,顺理成章的就成为研究的热点,课题组已经成功克隆了小麦粒重基因Ta GW2-6A,研究发现该基因会在第八外显子处有一个“T”碱基的插入突变,从而使得小麦粒宽和粒重显着增加。植物激素可以调控小麦籽粒发育,IAA可以促进籽粒干物质的积累,而CTK则对籽粒胚乳细胞增殖有着重要的作用。本研究以小粒品种中国春及其大粒近等基因系NIL31(Ta GW2-6A基因“T”碱基插入突变型)为试验材料,在不同时期使用外源IAA和6-BA处理,从籽粒表型以及灌浆特性等方面分析外源IAA和6-BA是否参与小麦粒重基因Ta GW2-6A共同调控小麦籽粒的大小。主要结果如下:1、外源IAA处理结果表明,小麦Ta GW2-6A不同等位变异材料中国春(CS)和NIL31对外源IAA处理响应趋势相同。花后1-3天使用20mg/L外源IAA处理均能显着增加籽粒粒长、粒宽和粒重,并且显着延长了籽粒高速灌浆的时间,同时,籽粒细胞学图片显示,处理后两个品种小麦胚乳淀粉颗粒数目也明显增加。这些结果表明,外源IAA处理通过影响籽粒灌浆时间以及干物机积累速率从而调控籽粒的大小。2、外源6-BA处理实验结果表明,小麦Ta GW2-6A不同等位变异对外源6-BA处理的响应在基因型间存在差异。野生型(CS)使用外源6-BA处理显着提升了籽粒粒长、粒宽和粒重并对籽粒灌浆速率的峰值有着显着的提升。突变型(NIL31)使用外源6-BA处理,籽粒粒长、粒宽、粒重以及灌浆速率均出现了负调控现象。通过细胞学特性分析表明,外源6-BA处理通过影响Ta GW2-6A不同等位变异小麦籽粒胚乳细胞的大小和数量,从而调控籽粒的大小。3、外源激素处理结果显示,Ta GW2-6A不同等位变异对IAA的响应趋势相同,而对6-BA的响应则完全相反。因此进一步证明了Ta GW2-6A等位变异可能参与调控细胞分裂素相关基因的表达,从而共同调节籽粒的大小。为后续进一步研究Ta GW2-6A的功能和作用奠定了基础。

二、植物激素对小麦穗粒发育调控机制的研究进展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、植物激素对小麦穗粒发育调控机制的研究进展(论文提纲范文)

(2)源-库调节对小麦籽粒锌及其它营养元素累积的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
英文缩略符号与中英文对照表
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状及发展动态
        1.2.1 锌在小麦中的吸收、运输及在籽粒中的分布
        1.2.2 “扩源增库”农艺措施影响小麦籽粒锌的累积
        1.2.3 “减源缩库”物理调节况影响小麦籽粒锌的累积
        1.2.4 外源碳水化合物供应影响小麦籽粒锌的累积
        1.2.5 “源-库”相互作用中的信号物质-植物激素
        1.2.6 生物有效性影响小麦籽粒锌的累积
    1.3 研究意义
    1.4 技术路线
第二章 “减源缩库”物理调节影响小麦籽粒锌及其它营养元素累积
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验地概况
        2.1.2 试验设计
        2.1.3 试验方法
        2.1.4 统计分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 籽粒产量和产量构成
        2.2.2 籽粒微量元素浓度及产量
        2.2.3 籽粒大量元素和 phytate-P的浓度及产量,C/N比以及PA/Zn、PA×Ca/Zn、PA/Fe和 PA× Ca/Fe的摩尔比
        2.2.4 籽粒内源ABA和 ACC含量和产量/累积量
        2.2.5 籽粒产量性状与营养品质相关参数的关系
        2.2.6 籽粒内源激素与产量性状及营养品质相关参数的关系
        2.2.7 源库调控对小麦不同参数的主成分分析(PCA)
    2.3 讨论
        2.3.1 土壤施锌对小麦籽粒产量性状和养分累积的影响
        2.3.2 籽粒产量较高的品种有较低的籽粒蛋白质和微量营养品质
        2.3.3 源/库物理调节对小麦籽粒性状和养分累积的影响
        2.3.4 植物激素(ABA和 ACC)参与小麦籽粒的营养和生物量累积
    2.4 本章小结
第三章 “源-库”化学措施影响小麦籽粒锌及其它营养元素累积
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验地概况
        3.1.2 试验设计
        3.1.3 试验方法
        3.1.4 统计分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 籽粒产量及产量构成
        3.2.2 籽粒营养元素和phytate-P浓度以及C/N
        3.2.3 籽粒Zn和Fe生物有效性
        3.2.4 籽粒内源激素含量
        3.2.5 籽粒酶活性
        3.2.6 籽粒产量性状与营养品质、内源激素含量以及酶活性相关参数的关系
    3.3 讨论
        3.3.1 土壤施锌对小麦籽粒产量性状和养分累积的影响
        3.3.2 籽粒产量较高的品种有较低的籽粒蛋白质和微量营养品质
        3.3.3 叶面喷肥对小麦籽粒性状、养分累积、内源激素含量及酶活性的影响
        3.3.4 叶面喷肥对小麦籽粒锌和铁生物有效性的影响
    3.4 本章小结
第四章 “扩源增库”农艺措施影响小麦籽粒产量和锌、铁及硒浓度
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验地概况
        4.1.2 试验设计
        4.1.3 试验方法
        4.1.4 统计分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 土壤施锌对小麦农艺性状的影响
        4.2.2 土壤施锌对小麦籽粒锌、铁和硒微量元素浓度的影响
        4.2.3 叶面喷锌对小麦农艺性状的影响
        4.2.4 叶面喷锌对小麦籽粒锌、铁和硒微量元素浓度的影响
        4.2.5 无人机叶面喷施锌硒肥对小麦农艺性状的影响
        4.2.6 无人机叶面喷施锌硒肥对小麦籽粒锌、铁和硒微量元素浓度的影响
    4.3 讨论
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论着
致谢

(3)种植密度对两种穗型小麦品种分蘖及产量的调控及生理机制(论文提纲范文)

符号说明
中文摘要
Abstract
前言
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 分蘖的发生及意义
        1.2.2 影响分蘖发生的因素
        1.2.2.1 遗传因素对小麦分蘖发生、成穗特性的影响
        1.2.2.2 种植时期对小麦分蘖发生、成穗特性的影响
        1.2.2.3 种植密度对小麦分蘖成穗的影响
        1.2.2.4 群体空间结构对小麦分蘖成穗的影响
        1.2.2.5 矿质营养的差异对小麦分蘖成穗的影响
        1.2.2.6 植物生长调节剂对小麦分蘖成穗的影响
        1.2.3 植物内源激素与分蘖的关系
        1.2.3.1 细胞分裂素
        1.2.3.2 赤霉素
        1.2.3.3 脱落酸
        1.2.3.4 不同激素相互作用对分蘖的调控效应
        1.2.4 种植密度对小麦旗叶叶绿素荧光参数的影响
        1.2.5 小麦花后穗茎发育对籽粒产量的影响
2 材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验设计
    2.3 测定项目与方法
        2.3.1 不同时期小麦群体动态数量
        2.3.2 小麦分蘖成穗率的测定
        2.3.3 内源激素的提取与测定
        2.3.4 冠层光截获
        2.3.5 SPAD值
        2.3.6 叶绿素荧光参数
        2.3.7 干物质积累量
        2.3.8 冬小麦成熟期田间测产
    2.4 数据处理和统计分析
3 结果与分析
    3.1 种植密度密度对小麦群体总茎数变化的影响
        3.1.1 不同时期小麦群体动态变化
        3.1.2 小麦群体分蘖发育动态变化
    3.2 种植密度对小麦分蘖期根、叶及分蘖节激素含量的影响
        3.2.1 细胞分裂素含量(ZR+ZT)
        3.2.2 赤霉素(GA_7)含量
        3.2.3 脱落酸(ABA)含量
        3.2.4 分蘖期内源激素比值的变化
        3.2.4.1 GA_7/(ZR+ZT)
        3.2.4.2 GA_7/ABA
        3.2.5 分蘖期群体总茎数与激素含量的关系
        3.2.6 不同部位激素含量的关系
    3.3 种植密度对小麦光利用能力的影响
        3.3.1 旗叶叶绿素相对含量(SPAD)
        3.3.2 冠层光截获(IPAR)
        3.3.3 冠层光截获率
    3.4 种植密度对小麦荧光特性的影响
        3.4.1 初始荧光(Fo)
        3.4.2 最大荧光(Fm)
        3.4.3 最大光化学效率(Fv/Fm)
        3.4.4 实际光化学效率(ΦPSⅡ)
        3.4.5 光化学猝灭系数(qP)
        3.4.6 非光化学猝灭系数(NPQ)
    3.5 种植密度对穗、茎发育动态变化的影响
        3.5.1 穗、茎长度
        3.5.2 穗、茎鲜重
        3.5.3 穗、茎比值
        3.5.4 单茎干物质积累量
    3.6 产量及产量构成因素
4 讨论
    4.1 分蘖期小麦各部位内源激素含量的差异及其对分蘖发育的影响
    4.2 种植密度对不同穗型小麦花后叶片功能与荧光特性的调控
    4.3 种植密度对小麦花后穗、茎发育和干物质积累的影响
    4.4 种植密度对小麦分蘖及产量构成因素的影响
5 结论
参考文献
致谢

(4)小麦高产与氮高效基因挖掘及优异种质资源鉴定(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 小麦穗发育过程
        1.1.1 小麦穗在产量中的重要作用
        1.1.2 小麦穗的结构
        1.1.3 小麦穗发育过程
    1.2 植物花发育调控机制
        1.2.1 CLV-WUS信号通路的研究
        1.2.2 花分化基因AP2 的研究
        1.2.3 植物激素调控穗发育
        1.2.4 转录因子调控小穗发育
        1.2.5 小麦穗发育研究进展
    1.3 氮对产量的影响
        1.3.1 氮肥利用状况
        1.3.2 氮对作物产量的影响
        1.3.3 硝酸盐对植物的生长影响
        1.3.4 植物对硝酸盐的代谢调控
    1.4 研究目的及意义
2 实验材料
    2.1
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 载体和实验菌株
        2.1.3 实验试剂及耗材
        2.1.4 Hoagland营养液配置
        2.1.5 氯酸钾筛选培养基
    2.2 实验方法
        2.2.1 总RNA提取
        2.2.2 RNA反转录
        2.2.3 小麦基因组DNA的提取
        2.2.4 目的基因的克隆
        2.2.5 载体构建
        2.2.6 qRT-PCR分析
        2.2.7 硝酸盐提取及含量测定
        2.2.8 ~(15)N含量测定
        2.2.9 小麦原生质体制备及转化
        2.2.10 地方品种氯酸钾敏感性筛选
3 结果与分析
    3.1 水稻SP1 过表达植株表型鉴定和氮利用效率分析
    3.2 TaSP1 基因的分析与克隆
        3.2.1 TaSP1 基因克隆
        3.2.2 TaSP1 的蛋白理化性质的分析
        3.2.3 TaSP1 的氨基酸序列分析
        3.2.4 OsSP1及TaSP1-A/B/D系统发育分析
    3.3 TaSP1 在不同组织中的表达模式
    3.4 TaSP1 的亚细胞定位
    3.5 TaSP1 过表达转基因小麦的创制
    3.6 CRISPR/Cas9 技术创制小麦突变体
    3.7 sp1-a突变体表型鉴定
        3.7.1 TaSP1-A突变影响小麦株高
        3.7.2 TaSP1-A突变影响小麦穗型
        3.7.3 TaSP1-A突变影响小麦粒型
    3.8 TaSP1-A互补载体构建
    3.9 地方品种氯酸钾敏感性筛选
        3.9.1 氯酸钾浓度梯度实验
        3.9.2 氮高效利用材料
4 讨论
    4.1 过表达水稻SP1 提高水稻产量和氮利用效率
    4.2 小麦SP1 基因影响产量性状
    4.3 氮高效材料筛选
5 结论
参考文献
致谢

(5)铭贤169小麦种子休眠解除的生理变化及分子调控网络研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 小麦穗发芽的危害
    1.2 种子萌发和休眠的过程
        1.2.1 种子萌发的过程
        1.2.2 种子休眠的过程
    1.3 种子休眠的研究进展
    1.4 转录组测序技术在植物休眠研究中的运用
    1.5 本研究的目的和意义
    1.6 技术路线
第二章 铭贤169 小麦种子休眠解除期间成分变化分析
    2.1 材料和方法
        2.1.1 供试材料及种植条件
        2.1.2 种子和种胚的发芽处理
        2.1.3 不同储藏温度和湿度的发芽试验
        2.1.4 休眠解除期间种子吸水率和生活力测定
        2.1.5 休眠解除期间淀粉粒和种皮显微结构观察
        2.1.6 休眠解除期间铭贤169 种子品质测定
        2.1.7 休眠解除期间种子生理指标的测定
    2.2 结果与分析
        2.2.1 铭贤169 种子和胚发芽率比较分析
        2.2.2 不同储藏温度铭贤169 种子的发芽特性
        2.2.3 不同土壤湿度中铭贤169 种子发芽特性
        2.2.4 休眠解除期间铭贤169 种皮吸水率和种子活力变化
        2.2.5 休眠解除期间铭贤169 淀粉粒和种皮的显微结构变化
        2.2.6 休眠解除期间小麦铭贤169 种子品质的变化
        2.2.7 铭贤169 种子休眠解除期间淀粉糊化特性的变化
        2.2.8 休眠解除时期铭贤169 种子淀粉热特性的变化
        2.2.9 休眠解除时期铭贤169 种子淀粉粒径变化
        2.2.10 铭贤169 种子在休眠解除期间生理指标的变化
    2.3 讨论
        2.3.1 铭贤169 穗发芽抗性与胚乳成分有关
        2.3.2 铭贤169 穗发芽抗性受环境影响
        2.3.3 后熟改变铭贤169 小麦的种皮结构
        2.3.4 后熟改变淀粉粒结构和性质
        2.3.5 后熟对蛋白质变化的影响
        2.3.6 后熟改变铭贤169 小麦种子其他成分
第三章 铭贤169 休眠与萌发种子mRNA-Seq和 lncRNA-Seq转录组测序分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试材料及种植条件
        3.1.2 取样方法
        3.1.3 RNA提取和质量检测方法
        3.1.4 lncRNA的特异性文库构建和测序方法
        3.1.5 生物信息学分析方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 测序数据质量分析
        3.2.2 mRNA分析
        3.2.3 lncRNA分析
        3.2.4 SNP/InDel注释和可变剪切分析
        3.2.5 mRNA转录组差异表达基因的验证
    3.3 讨论
第四章 铭贤169 休眠与萌发种子miRNA-Seq测序分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 Small RNA文库构建和测序方法
        4.1.3 生物信息学分析方法
        4.1.4 标准数据处理方法
        4.1.5 定量PCR验证方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 数据质量分析
        4.2.2 small RNA tag长度分布
        4.2.3 标准数据比对鉴定分析
        4.2.4 miRNA表达分析
        4.2.5 miRNA定量PCR验证
    4.3 讨论
第五章 铭贤169 休眠与萌发种子的表观遗传学分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 材料
        5.1.2 文库构建和测序方法
        5.1.3 生物信息学分析方法
        5.1.4 甲基化水平统计方法
        5.1.5 差异甲基化区域分析方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 测序数据质量分析
        5.2.2 位点甲基化水平统计分析
        5.2.3 各类特定区域的平均甲基化水平统计
        5.2.4 差异性甲基化分析
    5.3 讨论
        5.3.1 CHH背景下的端粒甲基化可能与种子发芽后的DEGs有关
        5.3.2 转录起始位点(TSS)的低甲基化导致基因的表达
        5.3.3 转座子区域的低甲基化抑制转座子的活性
第六章 铭贤169 穗发芽抗性的分子调控网络
    6.1 材料与方法
        6.1.1 材料同上
        6.1.2 植物激素的测定方法
        6.1.3 酶的活性和相关物质含量的测定
    6.2 结果与分析
        6.2.1 与铭贤169 穗发芽有关的植物激素的生物合成和信号转导途径
        6.2.2 AsA-GSH的代谢
        6.2.3 淀粉和蔗糖代谢
        6.2.4 穗发芽期间的生理反应
        6.2.5 PHS过程中不同甲基化区域的调控
    6.3 讨论
        6.3.1 涉及植物激素转导、AsA-GAH代谢、淀粉和蔗糖代谢途径的DEGs与铭贤169 的PHS有关
        6.3.2 非编码RNA参与铭贤169的PHS的目标差异基因
        6.3.3 DNA甲基化修饰参与铭贤169 的休眠调控
        6.3.4 生理指标与分子网络共同揭示铭贤169 小麦种子的休眠机制
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望
参考文献
附录
致谢
个人简历

(6)春化时长影响小麦小穗数的研究(论文提纲范文)

缩略词说明
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 禾本科植物的花序结构及其遗传调控
        1.1.1 禾本科植物的花序结构
        1.1.1.1 水稻和玉米的花序结构
        1.1.1.2 小麦科植物的花序结构
        1.1.1.3 小麦穗的发育
        1.1.2 禾本科植物的遗传调控
        1.1.2.1 小穗的形成时间和成花信号的遗传调控
        1.1.2.2 禾本科植物分生组织的遗传调控
        1.1.3 利用弱等位基因提高作物产量
    1.2 植物的春化作用
        1.2.1 十字花科植物的春化调控
        1.2.1.1 春化状态的建立
        1.2.1.2 温暖条件下春化状态的维持
        1.2.1.3 春化记忆的重置
        1.2.2 禾本科植物的春化调控
        1.2.2.1 禾本科植物独特的调控网络
        1.2.2.2 禾本科植物的冬季寒冷记忆
    1.3 本研究的目的与意义
2 方法与材料
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料及种植条件
        2.1.2 克隆载体与转化菌株
        2.1.3 酶及其他化学试剂
        2.1.4 培养基配方及感受态的制备
        2.1.5 引物序列
        2.1.6 DNA测序
    2.2 实验方法
        2.2.1 植物基因组的提取
        2.2.2 小麦总RNA的提取
        2.2.3 RNA的反转录
        2.2.4 转录组测序及数据分析
        2.2.5 实验分析软件
        2.2.6 qRT-PCR分析
        2.2.7 载体的构建
        2.2.8 CRISPR/Cas9 载体的构建
        2.2.9 拟南芥侵染
        2.2.10 小麦原位杂交
3 结果
    3.1 春化时长影响小麦小穗数
    3.2 春化时长影响小麦茎尖分生组织各个发育阶段的持续时间
    3.3 转录组分析春化时长调控小麦小穗数
        3.3.1 转录组数据质量分析
        3.3.2 春化时长影响茎尖分生组织的基因表达
        3.3.3 差异表达基因的GO富集分析
        3.3.4 差异表达基因的KEGG分析
        3.3.5 差异表达基因的聚类分析
        3.3.6 对Group II基因的进一步分析
        3.3.6.1 Group II基因的GO分析
        3.3.6.2 Group II基因的转录因子分析
        3.3.6.3 Group II基因的KEGG分析
        3.3.7 定量验证转录组测序结果
    3.4 筛选可能与小麦小穗数相关的基因
    3.5 小麦CRISPR载体的构建
    3.6 TFL1-4A基因的分离及功能鉴定
        3.6.1 TFL1-4A基因的分离及PEBP家族的进化分析
        3.6.2 TFL1-4A基因的表达模式分析
        3.6.3 TFL1-4A基因遗传转化载体的构建及过表达拟南芥表型观察
4 讨论
    4.1 春化时长影响小麦小穗数
    4.2 转录组数据分析以及相关候选基因的挖掘
    4.3 TFL1-4A基因可能与小麦穗型以及小穗数密切相关
5 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文及学术成果

(7)播期对强筋小麦品种不同穗(粒)位产量和品质性状的影响(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 小麦不同穗(粒)位籽粒结实粒数和粒重特点
        1.2.2 影响小麦不同穗(粒)位籽粒差异的原因
        1.2.3 小麦不同穗(粒)位籽粒品质特点
        1.2.4 不同措施调控对小麦穗(粒)位的影响
        1.2.5 播期对小麦穗(粒)位结实数和粒重的影响
2 材料与方法
    2.1 试验设计与材料
    2.2 测定项目与方法
        2.2.1 土壤样品测定
        2.2.2 产量测定
        2.2.3 结实粒数和粒重的测定
        2.2.4 制粉
        2.2.5 小麦籽粒蛋白质测定
        2.2.6 面粉湿面筋的测定
        2.2.7 面粉沉降值的测定
    2.3 数据处理与统计
3 结果与分析
    3.1 不同强筋小麦穗(粒)位结实粒数
        3.1.1 不同强筋小麦穗(粒)位结实粒数分布特征
        3.1.2 适期晚播对强筋小麦不同穗(粒)位结实粒数的影响
    3.2 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒粒重
        3.2.1 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒粒重分布
        3.2.2 适期晚播对不同强筋小麦穗(粒)位籽粒粒重的影响
    3.3 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒蛋白质含量
        3.3.1 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒蛋白质含量分布
        3.3.2 适期晚播对不同强筋小麦穗(粒)位籽粒蛋白质含量的影响
    3.4 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒湿面筋含量
        3.4.1 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒湿面筋含量分布
        3.4.2 适期晚播对不同强筋小麦穗(粒)位籽粒湿面筋的影响
    3.5 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒沉降值
        3.5.1 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒沉降值分布
        3.5.2 适期晚播对不同强筋小麦穗(粒)位籽粒沉降值的影响
    3.6 适期晚播对不同强筋小麦产量的影响
    3.7 适期晚播对不同强筋小麦氮素利用率的影响
4 讨论
    4.1 不同强筋小麦穗(粒)位结实粒数和粒重
        4.1.1 不同强筋小麦穗(粒)位结实粒数和粒重分布
        4.1.2 适期晚播对不同强筋小麦穗(粒)位籽粒数和粒重的影响
    4.2 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒品质特点
        4.2.1 不同强筋小麦穗(粒)位籽粒品质特点
        4.2.2 适期晚播对不同强筋小麦穗(粒)位籽粒品质的影响
    4.3 适期晚播对不同强筋小麦产量和氮素利用率的影响
5 结论
参考文献
致谢

(8)叶面喷施6-BA对小麦可孕小花发育成粒的影响(论文提纲范文)

致谢
摘要
1 文献综述
    1.1 小麦小花发育成粒的基础研究
    1.2 环境条件对小麦小花发育成粒的影响
        1.2.1 光照对小麦小花发育成粒的影响
        1.2.2 温度对小麦小花发育成粒的影响
        1.2.3 水分对小麦小花发育成粒的影响
    1.3 营养元素对小麦小花发育成粒的影响
    1.4 栽培措施对小麦小花发育成粒的影响
        1.4.1 田间管理对小麦小花发育成粒的影响
        1.4.2 外源物质对小麦小花发育成粒的影响
    1.5 激素对小麦小花发育成粒的影响
        1.5.1 IAA对小麦小花发育成粒的影响
        1.5.2 CTK对小麦小花发育成粒的影响
        1.5.3 GA对小麦小花发育成粒的影响
        1.5.4 ABA对小麦小花发育成粒的影响
        1.5.5 乙烯对小麦小花发育成粒的影响
        1.5.6 油菜素内酯对小麦小花发育成粒的影响
        1.5.7 CTK相关基因对小麦小花发育的调控
2 引言
3 材料与方法
    3.1 试验材料与设计
    3.2 测定内容与方法
        3.2.1 小麦小花发育数量的观测
        3.2.2 小麦不同花位小花发育形态特征的观测
        3.2.3 穗器官与非穗器官干物质的测定
        3.2.4 可溶性糖和蔗糖含量的测定
        3.2.5 激素含量测定
        3.2.6 产量及其构成因子测定
    3.3 计算公式
    3.4 数据统计分析
4 结果与分析
    4.1 叶面喷施6-BA后小麦不同穗型和穗位可孕小花发育与成粒的数量特征
        4.1.1 6-BA对两种穗型小麦小花发育、结实特性的影响
        4.1.1.1 可孕小花发育的动态变化
        4.1.1.2 6-BA对小麦可孕小花结实特性的影响
        4.1.2 6-BA对不同穗位小花发育、结实特性的影响
        4.1.2.1 不同穗位小花发育的动态变化
        4.1.2.2 6-BA对不同穗位小穗的小花退化与败育速率的影响
        4.1.2.3 各小穗位结实粒数的变化
        4.1.2.4 6-BA对不同穗位小花结实特性的影响
        4.1.2.5 6-BA对不同穗位小穗籽粒总重的影响
    4.2 叶面喷施6-BA后小麦可孕小花发育的形态特征
        4.2.1 两种穗型小麦中部小穗不同花位可孕小花的发育动态
        4.2.2 两种穗型不同花位小花与籽粒的形态比较
    4.3 叶面喷施6-BA后小麦穗部与非穗器官的物质积累与分配的变化
        4.3.1 6-BA对小麦穗和非穗器官干物质积累与分配的影响
        4.3.2 小麦穗和非穗器官糖含量的变化
        4.3.2.1 6-BA对小麦小花发育各时期穗部糖含量的影响
        4.3.2.2 开花期不同器官糖含量的分配差异
        4.3.2.3 开花期物质的积累与分配与小花数与穗粒数的相关性
    4.4 叶面喷施6-BA对小麦内源激素的调控
        4.4.1 6-BA对小麦小花发育过程中穗部内源激素的调控
        4.4.1.1 6-BA对小麦小花发育各阶段穗部各激素含量的影响
        4.4.1.2 小麦开花前后小花发育与穗内源激素的相关性
        4.4.1.3 6-BA对小麦小花发育过程中穗内源激素比值的影响
        4.4.1.4 小麦不同穗位小穗内源激素对叶面喷施6-BA的响应
        4.4.2 6-BA对小麦小花发育过程中叶部内源激素的影响
        4.4.2.1 6-BA对小麦小花发育各阶段叶部各激素含量的影响
        4.4.2.2 6-BA对小麦小花发育过程中穗/叶内源激素比值的影响
        4.4.3 6-BA对小麦开花期可孕小花内源激素的影响
        4.4.3.1 6-BA对小麦开花期可孕小花激素含量的影响
        4.4.3.2 开花期可孕小花激素含量与小花数和穗粒数的关系
    4.5 叶面喷施6-BA后两种穗型小麦产量及其产量构成因素的变化
        4.5.1 两种穗型小麦穗粒数的变化
        4.5.2 两种穗型小麦千粒重的变化
        4.5.3 6-BA对两种穗型小麦产量的影响
5 结论与讨论
    5.1 结论
    5.2 讨论
        5.2.1 6-BA对可孕小花发育成粒数量特征的调控
        5.2.2 6-BA对可孕小花发育形态特征的调控
        5.2.3 6-BA调控小麦同化物质的积累与分配
        5.2.4 6-BA调控小麦内源激素的变化
        5.2.5 6-BA对小麦产量及其产量构成因素的影响
    5.3 创新之处及展望
参考文献
Abstract

(9)孕穗期低温胁迫下海藻糖对小麦小花退化的影响及生理机制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 低温胁迫对于小麦穗发育及产量形成的影响
        1.2.2 低温胁迫下植物的生理适应机制
        1.2.3 海藻糖对植物的生长发育及其抗逆性的影响
        1.2.4 代谢组学在植物研究中的应用
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 试验设计
    2.2 测定项目和方法
        2.2.1 小花数、穗粒数及穗长统计
        2.2.2 取样方法
        2.2.3 生理指标测定
        2.2.4 小麦幼穗代谢组的测定
    2.3 统计分析
第三章 低温胁迫下海藻糖对小麦小花发育及代谢组的影响
    3.1 低温胁迫对于小麦植株形态的影响
    3.2 低温胁迫下外源海藻糖对小麦小花发育的影响
    3.3 低温胁迫下小麦幼穗的代谢组变化
        3.3.1 低温胁迫下小麦幼穗的OPLS-DA分析
        3.3.2 低温胁迫下小麦幼穗的差异代谢产物分析
    3.4 低温胁迫下外源海藻糖对小麦幼穗代谢组变化的影响
        3.4.1 低温胁迫下海藻糖处理的小麦幼穗的OPLS-DA分析
        3.4.2 低温胁迫下海藻糖处理的小麦幼穗的差异代谢产物分析
    3.5 CK、LT及 DT处理的代谢组结果共同比较
    3.6 小结
第四章 低温胁迫下海藻糖对小麦生理指标的影响
    4.1 低温胁迫下外源海藻糖对于小麦叶片生理指标的影响
        4.1.1 低温胁迫下外源海藻糖对于叶片Fv/Fm和 MDA的影响
        4.1.2 低温胁迫下外源海藻糖对于叶片抗氧化酶的影响
        4.1.3 低温胁迫下外源海藻糖对于叶片渗透物质的影响
        4.1.4 低温胁迫下外源海藻糖对于叶片激素的影响
    4.2 低温胁迫下外源海藻糖对于小麦茎杆生理指标的影响
        4.2.1 低温胁迫下外源海藻糖对于茎秆MDA的影响
        4.2.2 低温胁迫下外源海藻糖对于茎秆抗氧化酶的影响
        4.2.3 低温胁迫下外源海藻糖对于茎秆渗透物质的影响
    4.3 低温胁迫下外源海藻糖对于小麦内源糖组分的影响
    4.4 小结
第五章 讨论与结论
    5.1 讨论
        5.1.1 低温胁迫下海藻糖对小麦小花发育的影响
        5.1.2 低温胁迫下海藻糖对小麦幼穗代谢组的影响
        5.1.3 低温胁迫下海藻糖对小麦生理指标的影响
    5.2 结论
参考文献
致谢
个人简历

(10)外源IAA和6-BA处理对TaGW2-6A不同等位变异小麦籽粒灌浆速率和粒重的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 粒重相关基因GW2的研究进展
    1.2 籽粒灌浆对小麦粒重影响的研究进展
    1.3 植物激素对小麦产量影响的研究进展
    1.4 植物激素的相互作用
    1.5 激素处理技术简介
        1.5.1 外源激素处理技术的原理
        1.5.2 外源激素处理方法
    1.6 本研究的目的与意义
第二章 材料与方法
    2.1 试验材料与种植
    2.2 试验处理方法
    2.3 试验方法
        2.3.1 小麦籽粒表型性状的测定方法
        2.3.2 鲜重、干重、灌浆速率的测定
        2.3.3 内源激素水平的测定
        2.3.4 胚乳细胞大小测定方法
        2.3.5 数据分析
第三章 结果与分析
    3.1 外源IAA对 TAGW2-6A不同等位变异小麦籽粒灌浆特性的影响
        3.1.1 小麦籽粒鲜重的变化
        3.1.2 小麦籽粒干重的变化
        3.1.3 小麦灌浆速率的变化
        3.1.4 小麦粒型、粒重的变化
        3.1.5 籽粒内源IAA含量的变化
        3.1.6 胚乳细胞的变化
    3.2 外源6-BA对 TAGW2-6A不同等位变异小麦籽粒灌浆特性的影响
        3.2.1 小麦籽粒鲜重的变化
        3.2.2 小麦籽粒干重的变化
        3.2.3 小麦籽粒灌浆速率的变化
        3.2.4 小麦粒型、粒重的变化
        3.2.5 籽粒内源CTKs含量的变化
        3.2.6 胚乳细胞大小的变化
    3.3 讨论
        3.3.1 外源IAA处理对Ta GW2-6A不同等位变异小麦籽粒灌浆特性和粒重的影响
        3.3.2 外源6-BA处理对TAGW2-6A不同等位变异小麦籽粒灌浆特性和粒重的影响
第四章 结论
参考文献
致谢
作者简介

四、植物激素对小麦穗粒发育调控机制的研究进展(论文参考文献)

  • [1]氮肥水平对不同穗型小麦幼穗分化及产量的影响[D]. 张岩. 山东农业大学, 2021
  • [2]源-库调节对小麦籽粒锌及其它营养元素累积的影响研究[D]. 王澜. 山东师范大学, 2021(12)
  • [3]种植密度对两种穗型小麦品种分蘖及产量的调控及生理机制[D]. 徐良瑜. 山东农业大学, 2021(01)
  • [4]小麦高产与氮高效基因挖掘及优异种质资源鉴定[D]. 邢百莲. 山东农业大学, 2021(01)
  • [5]铭贤169小麦种子休眠解除的生理变化及分子调控网络研究[D]. 张明婷. 西北农林科技大学, 2021(01)
  • [6]春化时长影响小麦小穗数的研究[D]. 王宁. 山东农业大学, 2020
  • [7]播期对强筋小麦品种不同穗(粒)位产量和品质性状的影响[D]. 李梅. 山东农业大学, 2020(11)
  • [8]叶面喷施6-BA对小麦可孕小花发育成粒的影响[D]. 李胜楠. 河南农业大学, 2020(06)
  • [9]孕穗期低温胁迫下海藻糖对小麦小花退化的影响及生理机制[D]. 魏彬. 西北农林科技大学, 2020
  • [10]外源IAA和6-BA处理对TaGW2-6A不同等位变异小麦籽粒灌浆速率和粒重的影响[D]. 汪寒冰. 西北农林科技大学, 2020(02)

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植物激素对小麦穗粒发育调控机制的研究进展
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