不同叶长·叶宽和单叶重对广元烤后烟叶质量的影响

为明确广元优质烤后烟叶适宜的叶长、叶宽和单叶重范围,为广元地区生产优质烤烟提供数据支撑,2021年在四川省广元市剑阁县5个收购线分别挑选10户种植水平具有代表性的烟农,取X2F、C2F、C3F和B2F等级烟叶样品各2 kg,按等级划分不同叶长、叶宽和单叶重进行烟叶质量评价。结果表明:随着叶长的增加,X2F、B2F等级烟叶总糖、还原糖含量呈减少趋势。随着叶长的增加,C3F烟叶烟碱、钾含量升高;随着叶宽的增加,C3F烟叶总糖、还原糖含量逐渐增加。X2F和C3F等级烟叶随着单叶重的增加,总糖含量逐渐增加,钾含量减少。随着烟叶叶宽和单叶重的增加,X2F烟叶外观质量总分均表现为先增加后降低。随着叶长的增加,C2F和C3F烟叶外观质量总分均表现为逐渐增加,外观质量总分从高到低依次为>75 cm、>65~75 cm、>55~65 cm、≤55 cm。随着叶长、叶宽和单叶重的增加,C2F、C3F、B2F烟叶感官质量得分大多表现为先上升后下降。随着叶长、叶宽的增加,C2F、B2F烟叶感官质量得分表现为先上升后下降。当X2F烟叶叶长控制在>50~60 cm、叶宽控制在>15~19 cm、单叶重控制在>7~11 g时,X2F烟叶综合品质较好;当C2F烟叶叶长控制在>55~65 cm、叶宽控制在>15~23 cm、单叶重控制在>9~13 g时,C2F烟叶综合品质较好;当C3F烟叶叶长控制在>65~75 cm、叶宽控制在>15~23 cm、单叶重控制在>8~12 g时,C3F烟叶综合品质较好;当B2F叶长控制在>55~65 cm、叶宽控制在>15~23 cm、单叶重控制在>9~15 g时,B2F烟叶综合品质较好。

一个大麦突变体库的构建及其叶宽突变体的细胞学初步分析

为构建具有自主知识产权的大麦突变体库,从而为大麦种质创新和解析作物主要农艺性状形成机理提供材料,本研究通过^(60)Co-γ和甲基磺酸乙酯(EMS)复合诱变处理,构建了自育大麦品种鄂大麦934的突变体库,包含982株与对照存在明显差异且性状无分离、可遗传的变异株,涉及叶片、茎秆、穗子、籽粒、分蘖、株型、抽穗期、结实率等多个农艺性状。通过扫描电镜对叶宽突变体的叶片细胞进行显微观察,发现突变体在细胞水平上变化各异。本研究构建的突变体库为开展大麦功能基因组学研究奠定了基础。

化学抑制剂对晚香玉叶宽的影响

采用四因素五水平的二次回归正交旋转组合设计 ,通过不同浓度、不同组合的PP3 3 3 、乙烯利、缩节胺和矮壮素处理与植株叶宽建立了关系模型 ,并通过对模型的解析确定了各因素、处理组合与植株矮化的关系。结果表明 ,PP3 3 3 效果最显著 ,它也是影响植株叶宽的最重要、最直接的因素。其它 3种药剂对晚香玉矮化的影响次之。此外 ,PP3 3 3 和乙烯利对晚香玉的矮化有互作效应 ,当两因素为高水平时 ,使叶片变宽 ,增强了对植株的矮化作用。晚香玉矮化的最佳处理组合是PP3 3 3 1 5 7～ 1 74mg/L ,乙烯利 3 0 0～ 3 3 8mg/L ,缩节胺 3 2～ 5 5mg/L ,矮壮素2 2 1～ 2 72mg/L。

不同氮处理下水稻剑叶叶宽的全基因组关联分析

【目的】探索水稻剑叶叶宽调控及其对氮肥响应的遗传机理,为氮高效水稻新品种的培育提供新的种质资源和基因标记。【方法】以134份水稻地方种质资源为关联分析材料,通过基因组重测序发掘获得了3 356 591个分布于全基因组的高密度SNP位点(single nucleotide polymorphism,SNP)。在大田栽培条件下,以施氮量为主区,品种为裂区的设计,设计低氮(不施氮肥,N0)、正常氮(纯氮96 kg·hm^(-2),N1)和高氮(纯氮192 kg·hm^(-2),N2)3种氮肥处理。于水稻成熟期分别调查水稻剑叶叶宽在低、中、高3种氮肥处理下的表现及响应,结合EMMAX软件计算群体亲缘关系矩阵和EIGENSOFT软件分析群体结构,采用纳入亲缘关系矩阵及群体结构的混合线性模型开展全基因组关联分析。【结果】水稻剑叶叶宽在N0、N1、N2 3种氮肥处理下均呈正态分布,并表现丰富的变异。剑叶叶宽受品种差异及氮水平的影响,且与施氮水平呈显著正相关。在N0、N1、N2氮处理下共检测到14个与剑叶叶宽显著相关的SNP位点。其中,低氮处理下检测到的SNP位点的最小等位基因频率均大于0.46,表明此类SNP在关联群体中广泛存在;中氮和高氮水平下检测到的SNP位点的最小等位基因频率均较小,是一类较为稀有的SNP位点。位于第12染色体上的一个SNP(chr12:15 066 507)位点在正常氮及高氮处理下均被检测到,在高氮处理下还检测到的另一显著性位点,其候选区间内包含一候选基因LOC_Os12g25660,该基因与业已报道的叶宽性状相关基因Os BR6ox同属于细胞色素P450家族。根据不同氮处理下剑叶叶宽的响应,鉴定出20与低氮响应有关的SNP位点,8个位点与高氮响应有关。其中与高氮响应的显著性位点中,位于第1染色体显著性峰候选区间包含业已克隆的与氮素利用相关的基因OsATG7。【结论】通过全基因组关联分析共检测到42个与剑叶叶宽及其在不同氮处理下叶宽响应相关的显著性关联位点。

烟草叶宽性状主效QTL定位及育种评价

为研究烟草叶宽性状调控的遗传规律,定位其主效QTL位点,利用烟草SNP芯片对构建的重组自交系(Recombinant Inbred Lines, RILs)群体(小黄金1025×Beinhart1000-1)进行基因分型,并使用IciMapping 4.2软件的ICIM-ADD方法在全基因组范围内定位到6个与叶宽性状相关的QTL,分别位于2、4、9、13、17和20号连锁群上,可以解释2.9%~36.8%的表型遗传变异;其中qMLW20-1可解释36.8%的表型变异,为主效基因。以K326为轮回亲本、Samsun为主效基因qMLW20-1供体亲本构建染色体片段代换系评估烟草叶宽主效QTL的遗传效应,结果表明,导入qMLW20-1主效基因能显著提高烟叶叶宽,其中G3材料显著提高了烟叶钾含量,感官质量等其他重要性状与对照无显著性差异,未携带不良性状基因,具有较好的育种利用价值。研究结果为克隆叶宽性状主效基因和进行分子改良奠定了基础。

玉米叶宽的QTL定位及全基因组选择分析

【目的】分析控制玉米叶宽的关键QTL位点,为选育具有理想株型的玉米奠定基础。【方法】以玉米自交系B73和郑58为亲本构建F 2∶3家系,采用液相48k探针捕获技术检测基因型,对多环境下玉米叶宽表型进行QTL定位和全基因组选择。【结果】叶宽在基因型、环境、基因型与环境的互作变异项都具有显著差异,遗传力为0.39。共检测到12个穗位叶宽相关QTL位点,分别位于第1、3、4、5、8和10号染色体,表型贡献率为3.75%~16.17%。位于bin 1.06和bin 5.01的2个QTL在多环境下被检测到,具有环境稳定性,其中位于bin 5.01的QTL为主效位点,可用于精细定位研究。当SNP标记个数为300、训练群体占总群体50%时即可得到较好的预测精度。【结论】玉米叶宽是由主效多基因控制的,全基因组选择可以加速玉米叶宽性状的选育效率。

玉米穗位叶宽与茎粗相关性的初步研究

在乳熟期对玉米单交种‘黔单16’的株高、穗位高、茎粗、穗位叶长与宽进行基于单株的调查时发现:相对于其他农艺性状之间的关系,穗位叶宽与茎粗之间有更为一致的变化趋势,且这种一致性在不同小区间表现稳定。为了验证二者之间一致的变化趋势是否在不同玉米材料上普遍存在,以及明确二者相互关系的性质特点,于是对正在进行试验的其他5个玉米单交种、2个玉米开放授粉群体的以上农艺性状进行了基于单株的同样考察。结果表明:所有材料的穗位叶宽与茎粗都在0.001水平上达到了直线正相关,而其他农艺性状之间的直线相关系数则呈现较大的波动性;同时,单交种的相关系数大于群体,如果用穗位叶宽与茎粗的比值来描述二者之间的关系特点,则不同材料的这一比值具有极显著差异。考察结果一致说明:玉米乳熟期穗位叶宽与茎粗之间存在发育上的高度一致性;如果以穗位叶宽与茎粗的比值来描述二者的关系特点,则这一值因遗传背景不同而有极显著差异;二者之间发育上的直线相关性及同一遗传背景下的比值不因密度等环境不同而发生改变。

利用叶长和叶宽快速估测具有卵圆形叶片的植物叶面积

本研究提出了用叶长和叶宽快速估测象Vernonia amygdalina和Amaran-thus caudatus等具有卵圆形叶片的植物叶面积的简便方法。发现叶面积对数Log(A)与叶长和叶宽乘积的对数Log(L×W)具有线性相关关系。用回归分析方法得到V.amygdalina和A.caudatus两种植物的上述线性回归模型的相关系数分别是0.9986和0.9984。建议应用从某一栽植区内随机取样的叶片的叶长和叶宽值数据绘制的log(A)对log(L×W)的曲线图中,预先得到的表格模型来进行田间叶面积的快速估计。

甘蔗品种叶宽的研究

在高纬度霜冻蔗区条件下对国内外１１９个甘蔗品种的叶宽及与几个主要性状的相关性进行了研究。结果表明：叶宽多数在４．００～５．３９ｃｍ之间，叶宽与茎径呈显著正相头，与１１月、１２月糖份呈弱负相关，与宿根发株数呈显著负相关。在霜冻蔗区宜选用叶宽在４．５ｃｍ以下的品种。

航天诱变美国石竹SP1植株叶宽和生理特性关系的分析

为探讨航天搭载诱变对美国石竹SP1代植株叶宽和生理特性的关系,利用"第21颗返回式卫星"搭载美国石竹种子,返回地面后进行种植。根据植株叶宽进行聚类分析,按照聚类分析分类结果对各项生理指标分类统计;结果表明:三类株系之间叶绿素a、叶绿素b与叶绿素a/b几乎没有变化;SOD活性、CAT活性、MAD含量与叶宽成负相关关系,而POD活性与其反之;脯氨酸含量与其既不是正向关系也不是负向关系。

水稻叶宽调控机制及相关基因研究进展

水稻叶宽是叶片形态的重要组成部分,对叶形构建和光合作用具有重要的生物学意义。水稻通过叶原基中-侧轴方向的细胞分裂和细胞扩张完成叶宽形态建成,该过程受到植物激素、细胞代谢以及相关基因表达水平的影响。TDD1、NAL7、FIB参与水稻依赖色氨酸的生长素生物合成途径;GID1、GID2、SLR1参与了GA对水稻叶宽的负调控;NAL21、NLG1、NAL9等基因对于维持细胞器稳态和细胞正常代谢至关重要。大多数水稻叶宽基因通过生长素信号转导作用于细胞分裂,CCC1则是通过调节细胞渗透势参与细胞扩张。转录因子WL1通过募集共阻遏物TOPLESS相关蛋白负调控丝氨酸蛋白酶基因NAL1的表达,进而影响生长素信号通路。发掘叶宽发育相关基因并将其应用于育种实践对于提高水稻产量具有重要意义,利用种质资源挖掘水稻叶宽基因的优异单倍型和以CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术为改良水稻叶宽提供了丰富的手段和途径。在利用水稻叶宽基因进行性状改良时,应当充分考虑基因多效性和基因互作效应,与生产实际相结合,避免对其他性状产生不良影响。本文从组织学特征、植物激素、分子机制及叶宽相关基因等方面综述了水稻叶宽遗传调控机制,探讨水稻叶宽改良在育种中的意义及策略,为水稻叶形分子机理研究和“理想株型”育种提供思路。

介绍两个优良韭菜新品种

一、韭博士该品种生长势强,株型直立,抗倒伏。年单株分糵6~7个,株高55厘米左右,平均鞘长12.7厘米。单株叶片数6~7片,叶片宽而肥厚,平均叶宽1.4厘米,最大叶宽2厘米,叶色浓绿,商品性好。最大单株重45克,平均单株重18.6克。夏季耐热,冬季抗寒,抗干尖,属不休眠品种。抗韭菜灰霉病、疫病及生理性病害,适宜在全国各地露地及保护地栽培。

全基因组关联分析(GWAS)鉴定水稻氮素利用效率候选基因

【目的】挖掘水稻氮高效的种质和基因资源,揭示其分子机制和遗传效应,是当前水稻氮素利用效率(NUE)研究的重要内容和目标。【方法】为了鉴定与水稻NUE相关的变异位点和候选基因,我们收集了190份亚洲稻为关联群体,通过质量过滤和群体频率过滤筛选出3,934,195个高质量的单核苷酸多态性(SNPs)位点,在大田条件下设置低氮(N_(1),90kg/hm^(2))和常规氮(N_(2),180kg/hm^(2))水平,成熟期调查水稻剑叶叶宽在低氮和常规氮处理下的表型数据,结合FarmCPU和MLM模型进行全基因组关联分析(GWAS)。【结果】通过植株在不同氮水平下的叶宽表型数据,计算该群体在低氮和常规氮水平下的剑叶宽表型比值Q(N_(1)/N_(2)),Q值呈现正态分布的特征。对Q值进行全基因组关联分析,在12条染色体上共鉴定了100个显著位点,确定了39个候选QTLs,包括已克隆NUE相关基因OsNR1.2和OsNAC42。进一步鉴定了候选基因OsNR1.2和OsNAC42的优异单倍型和潜在的优势单倍型组合,为水稻NUE的改良提供了有价值的资源和信息。【结论】利用GWAS和单倍型分析,揭示了水稻剑叶叶宽在不同氮处理下的遗传基础,鉴定了与NUE相关的候选QTLs和基因,包括OsNR1.2和OsNAC42。通过组合单倍型分析,鉴定了两个基因的优势单倍型组合,为水稻NUE的改良提供了有价值的资源和信息。

新优观叶植物‘花叶’大鳞巢蕨

‘花叶’大鳞巢蕨(Asplenium antiquum‘Variegated')是铁角蕨科铁角蕨属品种,商品名为‘白月光’鸟巢蕨,成株高40~50厘米,冠幅约65厘米,叶宽约5厘米。叶簇生,阔披针形,叶先端鹿角状,叶片叶脉间白色,颜色随季节变化,夏季叶片脉间白色明显,温度越高,新出叶片越白,冬天温度低,温差大,新长叶片会转绿。

水稻叶片伸长过程的模拟模型

水稻叶片生长过程的动态模拟,对于实现水稻生长的数字化和可视化表达具有重要的理论意义和应用价值。本研究以4个不同株型的水稻品种为试验材料,通过对水分试验、氮素试验条件下不同叶位叶片的叶长、叶宽特征进行连续观测,综合分析了水稻叶片几何形态指标随生育进程和环境条件的变化规律,进而构建了水稻叶片生长过程的动态模拟模型。模型采用Logistic方程描述了水稻主茎及分蘖叶片随生长度日(GDD)的动态伸长过程;利用二次曲线描述了叶宽随GDD的动态变化过程;分别用幂函数和一元二次方程描述了叶形(不同叶长处的叶宽)的动态变化过程;另外,以叶片氮素和水分因子分别描述了不同水氮水平对叶片形态建成过程的定量影响。同时利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了测试和检验,主茎和分蘖动态变化叶长、叶宽的均方根差(RMSE)分别为3.6cm、3.96cm以及3.15cm、3.56cm。表明本模型对水稻叶片的动态伸长过程具有较好的预测性和解释性。

基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型研究

【目的】构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型,为水稻株型设计与调控提供理论依据。【方法】以两优108、86优8、南粳43及扬稻6号为材料,设置品种、氮肥与密度田间试验,观测水稻主茎不同叶位叶片长度和宽度,分析了水稻主茎叶片长和宽的关系、比叶重(SLW)随叶位的变化规律,以及水稻叶片干重与叶长和叶宽的关系,构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型。【结果】叶长与叶宽的关系可用幂指数方程表达,比叶重随叶位呈二次曲线变化。采用独立的试验资料检验模型,主茎叶片叶长、叶宽模拟值与实测值的根均方差(RMSE)分别为2.55和0.06cm。【结论】几何属性模型可较好地模拟不同生长条件下水稻主茎不同叶位叶片的主要几何属性,为生长模型与形态结构模型的结合奠定了基础。

利用RNA-Seq发掘玉米叶片形态建成相关的调控基因

【目的】叶片宽度和长度等叶形特性是决定植株形态,进而影响种植密度的重要农艺性状,通过转录组测序技术筛选并挖掘玉米叶片形态建成相关的代谢路径及调控基因,为深入认识叶片发育的分子机理和鉴定叶宽、叶长候选基因奠定基础。【方法】以极端窄叶自交系NL409和宽叶自交系WB665为材料,利用RNA-Seq技术鉴定7叶期第七片叶近基部的差异表达基因(DEGs),通过生物信息学分析,筛选与叶片发育密切相关的代谢通路,利用qRT-PCR验证不同激素路径叶形相关基因的表达结果,并结合启动子区域的序列差异挖掘叶形功能基因。【结果】分析对照(WB665)和样品(NL409)高通量测序结果,在叶宽形成关键部位共筛选出5 199个DEGs,其中,2 264(43.55%)个基因表达上调,2 935(56.45%)个基因下调表达,下调基因明显多于上调基因;GO功能富集分析表明,差异基因主要富集在细胞膜相关的细胞组分中,涉及代谢过程和细胞响应刺激;KEGG富集分析表明,差异基因主要参与到核糖体、植物激素信号转导、苯丙烷类代谢、乙醛酸和二羧酸代谢等过程,其中核糖体、植物激素信号转导、鞘脂类代谢下调表达基因较多的路径与叶片发育密切相关。核糖体路径富集到多个PRS(PRESSED FLOWER)基因,分析发现PRS13(PFL2)可能在调控窄叶发育过程中发挥重要作用。鞘脂代谢路径富集的基因几乎全部下调表达,引起抑制叶片发育的AP1(APETALA1)类和MAPK(Mitogen-Activated Protein Kinase)类基因上调,以及促进叶片发育的LFY(LEAFY)下调,与窄叶发育受抑制的表型一致。植物激素信号转导路径富集到的油菜素内酯(BR)响应基因和赤霉素(GA)代谢基因下调,细胞分裂素(CTK)和大部分生长素(Auxin)响应基因上调,与窄叶中DELLA蛋白基因上调表达,抑制GA并促进CTK基因表达的作用模式一致。通过qRT-PCR对18个叶片发育相关基因进行分析,结果表明,其表达趋势与转录组结果一致,分析发现BR相关的ROT3、Auxin相关的NAL7-like、AGO7-like以及TCP类转录因子CYC/TB1等基因与窄叶的形成密切相关。【结论】明确了一些与玉米叶片发育密切相关的代谢路径,还发现植物激素间的动态平衡对叶片发育有着重要影响,尤其是生长素与油菜素内酯、细胞分裂素与赤霉素之间的相互作用对调控叶片形态可能发挥重要作用。

温带地区4种园林灌木叶片的生长规律

以榆叶梅、紫丁香、黄刺梅和胡枝子4种常见园林灌木为研究对象,通过对其成株与幼株叶片的宽度和长度的大样本测量,分析了叶片的生长规律.结果表明,4种园林灌木的叶片生长规律均可由多种函数形式较好地表达出来,如果以相关性最好的拟合方程作为其定量刻画模型,紫丁香、黄刺梅、胡枝子成株和幼株及榆叶梅成株的叶片均呈异速生长规律,榆叶梅幼株叶片则呈同速生长规律.不同植物叶片生长规律及变化速率既有种间差异,也与生长期有关.

巴西香蕉叶面积与叶片形态特征关系的定量分析

采用"3414"设计方案进行田间实验,在实验观测的基础上,建立了中肥不同生育期巴西香蕉叶面积与叶长、叶宽及长宽乘积之间的定量关系,结果表明:不同生育期,巴西香蕉叶面积与叶长、叶宽及长宽乘积最佳模型Y=ax+b,具体关系如下:在营养生长期中,叶面积与叶长、叶宽及长宽乘积间定量关系分别为:A=-2 162+54.957 L、A=-2 202.687+123.919 W、A=-76.014+0.767 P;孕蕾期及抽蕾期,叶面积与叶长、叶宽及长宽乘积间定量关系分别为:A=-6 969+90.584 L、A=-6 971+231.195 W、A=-38.177+0.778 P。经2012～2013年独立资料检验:营养生长期高、低肥叶面积的模拟值与观测值的差值标准误分别为298.098、356.456和232.127 cm2/株,孕蕾期及抽蕾期高、低肥叶面积的模拟值与观测值的差值标准误分别为1 134.310、3 584.610和1 306.924 cm2/株,检验结果表明:所建的香蕉叶面积模型可靠性均较好,具有一定的解释性和通用性,对香蕉理想株型设计、结构与功能关系研究及香蕉生长系统的可视化和数字化均有一定的参考价值。

红穗苔草对天鹅洲湿地淹水时间变化的形态学响应

以天鹅洲湿地的优势种红穗苔草(Carex argyi)作为研究对象,以淹水持续时间作为水位变化的衡量指标,选取3个淹水持续时间不同的位点,研究了淹水时间长短对红穗苔草形态指标的影响。通过野外原位观测试验发现,红穗苔草的株高及叶片的长、宽对淹水时间的长短反应敏感,而单个分株上的绿叶数对淹水时间的长短不敏感。适度的淹水可以显著增加叶片的长度和株高,长期淹水和相对干旱的环境不利于叶片的伸长和株高的增加。短时间淹水处理株高一直维持较高的水平,并保持相对的稳定。淹水会显著增加叶片的宽度,长时间淹水的处理效果更明显,且维持时间较长。长期淹水会提高红穗苔草地上部生物量的分配比例。尽管不同水位点土壤氮含量有显著差异,但是氮对红穗苔草形态指标并无显著的影响。以上实验结果表明,红穗苔草可以通过调节其叶片的形态及地下和地上部分生物量的分配比例来适应淹水胁迫的不利环境,有利于其在水位波动条件下种群的稳定和维持。