小四轮田间行走对四川丘陵旱地土壤特性及冬小麦幼苗生长的影响

以四川丘陵地区广泛使用的小四轮拖拉机为对象,研究其田间行走对丘陵旱地土壤特性及冬小麦幼苗生长的影响。结果表明,小四轮行走造成0-20cm土层压实,土壤容重和土壤机械阻力增加,孔隙度减少,土壤水分下渗受到抑制。压实不会影响冬小麦的出苗率和最高苗,但会延迟分蘖发生,降低分蘖成穗率,减少有效穗数。压实显著减弱了幼苗素质,表现为根系长度、根系表面积和根系活力下降,根系直径增加,株高、叶面积、干物重、根冠比显著下降,最终减产9.7%。因此,四川丘陵旱地小麦机播过程中,应采取有效措施减轻机械压实。

水稻穗型的遗传调控研究进展

穗型作为水稻(Oryza sativa)重要的农艺性状,近年来一直是研究热点。该文简要介绍了水稻穗部发育的一般过程,总结了近年来发现的调控水稻穗型相关基因,并根据水稻幼穗发育过程将其分为4类:分别调控枝梗分生组织的形成、枝梗分生组织的大小、小穗分生组织的转变时间以及枝梗的伸长;并概括分析了上述基因在调控水稻幼穗发育过程中所呈现出的路径关系。最后对水稻穗型遗传调控研究的未来发展方向进行了展望。

表观遗传调控植物分枝/分蘖研究进展

分蘖是禾本科植物特有的分枝类型,是影响作物产量的关键因素之一。分枝/分蘖数由叶腋处侧生分生组织的数量和侧芽的活性共同决定。表观遗传修饰调控植物生长发育的各个方面,但是如何调控植物的分枝/分蘖数还未见系统报道。该综述归纳了表观遗传调控侧生分生组织的形成和侧芽向外生长两个方面,并展望了表观遗传在调控植物分枝/分蘖中的研究方向,以期为通过表观遗传修饰改良作物品种的育种途径提供理论指导。

水稻穗长基因PAL3的克隆及自然变异分析

穗型是决定水稻(Oryza sativa)产量的关键因素之一。我们从粳稻品种圣稻808 (SD808)的EMS诱变突变体库中发现4份短穗突变体,这些突变体的穗长、一级枝梗数、二级枝梗数和穗粒数发生不同程度的降低。基因定位和图位克隆表明,这些突变体的表型受同一基因控制,将该基因命名为PAL3 (PANICLE LENGTH3)。PAL3编码一个含12个跨膜结构域的多肽转运蛋白。pal3-1和pal3-2的点突变造成保守区域的氨基酸发生非同义突变;pal3-3的点突变造成第1外显子和内含子拼接错误;pal3-4的点突变造成蛋白翻译提前终止,导致第12个跨膜域缺失。对PAL3进行单倍型分析,共鉴定出9个单倍型(Hap1–Hap9),其中Hap1–Hap3为主要单倍型。Hap1以粳稻为主,Hap2同时包含籼稻和粳稻,Hap3则以籼稻为主。Hap1起源于普通野生稻(O. rufipogon), Hap2和Hap3可能起源于一年生普通野生稻(O. nivara)。统计分析结果表明, Hap3的穗长显著高于Hap1和Hap2,其具有提高穗长的潜力。该研究揭示了多肽转运蛋白对水稻穗型的重要调控作用,为水稻穗型改良奠定了理论基础。