水稻叶片几何参数的模拟分析

目的在生长模型输出的基础上,构建预测水稻叶片几何参数的动态模型,以便更准确地实现水稻的虚拟生长。方法在试验观测的基础上,分析了不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片叶长之间以及叶长与叶宽之间的定量关系,进一步耦合水稻叶龄、叶面积和茎蘖数模拟模型,进行水稻叶片几何参数变化的动态模型构建。结果不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片的叶长比随分蘖叶序呈二次曲线变化,叶长与叶宽的关系可用幂指数函数描述。运用独立实测资料对模型进行的初步检验显示,本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同叶位叶片的几何参数。结论本研究构建的水稻叶片几何参数分析模型较好地体现了器官几何参数受生态环境、品种类型和栽培措施影响的形态生理规律,为水稻虚拟生长提供了可靠和普适的叶片几何特征确定方法。

基于图像处理的水稻叶片三维可视化研究

介绍利用数字图像处理技术提取水稻叶片几何参数及边缘轮廓曲线的方法,分别利用三角网格化技术和贝塞尔曲线来描述叶片边缘信息,并对2种方法进行比较。通过二次生长曲线方程实现了水稻叶片的三维建模及可视化表达。

水稻分蘖发生及与特定部位叶片叶鞘含氮率的关系

以水培的方法，设计不同的供氮水平，研究了水稻分蘖的发生、生长，出叶和干物质生产的变化规律。结果表明：分蘖发生及新叶的出生与供氮水平及叶片、叶鞘的含氮率关系密切，过高过低的供氮水平均不利，即分蘖发生及新叶的出生要求一个最适的供氮水平，在本试验中是７０～５０ｍｇ／Ｌ；过低的氮素供应水平，会使叶蘖同伸的ｎ—３关系打破，出现叶蘖ｎ—４同伸的滞后现象；分蘖的发生与发生分蘖的节位和上一节位的叶片、叶鞘的含氮率呈极显著正相关，此两叶的含氮率高则分蘖发生多，因此，这两叶含氮率的高低可作为分蘖发生与否的诊断指标。

水稻叶片形态三维建模与计算机模拟

根据水稻叶片的三维形态特征,应用Bezier曲线描述水稻叶片的边缘信息和一元二次曲线方程描述叶脉曲线,构建一种符合生物学规律的水稻叶片弯曲三维模型,并通过对叶片边缘点绕叶脉的旋转构建了叶片的扭曲模型,较真实地反应了自然条件下水稻叶片的三维空间形态。

水稻叶片三维可视化建模

根据水稻叶片的三维形态特征,应用Hermite曲线描述的水稻叶片边缘信息和简单一元二次曲线描述的叶中脉空间曲线,构建了一种符合生物学规律的水稻叶片弯曲三维模型。并且通过对叶片边缘点绕叶中脉的旋转构建了叶片的扭曲模型,较真实地反应了自然条件下水稻叶片的三维空间形态。

高产杂交稻‘两优培九’剑叶及其叶鞘的光合作用(英文)

以高产杂交稻‘两优培九’(LYP9)和杂交稻‘汕优63’(SY63)为研究材料,用^(14)C同位素示踪等技术,研究了剑叶的叶片与叶鞘的光合作用与光合产物向叶鞘的分配。结果表明,‘两优培九’剑叶及其叶鞘的净光合速率的均值均高于‘汕优63’;剑叶叶鞘中部群体内透光率均值、倒二叶叶鞘中部群体内的透光率均值高于‘汕优63’;剑叶及其叶鞘的Rubisco初始羧化活性均值、总羧化活性均值和活化率均值都高于‘汕优63’,其差异大多数时期达显著水平。‘两优培九’叶鞘光合产物的输出比‘汕优63’快,其叶鞘光合产物输送到穗部的量即转化为经济产量的量比‘汕优63’高。‘两优培九’叶鞘的光合产物主要输送到穗等部位,对产量有一定的(约为15%)贡献。

水稻早衰突变体esl6的鉴定与基因定位

自然衰老提高了植物对环境的适应性,是其生长发育的重要生命历程,但在农业生产中,叶片一旦早衰,将极大影响作物的产量和品质。为探索水稻叶片衰老的分子机制,我们对EMS诱变获得的一个早衰突变体esl6进行了研究。田间种植情况下,四叶期之前,esl6与野生型无明显差异,之后心叶发育成完整叶后叶尖黄化,叶基部保持正常绿色,一直持续到开花期;在灌浆期,esl6的所有叶片均不同程度地黄化早衰,且叶片上部的衰老程度明显严重于叶片基部。衰老部位细胞结构异常,主要表现为细胞膜破裂、液泡变大和细胞器不完整等,叶绿体中基质类囊体破裂,含有较多的淀粉粒。与野生型相比,esl6叶尖衰老部位的SOD、CAT和POD活性以及超氧阴离子O2^-、H2O2和羟自由基·OH含量均极显著升高。早衰不仅导致esl6叶片光合色素含量和净光合速率极显著降低,还引起esl6的植株变矮和叶片变短,倒一和倒二节间极显著变短是导致esl6植株矮化的主要原因。遗传分析表明该性状受一对隐性核基因调控,利用西大1A/esl6的F2分离群体,最终将调控基因定位在第9染色体203 kb的物理范围内,为下一步基因的克隆和功能研究奠定了基础,有利于水稻叶片衰老分子机制的阐释。

浙江省高产水稻叶片形态研究

测量浙江省粳稻区试所用的12个水稻品系叶片指标,发现水稻株高非常接近,茎叶夹角相似,对照品种杂交籼稻与这12个品种差异较大。采用二次函数建立模型,拟合归一化的叶片形态,建立水稻叶片器官库。归一化处理后品种间叶片大小以及形状表现出一致的规律性,叶位越高,最大宽越偏向于基部,叶位越低,越远离基部。所选13个品种的叶型系数可以统一设置为0.73,但是品种之间和同一品种内部不同位置的叶片叶型系数差异极显著,统计分析表明,同一品种不同位置的叶片叶型系数差异(P=1.95e-11)大于不同品种同一位置的叶型系数(P=4.89e-3),表明目前育种上水稻形态有趋同的趋势。

水稻叶片气孔的研究 Ⅱ.不同生态条件下的气孔动态

统计结果表明,水稻各叶位气孔数量组成的变化主要是由本身特性所决定的.环境条件有一定的影响,但各生态因素的影响途径和结果有所不同.水、温主要是影响伸长的叶位.干旱抑制细胞伸长,使叶面积减小而提高气孔密度,降低气孔长度,达极显著水平.在水稻生长温度范围内,提高温度的结果则相反,但不显著.弱光主要影响叶原基阶段气孔的分化形成,且使气孔密度和长度相应发生变化.