成都生物所定位新的小麦穗发育调控基因
小麦(Triticum aestivum L.)是重要的粮食作物之一,随着世界人口增多、耕地面积减少以及气候变化,提升小麦产量是育种的重要目标。小麦穗主要由附着于穗轴两侧交替互生的小穗构成。小穗进一步分化成数目不定的小花,其中3-5朵小花能最终形成籽粒。因此,小麦穗型的发育与籽粒产量密切相关。挖掘小麦穗型发育的关键调控基因,解析其作用的分子网络,对于通过分子设计优化穗型,提高小麦产量潜力具有重要的理论意义与应用价值。 穗发育突变体是探究小麦穗型调控机制的优异材料。超数小穗(supernumerary spikelets)是一种在一个穗节点着生额外小穗的穗型变异,主要包括四种类型,分别为分枝穗、多棱穗、平行小穗及复生小穗(Paired spikelet,PS)。该研究在自育小麦品种科成麦1号(K1)的EMS诱变群体中发现了一个具有复生小穗表型的突变体,其特点为在一个穗节处着生两个小穗,命名为wps1(w......阅读全文
遗传发育所鉴定出小麦穗发育的转录调控因子
小麦是重要的粮食作物之一。小麦的产量主要由亩穗数、千粒重和穗粒数决定。穗型结构影响小麦的小穗数、穗粒数和产量,是育种改良地重要的选择性状。挖掘小麦穗发育重要调控因子与解析分子调控机制,对小麦穗型的分子设计与精准改良、突破产量瓶颈具有重要意义。由于小麦功能基因组学发展较晚,穗发育关键基因挖掘及作用
成都生物所定位新的小麦穗发育调控基因
小麦(Triticum aestivum L.)是重要的粮食作物之一,随着世界人口增多、耕地面积减少以及气候变化,提升小麦产量是育种的重要目标。小麦穗主要由附着于穗轴两侧交替互生的小穗构成。小穗进一步分化成数目不定的小花,其中3-5朵小花能最终形成籽粒。因此,小麦穗型的发育与籽粒产量密切相关。挖
我国科学家利用多组学解析小麦穗器官发育调控网络
近日,中国科学院植物研究所研究员郭自峰团队与合作者,通过多组学整合系统揭示了小麦穗器官发育的关键遗传与代谢调控网络。相关研究成果发表于《植物细胞》(Plant Cell)。小麦穗部的发育是决定籽粒大小和数目等产量性状,其发育调控机制涉及复杂的遗传与代谢过程。长期以来,穗发育过程中基因表达动态、代谢变
遗传发育所等在小麦穗型调控分子模块解析中获新进展
小麦是世界上最重要的粮食作物之一,在我国粮食安全中发挥着重要作用。如何提高小麦产量是小麦研究与育种中长期以来的热点与难点问题。小麦穗分枝等穗型性状是单株产量的重要决定因素,也是小麦选育的关键农艺性状之一。然而,小麦是异源六倍体,基因组庞大复杂,约是水稻的34倍、大豆的16倍、玉米的7倍、大麦的3
麦穗形态测量仪实现麦穗形态特征的无损测量
对于有经验的农民来说,可以从小麦的外观来看出小麦的生长状况,因此说明,小麦品种的优劣和生长状态是可以通过外部特征表现出来的,尤其是小麦穗部的特征参数尤为重要。对于育种专家而言,也常常是利用麦穗形态测量仪来测量小麦的穗部特征,为小麦的育种工作开展提供育种材料。 传统的芒长和穗长测量主要
麦穗形态测量仪测量麦穗形态
小麦品种的优劣和生长情况一般可以通过外部特征体现,其中穗部特征参数尤为重要,农业研究人员通常会对这个部位进行观察测量,而且穗部参数与小麦最终的产量也有着直接关系 现有的穗长测量仪器还是以直尺或卷尺为主,测量时芒的两端端点和穗的颈节点准确位置不易掌控,容易造成误差。而小穗数的计算主要是通
麦穗形态测量仪的应用意义
在某种程度上通过小麦的外部特征是可以看出小麦品种的优劣和生长状况的,因此基于这一点,育种和考种专家尤其关心小麦的外部特征,尤其是小麦穗部的形态参数,这是因为穗部参数与小麦产量有着直接的关系,比如穗长通过对穗粒数和小穗数产生作用而间接影响着小麦的产量;穗型在品种鉴定中也有着重要的作用;而
麦穗形态测定仪功能、参数及作用
对于作物的生长状况,有经验的农业种植者可能通过作物的外观就可以判断出当下作物的生长状况,但是对于育种人员来说,单凭外观来判断是不科学的,不能作为研究数据证明。以小麦为例,小麦品种的优劣和生长状态是可以通过外部特征表现出来的,但是对于小麦穗部的特征参数,是需要依靠仪器设备来进行专业测定的,需要用到
利用麦穗形态测量仪发现优良小麦品种的更多亮点
我们知道现代农业生产中,小麦能够增产、增收、增质,很大的一个原因是与品种的选择有关系,而为了保证农业生产中所用小麦品种的优质,在育种的过程中,往往需要进行多项测试。不过要验证小麦品种的生产表现,就需要使用麦穗形态测量仪来测量小麦的麦穗穗长、小穗数等多项指标,发现优良小麦品种的更多亮点,从
沉降值测定仪分析小麦穗发芽对小麦降落值的影响
应用沉降值测定仪测定的小麦降落值是衡量小麦品质的一个很重要的指标,对于小麦的加工和生产有非常重要的意义。近年来,借助沉降值测定仪研究了很多影响小麦降落值的因素,在近年的研究中,我们发现,小麦穗发芽也会对小麦降落值产生影响。小麦在收获期如果遇到连阴雨天气,在高温高湿情况下,籽粒在穗上吸水萌发,甚至发芽
麦穗形态测量仪为小麦的高产育种提供支持
小麦是我国重要的经济作物,在我国的粮食结构中占有举足轻重的地位,在当前耕地面积严重不足的情况下,小麦的育种和考种是提高小麦产量的重要途径。而在育种领域,小麦的麦穗形态一直以来是育种和考种专家关心的重要参数,因此利用麦穗形态测量仪来实现麦穗穗长、小穗数等的快速测定,可以大大提高品种识别的准确性
小麦花药和花粉粒的发育实验
本实验以小麦为材料,取不同发育时期的花药永久制片进行小麦花药和花粉发育过程的观察。并取发育适期的麦穗进行小麦花粉母细胞减数分裂过程和由小孢子发育为成熟花粉粒过程的涂片观察。 华北地区冬小麦大约在四月下旬至五月初期叶抽出叶鞘2—5厘米时,花药中花粉母细胞进行减数分裂。此时小麦穗不同部位的小花中
科研人员利用天然纳米材料制备出抗小麦穗发芽防护剂
记者9月5日从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院技术生物所科研人员在小麦穗发芽防控技术研究方面取得新进展,利用科技力量为小麦穿上纳米“雨衣”。 相关成果已被美国化学会绿色化学领域核心期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering接收发表。 据介绍,该院技术
麦穗形态测量仪筛选有价值的小麦育种材料
小麦的麦穗可以说是其重要的器官,一般来说与小麦的产量和品质直接相关,而在育种中,通常认为麦穗形态特征是育种、测产、麦穗形态结构模拟研究中重要的量化指标,因此为了更加方便、准确、快速的筛选有价值的小麦育种材料,现代育种中常常是使用麦穗形态测量仪来测量麦穗的相关形态数据。 麦穗形态测量仪可
合肥研究院研发出小麦穗发芽防控新技术
近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员吴丽芳课题组在小麦穗发芽防控技术研究方面取得新进展,研究人员利用经过修饰的天然纳米材料为主要原料制备出一种抗小麦穗发芽防护剂,可替代化学农药防控穗发芽。这一成果对提高小麦品质和减少化学农药的环境释放具有重要意义。 小麦穗发芽作为世
研究新发现|TaSPL17基因竟能控制小麦籽粒数目和大小
小麦是重要的粮食作物。穗部性状是决定小麦产量的关键因素,增加籽粒同化物的分配对提高小麦产量具有重要的影响。籽粒和其他穗部结构(穗糠)之间遗传关系是决定籽粒同化物分配的重要因素。然而,同化物在小麦籽粒和其他穗部结构(穗糠)之间分配的遗传分子机理尚未被充分解析。因此,鉴定同化物在小麦籽粒和穗糠之间分
科学家构建花序发育数学模型
近日,北京大学现代农业研究院教授焦雨铃团队等建立了一个具有普适性的花序发育数学模型,用以解释小麦、玉米、水稻及大麦等作物的穗部发育过程。相关成果发表在在《自然-植物》。花序结构决定了植物的花和种子数目,在作物中则直接影响穗粒数,是影响产量的核心要素。禾本科包含小麦、玉米、水稻等主要粮食作物,也是最大
浅谈小麦花粉采集方法及活力维持时间
小麦杂交育种是在不同品系间传递基因的唯一的“自然”方式。开花和产生花粉,是产生新基因组合不可或缺的基本过程,也是决定作物最终产量的重要部分。由于花粉活力对环境变化及其敏感,干旱和高温等环境条件以及农药的使用都有可能会影响花粉的产量及散粉时的活性。此外,不同基因型对胁迫环境的响应也有所不同,通过花粉活
焦雨铃课题组发现小麦增产的新基因
焦雨铃课题组发现小麦增产的新基因 ? ?对于主要作物,每穗粒数是决定产量的三要素之一。小麦穗通过一次分枝形成小穗,小穗上再形成小花并进而发育为麦粒。适度增加小穗数是提高产量的重要途径。2022年7月18日生命中心、北京大学生命科学学院焦雨铃课题组在Nature Plants发表了题为“Improvi
技术生物所:为小麦穿上纳米“雨衣”
日前,中科院技术生物所研究员吴丽芳课题组以经过修饰的天然纳米材料为主要原料,制备出一种抗小麦穗发芽防护剂,可替代化学农药防控穗发芽。该成果对提高小麦品质和减少化学农药的环境释放具有重要意义,已被美国化学会绿色化学领域核心期刊《可持续化学与工程》接收发表。 小麦穗发芽作为世界性的农业问题,不
遗传发育所焦雨铃研究组等发现小麦增产的新基因
对于主要作物,每穗粒数是决定产量的三要素之一。小麦穗通过一次分枝形成小穗,小穗上再形成小花并进而发育为麦粒。适度增加小穗数是提高产量的重要途径。7月7日,中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组在Nature Plants上,发表了题为Improving bread wheat yield
光照培养箱深入研究小麦籽粒形成
小麦籽粒建成是个复杂的生理过程,涉及源库的功能与互助,并且受内源激素的控制。为明确蔗糖对穗粒数的实际调节作用,需要通过光照培养箱改变碳物质向麦穗的供应来观察穗粒数的变化。然而在田间条件下,研究蔗糖对穗粒数的调节作用是很困难的,因为不能有效控制蔗糖向麦穗的供给。 取回植株后,去掉叶片,保留旗叶和各叶片
科学家发现小麦抗穗发芽基因
小麦最怕遇到连续降雨,这将会导致小麦在收获前因麦穗发芽而造成严重损失。日前,美国农业部农业研究局和堪萨斯州立大学的研究人员在小麦中发现并克隆出一个被命名为PHS的能防止植物提前发芽的基因,这一基因的发现将阻止麦穗提前发芽。 鉴定PHS基因的大部分工作主要来自于研究人员对普通小麦的全基因组测
油菜素甾醇可缓解低氮胁迫下小麦穗小花退化
减少氮肥施用量虽能缓解环境恶化和资源浪费等问题,却可能加剧小麦小花退化现象,导致产量下降。油菜素甾醇(BRs)已被发现在低氮诱导的水稻小穗退化中发挥作用。然而,油菜素甾醇是否参与施氮量对小麦小花退化的调控及其涉及的机制尚不清楚。 近日,西北农林科技大学农学院作物栽培生理团队完成的研究在《农业科
麦田“选秀”记
“这一单株虽然株高符合要求,穗子大且呈长方形,但至今它的头还没有弯下来,不能选。”芒种,是夏季的第三个节气,于每年公历6月5-7日交节。对于北方地区而言,"芒种"是麦子成熟的时节,因此亦有对"芒种"的含义解释为"有芒的麦子快收,有芒的稻子可种"。也是当今小麦育种专家选取优秀新品种的关键之际。6月6日
识别田间条件下小麦的穗区域的表型分析方法
2019年6月,Plant Phenomics刊发了由来自英国诺里奇研究所(Norwich Research Park)的Tahani Alkhudaydi等人撰写的题为An exploration of deep-learning based phenotypic analysis to dete
玉米考种及千粒重自动分析仪对千粒重的分析优势
叶片对其籽粒产量的贡献是十分大的,除了叶片其他的组织也是有光合能力的,开花后,绿色茎、鞘、颖壳、芒处于有利光合位置,并具有实际的或潜在的光合能力,尤其在植株生育后期叶片逐渐丧失光合能力的过程中更为重要.所以作物的整株光合生产 潜力有待充分挖掘.对于千粒重的分析,需要利用玉米考种及千粒重自动分析仪进行
研究揭示多倍体小麦亚基因组特异转座子介导穗发育可塑性
普通小麦(Triticum aestivum,AABBDD)是经过两次杂交事件形成的异源六倍体,融合了三个二倍体祖先不同的特性,具有强大的可塑性和环境适应能力,成为广泛种植的主粮作物。从进化角度讲,不同基因组的融合提供了丰富的原材料,促进多倍体的演化和表型可塑性,但具体分子机制尚不清楚。小麦亚基
基因编辑改造白麦:抗穗发芽红麦新品种培育成功
用基因编辑技术修复Tamyb10基因的功能,创制抗穗发芽红麦。中国农科院供图 近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所绿色轻简超级稻遗传解析与分子育种创新团队联合作科所等单位成功创制抗穗发芽红麦,成功将白粒小麦转化为红粒小麦,并提高了小麦的抗穗发芽能力。该方法可实现优良白麦品种的快速改良,并将有
穗发芽后种子没用了?休眠“开关”找到了
穗发芽威胁水稻产量。安徽省白湖农作物种子研发中心研究员 王德好 摄水稻、小麦、大麦、玉米……近年来,随着全球气候变暖,很多谷物还没出田,穗上的种子就爬满了一根根绿色的小细苗。“发芽的种子品质降低,严重影响粮食产量。一些发芽过度的籽粒,甚至无法进行饲料加工,让农民的收入大打折扣。”中国科学院遗传与发