1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
水稻(oryza sativa l.)是我国最主要的粮食作物之一,其总产量接近我国粮食总产量的1/3,其产量的高低与我国的粮食安全密切相关[1, 2]。
随着中国总耕地面积的减少,稻作面积也相应减少,稳定和提高水稻总产量唯有依靠单产的提高[3]。
分蘖是影响水稻穗数进而影响其单产的重要农艺性状之一,其发生状况是水稻个体健壮程度的一个重要指标[4]。
2. 研究的基本内容和问题
本实验的目标主要包括以下两个方面:(1)研究水稻分蘖芽萌发与休眠转换过程中内源激素含量及相关基因的变化(2)研究水稻分蘖芽萌发与休眠转换过程中的激素信号转导过程
3. 研究的方法与方案
试验a分蘖节分蘖芽由休眠转向萌发的调控试验(正试验)在水稻分蘖期采取水培方式进行,水稻5叶1心期选取生长一致的秧苗移栽至水培箱中培养,水培液n浓度设定在10 mg l-1的低氮水平,使分蘖节分蘖芽保持休眠状态。
在主茎7叶露尖时进行3种处理:(1)高n处理(nh),将低氮培养的植株转入40 mg l-1 n浓度水培液中继续培养,诱导休眠的分蘖节分蘖芽转向萌发;(2)外施6-ba处理(ba),继续低氮培养,同时在水培液中加入20 mg l-1 6-ba,诱导休眠的分蘖节分蘖芽转向萌发;(3)对照(nl),继续维持低氮培养,使分蘖节分蘖芽始终处于休眠状态。
试验b分蘖节分蘖芽由萌发转向休眠的调控试验(反试验)为了验证试验a的结果,在进行试验a的同时设计了一套反证试验。
4. 研究创新点
(1)研究了分蘖芽休眠与萌发转换过程中内源ck含量和相关基因表达的变化,明确进入分蘖芽的ck是调控分蘖芽由休眠转入萌发的关键因子,但除了tz、tzr、ip和ipr外,并非所有类型的ck都参与调控分蘖芽的萌发。
(2)明确独角金内酯也参与分蘖芽休眠与萌发转换的调控,生长素和细胞分裂素分别促进和抑制sls的合成,sls能够显著抑制生长素的运输,但对细胞分裂素的合成无显著影响。
外源氮素也抑制sls的合成,这可能通过细胞分裂素途径。
5. 研究计划与进展
研究计划:2015年6月进行水稻培育,供试品种为杨稻6号,水培液采用国际水稻研究所吉田昌一的配方。
完成分蘖芽休眠到萌发和萌发到休眠的调控实验。
2015年9月在丹阳实验基地进行伸长节到分蘖芽的休眠到萌发和萌发到休眠的调控实验。
