第十章 果實(shí)發(fā)育 第三節(jié) 水稻產(chǎn)量形成

第十章果實(shí)發(fā)育

第三節(jié)水稻產(chǎn)量形成水稻及水稻生產(chǎn)的重要性水稻養(yǎng)活地球上超過(guò)50%的人口水稻生產(chǎn)是千百萬(wàn)家庭的經(jīng)濟(jì)來(lái)源RECENTEVOLUTIONINGLOBALRICEPRODUCTIONIssuesofRice-basedSystems耕地減少與水資源短缺病蟲(chóng)害危害嚴(yán)重土壤肥力下降種植水稻的農(nóng)戶(hù)數(shù)量減少NeedeffortstoenhancetheproductivityandefficiencyinriceproductionInternationalYearofRice2004薩爾瓦多（熱帶）的紫狼尾草（4.2%），光能利用率最高的糧油作物是美國(guó)肯塔基和英國(guó)的玉米（3.4%），亞熱帶（如澳大利亞）水稻光能利用率為1.4%。水稻產(chǎn)量潛力品種栽培措施源庫(kù)流近日，有媒體報(bào)道，印度一位名叫蘇曼特·庫(kù)爾馬農(nóng)民所種植的水稻產(chǎn)量達(dá)到每公頃22.4噸，約合每畝2986斤，打破了有中國(guó)“雜交水稻之父”之稱(chēng)的袁隆平的世界紀(jì)錄。20日，袁隆平在接受采訪(fǎng)時(shí)表示，這個(gè)結(jié)果不會(huì)對(duì)自己的雜交水稻研究產(chǎn)生影響。袁隆平還表態(tài)：“明年收割前，我可以去實(shí)地驗(yàn)收。水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子：?jiǎn)沃晁霐?shù)每穗粒數(shù)種子大小單株穗數(shù)：有效分蘗數(shù)每穗粒數(shù)：小穗數(shù)與結(jié)實(shí)率通過(guò)單株產(chǎn)量每穗粒數(shù)粒重單株分蘗數(shù)通過(guò)QTL定位獲得的控制產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀的基因座位水稻分蘗數(shù)的調(diào)控水稻葉片生長(zhǎng)與分蘗的時(shí)空關(guān)系：A：具有6片真葉的水稻B：具有8片真葉的水稻分蘗模式圖。I：第一級(jí)分裂，I-1：二級(jí)分蘗，I-1-1：三級(jí)分蘗擬南芥中激素參與調(diào)控的側(cè)枝形成模式圖Severalhormonesarerelatedwiththebranchdevelopment類(lèi)胡蘿卜素moc1同源分析發(fā)現(xiàn)，MOC1是植物中特有的一類(lèi)蛋白家族（GRAS）的成員之一。它定位于細(xì)胞核中，主要在腋芽處表達(dá)，促進(jìn)腋芽起始和生長(zhǎng)。Map-basedcloningoftheD3generevealedthatitencodesanF-boxleucine-trichrepeat(LRR)proteinorthologoustoArabidopsisMAX2/ORE9.5種不同的等位突變都可以導(dǎo)致分蘗數(shù)增加，并且株高變矮。野生型與突變體分蘗起始類(lèi)似，但突變體解除了對(duì)側(cè)芽生長(zhǎng)的抑制，產(chǎn)生更多分蘗。野生型與突變體分蘗的生長(zhǎng)均受到栽培密度的影響。HTD1該基因突變后導(dǎo)致分蘗增多，株高變矮，解除了對(duì)側(cè)芽的抑制所致摘除側(cè)芽后可以部分恢復(fù)株高表型。Figure3.Phenotypiccomplementationofthehtd1mutantbyintroductionoftheOsCCD7gene.Atransgenichtd1plantcontaininganemptyvector(left),atransgenichtd1plantcontainingexogenousOsCCD7(center),andanNJ6plant(right).HTD1與擬南芥中的MAX3同源D10D10與擬南芥中的MAX4同源水稻穗發(fā)育LAX基因突變導(dǎo)致花序軸，分枝數(shù)，小穗數(shù)均受到影響LAX與SPA雙突變體可以加強(qiáng)表型，幾乎沒(méi)有分枝和小穗形成水稻花的結(jié)構(gòu)FZPlp,leafprimordium;pbm,primarybranchmeristem;tsm,terminalspikeletmeristem;lsm,lateralspikeletmeristem;sbm,spikeletbranchmeristem;org,outerrudimentaryglume;irg,innerrimentaryglume;oeg,outeremptyglume;ieg,inneremptyglume;l,lemma;pud,palea;ma,mainaxis;pb,primarybranch;sb,secondarybranch;ts,terminalspikelet;ls,lateralspikelet;dp,degeneratepoint.野生型fzp-2fzp-3FZP或者抑制小穗原基想側(cè)芽原基轉(zhuǎn)變，或者促進(jìn)其向花原基轉(zhuǎn)變籽粒大小決定-GS3-粒長(zhǎng)Suchdifferenceingrainweightismostlyaccountedforbythelargedifferenceingrainlength(10.2mmforGS3-mhhomozygotes,and7.32mmfortheGS3-chhomozygotes).籽粒大小決定-GW2-粒寬ComparisonoftwohomozygousNILsshowedthatthemutantalleleGW2significantlyincreasesgrainweight(49.8%)byalargeincreaseingrainwidth(26.2%),andslightincreasesingrainthickness(10.5%)andgrainlength(6.6%).籽粒大小決定