水稻产量性状的研究进展

2014-08-15 00:51陈玮婷
中国农业信息 2014年23期
关键词:粒重分蘖克隆

文/陈玮婷

福建农林大学 福建福州 350002

在人类生存过程中,粮食的地位是非常重要的,保证粮食的产量是人类生产生活的基础。目前,随着全球人口的数量不断增多,耕地面积变得越来越少,而且生态环境也逐步开始恶化,而水稻作为人们粮食中的重要组成部分,也面临着非常严峻的考验。随着全球粮食危机,人们必须开始研究水稻的种植和增产,并且切实的找到增加水稻产量的方法,使水稻的产量得以提高。

1 水稻产量的研究概述

近年来,水稻产量的研究已经逐步成为农业研究的一个重点话题,只有在水稻产量研究过程中,找到了正确的方法,才能使水稻得到进一步的增产。而要想提高水稻的产量,就必须注重水稻的穗粒数、粒重以及籽粒的充实程度,通过大量的研究我们发现,基因对籽粒的充实程度有着非常重要的影响。我国一些农业学家运用了通径分析以及非线性回归等方法,对杂交水稻的籽粒进行了充分的研究,找出了气候对其产生的作用,还发现了灌浆的规律。他们通过研究发现,在二次灌浆对群体籽粒有着非常重要的影响。在研究过程中,他们对一些常规的水稻品种进行了比较,将几种不同的杂交水稻放在一起进行了对比,找出了他们在灌浆过程中所具有的特征,并且发现能够对籽粒充实程度产生影响的关键原因就是秋粒的数量。除此之外,通过当前的研究我们发现,水稻的粒重和灌浆的速率也有着很大的关系。

2 影响水稻产量的因素研究状况

2.1 水稻粒重

水稻的粒厚、粒宽以及粒长都与水稻的粒重息息相关,并且在很大程度上影响着水稻的粒重。我们一般在选择水稻育种的过程中,将谷粒的大小作为选择水稻育种的一个标准,并不仅仅是因为水稻的产量是由水稻的粒重决定的,谷粒的大小决定着水稻的品质是否能够得到提高,而且水稻的米质也是由谷粒大小决定的。

在水稻中,GS3位于水稻的第三染色体附近,它对谷粒的粒重和粒长都有着非常重要的影响,这种基因是由五个外显子组成的,它一共拥有多达232个氨基酸成分。我们对其进行了测序和比对,发现一些大粒品种的GS3基因在第二个外显子的区域无义突变,这种突变的产生会造成氨基酸在第178个链接的部分发生中断,这些就说明了GS3编码的蛋白对粒重产生了负调控的作用。

在基因的克隆功能得到确定后,它能够为农作物的高产提供坚实的基础,为了使作物的产量和种子发育的分子得到很好的调控,必须找出新的切入点进行研究。

2.2 水稻穗粒数

对水稻的产量还有一个非常关键的影响因素,那就是水稻的穗型和水稻的穗粒数,但是在研究过程中,并没有找到非常清晰的机制,所以在相关基因的机理中和克隆相关基因的过程中,可以通过调整水稻穗部的情况,从而使水稻的产量得到提高。

2.3 籽粒灌浆

水稻的籽粒灌浆属于是一个动态的操作过程,它的操作是非常复杂的,操作情况的好坏也对水稻的产量产生了决定性的因素。目前,在我国水稻的产品中,有许多品种穗大粒大属于是超级稻的品种,但是在这些水稻中都存在籽粒不饱满的情况,这在很大程度上对水稻的产量造成了影响。

2.4 有效穗粒数量

如果想要使水稻的穗粒数量增多,使水稻得到优产,那么可以在种植水稻时尝试苗田分蘖的方法,这种方法将成为提高穗粒数的铺垫。我们对不同的水稻田进行了实验,通过实验后我们发现,在苗田中大部分的分蘖是可以直接生长出来的,但是在大多数的禾木植物中,争取苗田分蘖是非常重要的一个形态,只有增加了苗田分蘖的基本数量,才能使整个苗田的产量得到提高,所以对苗田分蘖进行严格的控制是达成水稻产量的非常有必要的途径。

3 其他因素对水稻产量的控制研究

3.1 光合作用的研究

在对水稻光合作用研究的过程中,我们可以将水稻生态以及生理的关系作为水稻光合作用的研究对象,对水稻中同种或者异种的群体或者个体进行比较,从而用比较客观的事实来证实光合作用对水稻产量具有着推动性的作用。

3.2 源库结构的研究

我们从不同的角度多作物的产量进行了分析,发现在形成作物产量的三者之间有着许多的内在联系,所以一些农业学家将这种三理论与农作物的产量进行了结合,从而对农作物产量进一步研究,这种模式用比较系统的观点对作物产量进行了认识,从而发现了构成作物产量的网络关系。

4 水稻产量研究的展望

水稻并不是因为其中的某项因素影响才有可能高产,如果想要使水稻得到高产的效果,就应当将水稻中不同的基因配合起来,在将基因充分结合后,利用克隆的方法从水稻基因的突变体中提取出农艺形状的基因。在许多农艺形状的基因中,包含着水稻产量以及水稻发育的重要分子,对着中分子的克隆,将使基因不断的被应用到育种中去,使水稻产量育种发挥出其应有的效果。

5 结束语

在世界范围内,水稻都属于是比较重要的一种粮食作物。水稻的产量一般是由水稻的粒重,粒数以及每株水稻的有效粒数决定的,一般是由遗传因素对粒重进行全面的控制,而籽粒灌浆也在很大程度上受到了周遭环境的干预作用,所以要想提高水稻的产量就应当综合多方的因素进行考虑和总结,最终达到提高产量的目的。

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