北方粳型超級稻根系及其與地上部關(guān)系的研究.pdf

1、以典型的粳型超級稻沈農(nóng)265和沈農(nóng)606為試材，分別選取秋光和遼粳294為對照。采取盆栽方式，在不同生育時期對上述品種根系的形態(tài)和生理特征以及根系與地上部生長發(fā)育、衰老和產(chǎn)量等的關(guān)系進行研究。旨在揭示粳型超級稻的形態(tài)生理特征，明確根系對地上部生長發(fā)育和衰老的調(diào)控作用，及其對產(chǎn)量形成的影響。以期為今后的超級粳稻育種與超高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。試驗結(jié)果如下： 1．超級稻根系生長量較大，代謝活性較強，在根數(shù)、總根長、根體積、根重、單株根

2、系氧化力、傷流速度、總吸收面積、活性吸收面積以及傷流液中氨基酸和無機磷含量等方面都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。 從根系的生長動態(tài)上看，分蘗盛期各品種差異較小，但不同品種生育前期增長速度不同，超級稻上述各項形態(tài)生理指標(biāo)增速較快，隨著生育時期的推進，品種間差距逐漸拉大，至拔節(jié)期，多數(shù)指標(biāo)差異已達到顯著水平，并呈逐步擴大趨勢；到了齊穗期根體積、根重和各項生理指標(biāo)達到峰值，而根數(shù)和總根長則在灌漿10天達到最大；齊穗期至灌漿20天品種間差異也達到最

3、大，說明這段時期不同品種根系生長的彈性較大。生育后期根系細胞老化、死亡，根系衰老，活性下降，不同品種的衰老的出現(xiàn)時期和持續(xù)時期表現(xiàn)不同，秋光的根系各項指標(biāo)衰減較沈農(nóng)265出現(xiàn)時期早，持續(xù)時間長；而遼粳294中期根系生長量較沈農(nóng)606小，后期二者衰老趨勢相似。 2．根系與地上部生長發(fā)育關(guān)系密切，根系較龐大，活性較強的品種，其地上部表現(xiàn)也好，且根冠比較大。全生育期超級稻地上部呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在比葉重較大，葉綠素含量較高，光

4、合速率較強，干物質(zhì)積累較多，葉面積指數(shù)(LAI)前期較對照略小，后期明顯較對照大。強大的根系是培育強壯植株的基礎(chǔ)，地上部與地下部協(xié)調(diào)發(fā)展是獲得高產(chǎn)的保證。 3．植株的衰老過程是膜脂過氧化作用加劇和ABA含量上升引起的，具體表現(xiàn)為根系活力、葉綠素和葉片可溶性蛋白含量降低、LAI和光合效率的下降，MDA和ABA含量的持續(xù)上升，SOD和CTK活性的持續(xù)下降，POD含量的先降后升。不同品種衰老的早晚和速度不同，秋光出現(xiàn)衰老較早，且衰老速

5、度較快。 根系與地上部的衰老呈現(xiàn)相互影響的關(guān)系。根系衰老早于葉片，可見是根系衰老，無法向地上部輸送充足的養(yǎng)分，導(dǎo)致地上部因代謝失衡而衰老，同時，地上部衰老，光合速率下降，光合產(chǎn)物減少，無法保證生育后期根系的正常生活，進而造成根系的進一步衰老。 4．各種根系性狀均與單株產(chǎn)量呈正相關(guān)，尤以總吸收面積、根體積、活性吸收面積、單株根系氧化力、傷流速度和根數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)顯著，并且顯著時期集中在孕穗期至灌漿中期，其中總吸收面積在孕穗之

6、后一直對產(chǎn)量起作用，根體積、傷流速度與活性吸收面積在孕穗至灌漿前期，單株根系氧化力在灌漿期對產(chǎn)量具有顯著影響?？梢?，根系在產(chǎn)量中的作用是生育后期大于前期，特別是灌漿期的根系活性對產(chǎn)量的直接影響更大。前期根系主要通過調(diào)控地上部生長，間接影響產(chǎn)量，而后期通過調(diào)控地上部衰老和影響灌漿結(jié)實兩方面作用于產(chǎn)量。 根系與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)關(guān)系為：根系主要性狀與結(jié)實率、一、二次枝梗數(shù)、一、二次枝梗粒數(shù)、一、二次枝梗粒重呈顯著正相關(guān)，與有效穗數(shù)呈