水稻抗倒伏生理機(jī)制與評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、倒伏不僅影響水稻的產(chǎn)量而且影響水稻的品質(zhì)。矮化育種的結(jié)果是水稻品種的抗倒性明顯增強(qiáng),經(jīng)濟(jì)系數(shù)提高。但就生物產(chǎn)量而言,并無(wú)大的改變。當(dāng)產(chǎn)量達(dá)到一定水平以后,進(jìn)一步高產(chǎn)必須在生物產(chǎn)量上有所突破。增加生物產(chǎn)量的重要途徑之一是增加株高,這樣就帶來(lái)倒伏的危險(xiǎn)。非株高的抗倒因素就成為水稻進(jìn)一步高產(chǎn)的重要研究?jī)?nèi)容。在影響倒伏的各種因素中,莖稈的物理性狀是影響倒伏的主要因素,莖稈的機(jī)械強(qiáng)度是抗倒伏最重要的育種選擇指標(biāo)。從力學(xué)角度出發(fā),本試驗(yàn)選51個(gè)生產(chǎn)

2、和研究中常用的品種(組合),測(cè)量了基部莖稈的抗折力、節(jié)間長(zhǎng)、壁厚、基部節(jié)間干重和莖稈干重等,進(jìn)行了相關(guān)性狀的相關(guān)分析和通徑分析,初步建立水稻抗倒伏評(píng)價(jià)體系,并進(jìn)行倒伏指數(shù)的聚類(lèi)分析和不同抗倒類(lèi)型品種的莖稈性狀特征比較和差異分析。結(jié)果表明： 對(duì)提高水稻倒伏指數(shù)貢獻(xiàn)大的因素有基節(jié)彎矩、基部第1節(jié)間長(zhǎng)等,對(duì)降低倒伏指數(shù)貢獻(xiàn)大的因素有基節(jié)折斷彎矩、基節(jié)干重、稈型指數(shù)等。基部節(jié)間折斷彎矩是代表莖稈強(qiáng)度的指標(biāo),通過(guò)非株高因素提高莖稈抗倒伏性

3、的關(guān)鍵是增強(qiáng)莖稈強(qiáng)度。對(duì)折斷彎矩有較大正效應(yīng)的因素有基部10cm干重、維管束數(shù)目和壁厚等：對(duì)折斷彎矩有較大負(fù)向效應(yīng)的因素有基部第1節(jié)間長(zhǎng)、基部第2節(jié)間長(zhǎng)、彎曲力矩等。 根據(jù)各莖稈性狀指標(biāo)對(duì)倒伏指數(shù)的決定系數(shù)得出其對(duì)倒伏指數(shù)的決定程度從大到小依次是：折斷彎矩(26.16％)、基節(jié)彎矩(16.13％)、株高(13.65％)、基部節(jié)間10cm干重(9.75％)、單莖干重(8.86％)、彎曲應(yīng)力(7.57％)、小維管束數(shù)(7.07％)、

4、大維管束(6.38％)、重心高度(6.19％)、基部第1伸長(zhǎng)節(jié)間長(zhǎng)(5.89％)、斷面模數(shù)(5.80％)、髓腔面積(3.8％)、稈型指數(shù)(3.64％)、基部第3伸長(zhǎng)節(jié)間(0.12％),其中折斷彎矩的決定程度最大,基部第3伸長(zhǎng)節(jié)間長(zhǎng)的決定程度最?。还餐瑳Q定系數(shù)中株高與稈型指數(shù)對(duì)倒伏指數(shù)的共同決定程度最大,達(dá)9.76％,這可以作為水稻抗倒伏的初步評(píng)價(jià)方法。 根據(jù)倒伏指數(shù)將供試品種(系)劃分為三種類(lèi)型,高抗型、普通型、倒伏型。高抗型的

5、莖稈在抗倒性狀明顯優(yōu)于其他類(lèi)型。在本試驗(yàn)中,高抗型品種的莖稈粗壯,基部節(jié)間折斷彎矩大,干物質(zhì)積累能力強(qiáng),基部節(jié)間維管束多,表現(xiàn)出強(qiáng)的抗倒伏性?；抗?jié)間的維管束總數(shù)與二次枝梗數(shù)和千粒重呈極顯著和顯著正相關(guān),與有效穗數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān),大維管束數(shù)目與千粒重和二次枝梗呈極顯著和顯著正相關(guān),與有效穗數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)。小維管束與二次枝梗呈極顯著正相關(guān),與一次枝梗和穗總粒數(shù)呈顯著正相關(guān)。維管束多不僅對(duì)穗粒數(shù)和千粒重的增加有利,而且對(duì)提高水稻抗倒性有重要