水稻形態(tài)結構

1、,種子→稻谷,第三節(jié) 水稻的形態(tài)結構,一、水稻種子,第2護穎,第1護穎,內穎,外穎,小花梗,糙米,糙米→穎果,小穗梗,副護穎,,,,二、水稻幼苗,葉背面有明顯的葉脈,,三、水稻分蘗,分蘗由葉腋芽發(fā)育而成,,,,,四、水稻莖,,莖的組成： 節(jié)+節(jié)間 其中： 基部節(jié)間不伸長，密集在一起，長分蘗和次生根，稱分蘗節(jié)。 上部4-7個節(jié)間伸長，形成莖稈。,節(jié)間橫切面結構,莖內維管束的聯絡：,即：同側葉、對側蘗

2、聯絡,五、稻穗,,穗頸節(jié),,穗軸Panicle axis,,,退化生長點,,第四節(jié) 水稻器官建成,一、種子發(fā)芽與幼苗生長,種子萌發(fā)與幼苗生長過程種子吸水?胚根鞘頂破外穎（露白）,胚根鞘coleorhiza,,?胚根、胚芽鞘長出,胚根radicle,胚芽鞘coleoptile,適宜水分,水分過多,胚根,胚芽鞘,,?不完全葉長出,不完全葉,,?第1葉長出≈胚芽鞘節(jié)上長出不定根,第1葉,不定根,,?第2葉長出≈胚芽鞘節(jié)上5條不定根

3、全部長出,第2葉,,胚芽鞘節(jié)上的5條不定根(稱雞爪根),?第3葉長出≈不完全葉節(jié)發(fā)根,,第3葉,不完全葉節(jié)根,,總干重,氮斷奶期,幼苗生長過程胚乳物質消耗與干重消長,,,,胚乳淀粉消耗,糖斷奶期,氮斷奶期： 1葉1心期胚乳內貯藏的氮用完。糖斷奶期： 3葉期胚乳內貯藏的淀粉用完，秧苗從異養(yǎng)轉為自養(yǎng)，是重要的生理轉折期。超重期： 第3葉長到近1/2時，秧苗+剩余谷?？偢芍?gt;原種子干重。,幼苗生長的幾個重

4、要時期,栽培的關鍵,? 第2葉長出期間，水稻幼苗無新根發(fā)生。第1葉長出期間，胚芽鞘節(jié)上能否足量發(fā)出5條根，是水稻能否立苗的關鍵。 ——調節(jié)水氣關系(干長根、濕長芽)? 第3葉露尖時，不完全葉節(jié)開始長根，胚乳養(yǎng)分基本耗盡，此時光合能力不強，苗弱，易死苗。 ——增加N供應(1葉1心期施斷奶肥),,二、葉生長,葉生長過程分為4個階段： 葉原基分化 葉組織分化(大、小維管束) 葉片伸長

5、 葉片抽出(葉鞘伸長)以上每一階段大約經歷1個出葉周期(葉齡期),葉葉同伸關系： 種子胚中已分化形成3個幼葉(胚芽鞘、不完全葉、第1葉)和 1個葉原基(第2葉)，萌發(fā)后，外部長1葉，內部分化1個葉原基。 因此，每抽出1張新葉時，內部包裹著3個幼葉1個葉原基。n葉抽出 = n葉的葉鞘伸長 = n+1葉的葉片伸長 = n+3、n+2葉組織分化 = n+4葉原基分化,n

6、葉,影響葉片生長的關鍵因素,?氣溫是關鍵的環(huán)境因素。 氣溫越高，葉片抽出經歷的天數越短。,播種到孕穗期間的氣溫與水稻出葉速度的關系(品種:協優(yōu)107),影響葉片生長的關鍵因素,?葉齡是關鍵的內部因素。 在正常氣溫條件下，每張葉生長完成的歷時是隨葉位提高而增加，分蘗期平均4～6天，拔節(jié)后平均7～9天。,不同葉位的出葉天數,影響葉片生長的關鍵因素,?品種是關鍵的遺傳因素。 同一品種，在同一地區(qū)，同期播種條件下，主莖

7、總出葉數(N)比較穩(wěn)定，年度和栽培措施的影響，最多相差0.5葉。,2004-2006年武運粳7號主莖出葉數,主莖出葉進程在栽培上的作用,主莖出葉進程是水稻器官分化形成和采取栽培措施的時間尺度，是水稻科學栽培之根本。 ? 本地品種正常播期條件下主莖出葉總數 ? 栽培過程中跟蹤記載主莖葉齡,主莖葉齡的記載方法,?水稻葉片的長度次序 水稻葉片從下到上的葉長是增加的，一般情況下倒3葉最長，隨后倒2葉短于

8、倒3葉，倒1葉短于倒2葉。,?葉齡記載標準 倒3葉前，新生葉片抽出長度達到下一葉長的1/2，記0.4葉；達到下一葉的長度，記0.8葉；葉枕抽出下一葉，記1葉。,3.6-3.7葉,,三、節(jié)間伸長,節(jié)間生長過程： 節(jié)間分化?節(jié)間伸長?物質充實?物質輸出,葉節(jié)間同伸關系： n葉抽出=(n-1)～(n-2)節(jié)間伸長 =(n-2)～(n-3)節(jié)間充實 =(n+1)～n節(jié)間大維管束分化,注：

9、小麥 n葉抽出=n～(n-1)節(jié)間伸長,生理拔節(jié)期： 水稻第1伸長節(jié)間伸長稱為拔節(jié)。 按葉—節(jié)間同伸關系，n個伸長節(jié)間的品種。 生理拔節(jié)期 = n-2倒數葉齡期 = N-n+3葉齡期 生產上，50%莖稈第1伸長節(jié)間伸長2cm以上稱為拔節(jié)期。,栽培的關鍵,?控制第1伸長節(jié)間長度 ——減少N-n+3葉齡期的N供應、增加C供應?促進第1伸長節(jié)間大維管束分化 ——減少N

10、-n+2葉齡期的N供應、增加C供應,,四、不定根發(fā)生,種子根和不定根都能發(fā)生分枝，形成1、2、… 級分枝根。 不定根都長在節(jié)上，數量隨節(jié)位提高而增加，在2-20條之間。葉根同伸關系： n葉抽出=n-3葉節(jié)發(fā)根,次生根發(fā)生的最上節(jié)位： 水稻次生根發(fā)生的最上節(jié)位為第1伸長節(jié)間上部的一個節(jié)位，該節(jié)位根系發(fā)生在N-n+5葉齡期(拔節(jié)后后第二個葉齡期)。根生長與環(huán)境的關系： 根系發(fā)生及活力主要受土壤通氣狀況影響，土壤

11、氧化還原電位高時，根系發(fā)達，活力強。 栽培上主要是通過控制土壤水分調節(jié)根系活力。,,五、分蘗發(fā)生,發(fā)生分蘗的最低節(jié)位： 在主莖上——第1葉節(jié) 在分蘗上——第1葉節(jié)/分蘗鞘節(jié)(雜秈),葉蘗同伸關系：n葉抽出 = n-3葉節(jié)分蘗抽出第1葉 = n-2葉節(jié)分蘗分化完成第3葉(3幼1基期) = n-1葉節(jié)分蘗分化完成第2葉(2幼1基期) = n葉節(jié)分蘗分化完成第1葉(1幼1

12、基期)分蘗抽出第1葉后，主莖每長1葉，分蘗也長1葉。,按葉蘗同伸規(guī)律，主莖8葉時，應有8個分蘗。,葉蘗同伸過程如下：,A,主莖,葉蘗同伸過程如下：,0,A,主莖,葉蘗同伸過程如下：,1,0,A,主莖,葉蘗同伸過程如下：,1,2,0,A,主莖,葉蘗同伸過程如下：,1,2,3,0,A,主莖,葉蘗同伸過程如下：,1,2,3,4,1,,,0,A,主莖,葉蘗同伸過程如下：,1,2,3,4,5,1,2,1,,,,,0,A,主莖,葉蘗同伸過程如下：

13、,1,2,3,6,4,5,1,1,3,2,2,1,,,,,,,0,A,主莖,葉蘗同伸過程如下：,1,2,3,6,4,7,5,2,1,1,1,3,4,2,3,2,1,1,,,,,,,,,,,0,A,主莖,葉蘗同伸過程如下：,1,2,3,8,3,1,6,4,2,7,5,2,5,1,1,1,4,1,1,2,3,4,2,3,2,1,1,,,,,,,,,,,,,,,,,0,A,主莖,雜交秈稻分蘗鞘也發(fā)分蘗，主莖8葉時應有12個分蘗。,A,葉蘗同伸

14、過程如下：,主莖,A,葉蘗同伸過程如下：,0,主莖,A,葉蘗同伸過程如下：,1,0,主莖,A,葉蘗同伸過程如下：,2,1,0,主莖,A,葉蘗同伸過程如下：,3,2,1,0,主莖,A,葉蘗同伸過程如下：,3,2,4,1,0,1,,,主莖,A,葉蘗同伸過程如下：,5,3,2,4,1,0,1,2,1,,,,,主莖,A,葉蘗同伸過程如下：,5,3,2,4,1,0,1,1,6,2,3,1,2,1,,,,,,,,,主莖,A,葉蘗同伸過程如下：,5,

15、3,2,4,1,0,1,1,7,6,2,3,4,1,2,1,2,1,1,3,,,,,,,,,,,,,2,,,1,主莖,A,葉蘗同伸過程如下：,5,2,3,2,4,1,0,1,1,1,8,7,6,2,3,4,5,1,2,3,1,1,2,1,1,1,4,3,2,,,,,,,,,,,,,,,,,,3,2,1,,,,,,1,2,1,,,主莖,有效分蘗與無效分蘗： 按葉根同伸關系，分蘗長到第3葉時，才從分蘗鞘節(jié)長次生根。3葉前的分蘗主要靠

16、母莖供應養(yǎng)分， 4葉及以上分蘗才能獨立生活。 水稻拔節(jié)后一般不再給分蘗提供養(yǎng)分。因此，拔節(jié)時3葉以下分蘗將相繼死亡，成為無效分蘗；3葉分蘗部分死亡，成為動搖分蘗； 4葉及以上分蘗才可能成為有效分蘗。,有效分蘗臨界葉齡期： 水稻拔節(jié)在N-n+3葉齡期 (N主莖總葉數、n伸長節(jié)間數)，按葉根同伸關系，拔節(jié)時能長到3葉的分蘗應該是N-n葉齡期同伸的分蘗。 故：N-n葉齡期被稱為有效分蘗臨界葉齡期 由于N-n葉齡期同伸

17、分蘗為動搖分蘗，能否成穗取決于拔節(jié)時母莖的營養(yǎng)條件。對僅有 4個伸長節(jié)間的品種，拔節(jié)時母莖的營養(yǎng)條件一般比較好。因此，有效分蘗臨界葉齡期為N-n+1,栽培的關鍵,促進有效分蘗發(fā)生，控制無效分蘗發(fā)生。 ——增加有效分蘗期N供應，控制無效分蘗期N供應； ——淺栽，栽插過深易形成地中莖； ——有效分蘗期淺水層，無效分蘗期控水或深水層。,,六、穗分化與發(fā)育,穗分化過程及葉齡鑒別： 苞分化期

18、 3.5-3.1(3.5) 一次枝梗分化期 3.0-2.6(3.0) 二次枝梗分化期 2.5-2.1(2.5) 穎花分化期 2.0-1.6(2.0) 雌雄蕊形成期 1.5-0.8(1.5) 花粉母細胞形成期 0.8-0.4(0.5) 減數分裂期 0.4-0 (0.3) 花

19、粉充實完成期 0-出穗,枝梗群與葉的對應 穗軸上鄰近的2-4 個一次枝梗組成一個枝梗群，枝梗群的數量與伸長節(jié)間數相等,每個枝梗群在莖上有一個對應的葉供應養(yǎng)分。,因此，抽穗期莖稈上應保持節(jié)間數相等綠葉數。,一次枝梗數與第1伸長節(jié)間大維管束數 一次枝梗數=第1伸長節(jié)間大維管束數的1/3 按葉——節(jié)同伸關系，第1伸長節(jié)間大維管束分化在N-n+2葉齡期。 因此，無效分蘗期C供應與大穗形成有關。,穗穎花數決

20、定時期 每穗穎花數為一次、二次枝梗數與每條枝梗上穎花數的乘積。 一般而言，同一品種一次枝梗數較為穩(wěn)定，二次枝梗數和每條枝梗上穎花數受環(huán)境影響極大。 按葉——穗同伸關系，二次枝梗和穎花分化在葉齡余數2.5-1.5期間，為促大穗關鍵時期。 按葉——穗同伸關系，花粉母細胞發(fā)育在葉齡余數0.8-0 期間，為減少枝梗、穎花退化關鍵時期。,,七、開花受精與結實,1、抽穗 莖稈最上一個伸長節(jié)間(穗下節(jié))伸長，將

21、穗頂出劍葉葉鞘，稱為抽穗。從穗頂部露出到穗下節(jié)抽出需5天，到穗下節(jié)間定長需7-9天，大約相當于劍葉抽出所需要的時間，即一個出葉周期。 稻株各蘗抽穗次序一般為：主莖→分蘗。 生產上，將全田50%穗抽出2cm以上稱為抽穗期，80%穗抽出2cm以上稱為齊穗期。,2、開花 水稻是邊抽穗邊開花作物，抽穗當日就開花。 同一穗上，一次枝梗從上→下開花。 同一一次枝梗上二次枝梗從上→下開花。,同一枝梗上最頂部穎花先開花

22、，隨后從下→上，最后為頂2穎花。 由于開花先后次序不同，形成了強勢、弱勢花。,3、籽粒生長 穎花授粉后8-10h后細胞開始分裂，2d后原胚形成，7d 后順次分化胚芽鞘、生長點、胚根、胚根鞘、不完全葉、盾片和第 1完全葉，10d后胚分化完成，不再進行細胞分裂,種子具備發(fā)芽能力。隨后,是淀粉和蛋白質充實過程。 籽粒外型和鮮重大約到花后 25d 最大，稱為灌漿期。,4、最適抽穗結實條件 抽穗期日均溫25－26℃