超級(jí)稻根系形態(tài)生理及其與產(chǎn)量形成的關(guān)系.pdf

1、我國(guó)超級(jí)稻育種在世界上處于領(lǐng)先地位，目前已育成一大批在生產(chǎn)上大面積推廣的超級(jí)稻品種。這些品種對(duì)提高我國(guó)水稻綜合生產(chǎn)能力，保障糧食安全具有重要的戰(zhàn)略意義。根系既是植物水分和養(yǎng)分吸收的主要器官，又是多種激素、有機(jī)酸、氨基酸合成的重要場(chǎng)所。超級(jí)稻根系形態(tài)生理對(duì)地上部的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成有著重要的作用。但對(duì)于超級(jí)稻根系形態(tài)生理及其與產(chǎn)量形成關(guān)系的研究，報(bào)道較少。本研究以代表性超級(jí)稻品種為材料，對(duì)其在不同生育期與不同肥料處理下根系形態(tài)生理特征的變

2、化進(jìn)行了研究。主要結(jié)果如下：
　?、乓?個(gè)超級(jí)稻品種兩優(yōu)培九（兩系雜交秈稻）和揚(yáng)粳4038（粳稻）及2個(gè)常規(guī)高產(chǎn)品種揚(yáng)稻6號(hào)（秈稻）和揚(yáng)輻粳8號(hào)（粳稻）為材料，種植于水培池。觀察了不同生育期超級(jí)稻根系形態(tài)生理及其與產(chǎn)量形成的關(guān)系。結(jié)果表明:與常規(guī)高產(chǎn)品種相比，超級(jí)稻品種具有強(qiáng)大的產(chǎn)量潛力，其高產(chǎn)潛力主要得益于較多的每穗穎花數(shù)與較大的總庫(kù)容量（單位地面積穎花量）。超級(jí)稻品種在整個(gè)生育期強(qiáng)大的根系和地上部生物量、生育早中期較高的單株根

3、系氧化力、根系總吸收表面積與根系活躍吸收表面積、根系中玉米素(Z)與玉米素核苷(ZR)含量以及生育早期根尖細(xì)胞中較多的細(xì)胞器是其產(chǎn)量庫(kù)容大和產(chǎn)量高的重要原因。超級(jí)稻根量大主要是其根數(shù)多，而地上部生物量大主要得益于較高的葉面積指數(shù)。超級(jí)稻存在著結(jié)實(shí)率較低的問(wèn)題，這可能與其灌漿期根系活性下降快有關(guān)。提高超級(jí)稻灌漿期根系活性，是提高其結(jié)實(shí)率、促進(jìn)其產(chǎn)量進(jìn)一步提高的重要途徑。
　?、埔?個(gè)超級(jí)稻品種兩優(yōu)培九（兩系雜交秈稻）和揚(yáng)粳4038（

4、粳稻）及2個(gè)常規(guī)高產(chǎn)品種揚(yáng)稻6號(hào)（秈稻）和揚(yáng)輻粳8號(hào)（粳稻）為材料，種植于水培池。抽穗至成熟設(shè)置5個(gè)處理：T1:高磷（標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液中磷元素含量提高30％）；T2:低磷（標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液中磷元素含量降低30％）；T3:高鉀（標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液將鉀元素含量提高30％）；T4:低鉀（標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液將鉀元素含量降低30％）；CK:對(duì)照（標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液）。研究了灌漿期不同磷、鉀供給水平下超級(jí)稻根系形態(tài)生理與產(chǎn)量形成的關(guān)系。結(jié)果表明:灌漿期較高的磷、鉀供給水平可提高產(chǎn)量，

5、并使得劍葉的光合速率、根系氧化力、根系總吸收表面積與根系活躍吸收表面積以及根系中玉米素(Z)與玉米素核苷(ZR)含量、根干重、地上部干物質(zhì)重和根-冠比呈上升的趨勢(shì);而降低磷、鉀供給水平則表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)。說(shuō)明通過(guò)灌漿期合理的磷、鉀肥調(diào)控，可以有效緩解超級(jí)稻根系與地上部衰老，改善根冠生長(zhǎng)，提高結(jié)實(shí)率，進(jìn)而發(fā)揮超級(jí)稻巨大的產(chǎn)量潛力。
　?、且?個(gè)超級(jí)稻品種兩優(yōu)培九（兩系雜交秈稻）和淮稻9號(hào)（粳稻）及2個(gè)常規(guī)高產(chǎn)品種汕優(yōu)63（三系雜交秈

6、稻）和鎮(zhèn)稻88（粳稻）為材料，種植于大田。全生育期設(shè)置3種不同氮肥處理：T0（未施氮）:全生育期不施氮肥；T1（中氮）:全生育期施氮秈稻為210 kg hm-2，粳稻為240 kg hm-2；T2(高氮):全生育期施氮秈稻為300 kg hm-2，粳稻為360 kg hm-2，研究了不同氮肥處理下超級(jí)稻根系形態(tài)生理與產(chǎn)量形成的關(guān)系。結(jié)果表明:兩個(gè)超級(jí)稻品種的產(chǎn)量、灌漿期劍葉的光合速率、根系氧化力、根系總吸收表面積與根系活躍吸收表面積以及

7、根系中玉米素(Z)與玉米素核苷(ZR)含量、根干重、地上部干物質(zhì)重和根-冠比均隨著施氮量的增加而增加;兩個(gè)常規(guī)高產(chǎn)品種施氮量在0N至中氮水平下，產(chǎn)量、灌漿期劍葉的光合速率、根系氧化力、根系總吸收表面積與根系活躍吸收表面積以及根系中玉米素(Z)與玉米素核苷(ZR)含量、根干重、地上部干物質(zhì)重和根-冠比等隨施氮量的增加而增加，當(dāng)施氮量繼續(xù)增加至高氮水平時(shí)，這些根系形態(tài)與生理指標(biāo)均顯著降低。說(shuō)明通過(guò)合理的氮肥運(yùn)籌，有望協(xié)調(diào)超級(jí)稻根冠生長(zhǎng)，發(fā)揮