背景相似的水稻遺傳群體不同株高類型產(chǎn)量形成的基本特點(diǎn).pdf

1、在群體水培條件下，2010～2011年以染色體單片斷代換系水稻遺傳群體120個(gè)株系為供試材料，測(cè)定其抽穗期和成熟期根、莖鞘、葉、穗各器官干物重和含氮率、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、根系形態(tài)、根系活性、源庫(kù)、氮素吸收利用及生育期、株高等性狀，用最小平方和動(dòng)態(tài)聚類方法將供試水稻遺傳群體按生育期、株高分類成7類，研究不同株高類型遺傳群體水稻株系產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、源庫(kù)、物質(zhì)生產(chǎn)與分配、氮素吸收利用、根系等性狀的差異，分析株高與上述這些性狀的關(guān)系，明確株高

2、增加后水稻產(chǎn)量變化的趨勢(shì)及其原因，以期為水稻品種株型改良和高產(chǎn)栽培提供參考依據(jù)。主要結(jié)果如下：
　?、殴┰囁救后w株系間生育期、株高的差異顯著，但分布相對(duì)集中。2010年播種到抽穗天數(shù)變幅為78～105 d，91～100 d的株系占81.67％，2011年播種到抽穗天數(shù)變幅為78～105 d，101～110 d的占74.17％;2010年株高變幅為97.33～185.44 cm，110～150 cm占88.33％，2011年株高變

3、幅為77.89～197.56 cm，110～150 cm占72.50％。生育期與株高關(guān)系比較復(fù)雜，在生育期相對(duì)較短或并不太長(zhǎng)的水稻中有可能選擇到較高的株系，在生育期相對(duì)較長(zhǎng)的水稻中有可能選擇到株高相對(duì)較矮的株系。
　?、破骄旮咴?03.36～137.47 cm(2010)、88.39～121.33 cm(2011)范圍內(nèi)，株高增加有利于水稻產(chǎn)量的提高，株高進(jìn)一步增加至170 cm左右時(shí)，產(chǎn)量仍有較大或更大的增加潛力，但受到氣候因

4、素、植株倒伏的影響較大，年度間波動(dòng)明顯。
　　⑶在一定的株高范圍內(nèi)，株高增加，穗數(shù)、千粒重均呈增加趨勢(shì)，每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率多為高或較高，株高進(jìn)一步增加超高型后，穗數(shù)仍有增加，但每穗穎花數(shù)有增有減，結(jié)實(shí)率、千粒重與一般高桿株系（B3類）相近。株高與單位面積穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重存在較為密切的關(guān)系。
　?、入S著株高的增加，抽穗期葉面積系數(shù)（有效、高效、總）、成熟期葉面積系數(shù)均明顯提高，株高與葉面積系數(shù)關(guān)系密切，增加株高可顯著提高葉

5、面積系數(shù)。株高在一定范圍內(nèi)，單位面積穎花量、庫(kù)容量隨株高的增加多呈顯著增加的趨勢(shì)，增加到超高型時(shí)，單位面積穎花量仍有一定程度的增加，使庫(kù)容量表現(xiàn)出與一般高桿類型(B3)株系相近或高的特點(diǎn)?？傮w而言，株高與單位面積穎花量、庫(kù)容量的關(guān)系較為密切，增加株高有利于單位面積穎花量、庫(kù)容量的提高。
　　⑸隨著株高的增加，抽穗期、抽穗后和成熟期干物質(zhì)生產(chǎn)量均呈明顯增加趨勢(shì)，抽穗后、成熟期干物質(zhì)生產(chǎn)量增加更明顯。除A類抽穗后干物質(zhì)生產(chǎn)量差異不顯著

6、外，其它均達(dá)顯著或極顯著水平，株高與抽穗期、抽穗后和成熟期干物質(zhì)生產(chǎn)量均呈顯著或極顯著線性正相關(guān)。增加株高有利于促進(jìn)各個(gè)時(shí)期干物質(zhì)的生產(chǎn)與積累。隨著株高的增加，抽穗期根干重比例、穗干重呈顯著下降趨勢(shì)，葉干重比例多呈顯著增加趨勢(shì)，莖鞘干重比例趨勢(shì)不明顯;隨著株高的增加，成熟期根干重比例呈顯著下降趨勢(shì)，葉干重比例多呈顯著增加趨勢(shì)，莖鞘干重比例趨勢(shì)不明顯。但穗干重比例趨勢(shì)不一，A類呈顯著下降趨勢(shì)，B類呈上升趨勢(shì)，進(jìn)一步增加株高到C類，穗干重比

7、例又大幅下降。由于干物重分配的差異導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)系數(shù)變化也不一致，株高高的株系，A類中等偏低，B類較高，C類又大幅下降。
　　⑹生育期A、B兩類株系，隨著株高的增高，抽穗期、成熟期吸氮量均顯著增加，株高進(jìn)一步增加到超高型時(shí)，仍有較大數(shù)量的提高，類型間的差異非常顯著，生育期B類株系及超高型株系高株高的株系抽穗后吸氮量更大。可見(jiàn)，增加株高有利于提高各類水稻的抽穗期、成熟期吸氮量，也有利于促進(jìn)超高型水稻抽穗后吸氮量的增加。生育期A類中，株高與

8、氮素籽粒生產(chǎn)效率關(guān)系呈顯著線性負(fù)相關(guān)，株高高的株系氮素籽粒生產(chǎn)效率較小，生育期B類中，株高與氮素籽粒生產(chǎn)效率關(guān)系呈極顯著線性正相關(guān)，株高高的株系氮素籽粒生產(chǎn)效率較高，但進(jìn)一步增加到超高型時(shí)，氮素籽粒生產(chǎn)效率又大幅下降。隨著株高的增加氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率顯著下降，株高越高的株系氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率越小。隨著株高的增加成熟期根氮比例呈明顯下降的趨勢(shì)，高株高的水稻根氮比例小;成熟期莖鞘葉中氮的比例不同類型株系表現(xiàn)有差異，隨著株高的增加生育期A類和

9、超高型C類莖鞘葉中氮的比例明顯增加，高株高的水稻莖鞘葉氮比例大，而生育期B類莖鞘葉中氮的比例明顯下降，高株高的水稻莖鞘葉氮比例小;成熟期穗中氮的比例表現(xiàn)出與莖鞘葉氮比例相反的趨勢(shì)，即隨著株高的增加生育期A類和超高型C類株高的株系穗中氮比例明顯下降，高株高的水稻穗氮比例小，生育期B類中株系穗中氮的比例明顯提高，高株高的水稻穗氮比例大。氮素分配特點(diǎn)的差異導(dǎo)致了不同株高類型水稻氮素利用效率不同。
　?、藦腁、B、C3類及整體來(lái)看，不管株

10、高增加什么高度，單株不定根總長(zhǎng)、單株根活力、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、眾數(shù)根長(zhǎng)、抽穗期冠根比、成熟期冠根比均呈增加趨勢(shì)，株高與它們關(guān)系密切，高株高的水稻株系上述這些根系性狀明顯具有優(yōu)勢(shì)。單株不定根數(shù)、單株根干重、總吸收面積、活躍吸收面積在A類中與株高關(guān)系密切，高株高的水稻這些性狀較大，在B類中這些性狀年度間有變化，高株高的水稻這些性狀或大或中等，進(jìn)一步增加到超高型C類，單株根干重還有可能進(jìn)一步提高，其它3性狀變化較小。從單條不定根性狀來(lái)看，株高與單條不