水稻抗倒伏生理機制與評價方法研究.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,經(jīng)濟系數(shù)提高。但就生物產(chǎn)量而言,并無大的改變。當產(chǎn)量達到一定水平以后,進一步高產(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,這樣就帶來倒伏的危險。非株高的抗倒因素就成為水稻進一步高產(chǎn)的重要研究內(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,莖稈的機械強度是抗倒伏最重要的育種選擇指標。從力學角度出發(fā),本試驗選51個生產(chǎn)

2、和研究中常用的品種(組合),測量了基部莖稈的抗折力、節(jié)間長、壁厚、基部節(jié)間干重和莖稈干重等,進行了相關性狀的相關分析和通徑分析,初步建立水稻抗倒伏評價體系,并進行倒伏指數(shù)的聚類分析和不同抗倒類型品種的莖稈性狀特征比較和差異分析。結(jié)果表明： 對提高水稻倒伏指數(shù)貢獻大的因素有基節(jié)彎矩、基部第1節(jié)間長等,對降低倒伏指數(shù)貢獻大的因素有基節(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度的指標,通過非株高因素提高莖稈抗倒伏性

3、的關鍵是增強莖稈強度。對折斷彎矩有較大正效應的因素有基部10cm干重、維管束數(shù)目和壁厚等：對折斷彎矩有較大負向效應的因素有基部第1節(jié)間長、基部第2節(jié)間長、彎曲力矩等。 根據(jù)各莖稈性狀指標對倒伏指數(shù)的決定系數(shù)得出其對倒伏指數(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伸長節(jié)間長(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伸長節(jié)間(0.12％),其中折斷彎矩的決定程度最大,基部第3伸長節(jié)間長的決定程度最??；共同決定系數(shù)中株高與稈型指數(shù)對倒伏指數(shù)的共同決定程度最大,達9.76％,這可以作為水稻抗倒伏的初步評價方法。 根據(jù)倒伏指數(shù)將供試品種(系)劃分為三種類型,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)于其他類型。在本試驗中,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,基部節(jié)間維管束多,表現(xiàn)出強的抗倒伏性?；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,與有效穗數(shù)呈極顯著負相關,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,與有效穗數(shù)呈顯著負相關。小維管束與二次枝梗呈極顯著正相關,與一次枝梗和穗總粒數(shù)呈顯著正相關。維管束多不僅對穗粒數(shù)和千粒重的增加有利,而且對提高水稻抗倒性有重要