水稻茎秆性状与抗倒伏及产量因子的关系

以22个水稻品种（组合）为材料,研究水稻茎秆性状与抗倒性和产量因子的关系。结果表明：株高与倒伏指数呈显著或极显著正相关;壁厚、抗折力、节间粗和单位节间干重与倒伏指数多呈显著或极显著负相关;各节的抗折力与节间粗、壁厚和单位节间干重多呈显著或极显著正相关,与株高、秆长和节间长呈显著或极显著负相关。基部3个伸长节间的节间长度、壁厚、粗度和单位节间干重与千粒重多呈正相关,多数达到显著或极显著水平,说明秆壁粗壮厚实可以孕育大穗,并适当控制株高,对高产抗倒品种的培育有重要作用。     

水稻茎秆形态特征与抗倒伏能力对外源植物生长调节剂的响应差异

[目的]研究水稻茎秆形态特征、解剖结构及抗倒伏指标对不同外源植物生长调节剂的响应差异,分析抗倒伏相关性状间的关系,为水稻的抗倒伏高产优质栽培提供理论依据.[方法]以粳稻品种南粳9108为供试材料,以始穗期喷施清水为对照(CK),设3种植物生长调节剂处理,分别为乙烯利(10×10-3 mL/L)、劲丰(5 mL/L)和多效唑(300 mg/L),测定不同处理水稻成熟期的茎秆形态特征、解剖结构及抗倒伏指标.[结果]水稻茎秆形态特征与抗倒伏能力对不同外源植物生长调节剂的响应不同.乙烯利和劲丰处理显著降低水稻的株高、秆长和重心高度(P<0.05,下同),提高基部节间的机械组织和薄壁组织厚度,增加茎秆中的储藏物质及维管束的数目和面积,提高了基部节间充实度,增加茎秆茎粗和壁厚,使得节间抗折力大幅提高,倒伏指数显著降低,水稻抗倒伏能力有效增强;多效唑处理则无显著效果.相关性分析结果显示,倒伏指数与株高、重心高度和秆长呈极显著正相关(P<0.01,下同),与茎粗、壁厚、充实度、抗折力及维管束的数目和面积、机械组织和薄壁组织则呈极显著负相关;茎秆机械组织与茎粗、壁厚、薄壁组织、抗折力及维管束数目和面积均呈极显著正相关.[结论]水稻始穗期喷施乙烯利和劲丰能显著影响植株茎秆的形态特征、解剖结构及抗倒伏指标,降低茎秆倒伏指数,提高植株的抗倒伏能力.     

高产优质水稻品种粤禾丝苗抗倒伏性状及遗传分析

【目的】通过测量分析水稻基部茎秆的物理性状，探究这些性状与茎秆抗折力的关系，明确影响水稻基部茎秆抗折力的核心性状，为水稻抗倒伏品种选育提供理论基础。【方法】分析水稻品种粤禾丝苗、易倒伏品种象牙香占以及粤禾丝苗 × 象牙香占的 F2 遗传分离群体中与倒伏抗性相关的农艺性状，包括株高、单株抗弯力、基部节间抗折力和茎秆结构等，通过相关系数判断各性状对水稻抗倒伏性的影响大小。【结果】粤禾丝苗和象牙香占两个品种在抗倒伏性上存在显著差异。粤禾丝苗的 N2（基部第 2 节间）抗折力（16.58 N）、N2 壁厚（1.02 mm）、N2 充实度（0.19 g/cm）、N2 茎粗（6.21 mm）与象牙香占的 N2 抗折力（9.93 N）、N2 壁厚（0.66 mm）、N2 充实度（0.11 g/cm）、N2 茎粗（4.60 mm）相比均明显较大。F2 群体 N2 抗折力、N2 长度、N2 茎粗、茎秆壁厚、鲜重和充实度均呈连续分布，属于数量性状，由多基因控制。F2 群体的相关性分析结果表明，N2 抗折力与株高呈正相关（r=0.18），N2 抗折力与 N2 壁厚呈极显著正相关（r=0.75**）；N2 抗折力与 N2充实度呈显著正相关（r=0.67*）；N2 抗折力与 N2 短轴呈正相关（r=0.52）、N2 茎粗与 N2 长度呈负相关（r=-0.20）。【结论】粤禾丝苗 × 象牙香占 F2 群体抗倒伏遗传机制研究表明，N2 壁厚与 N2 抗折力呈极显著正相关，是茎秆抗倒伏的核心性状，是一个由多基因控制的数量性状。以 N2 壁厚为研究重点，将大大降低以往抗倒伏研究方法的复杂程度，为今后抗倒伏相关研究明确了目标和方向。     

硅肥对水稻茎秆SiO2含量与抗折力的影响

[目的]研究硅肥对水稻茎秆SiO2含量与抗折力的影响。[方法]以3个不同水稻品种为材料,研究不同量硅肥对水稻茎秆SiO2含量与抗折力的影响。[结果]在一定量内,随施加硅肥量的增加,水稻茎杆SiO2含量与抗折力增大;但超过一定量时,则不再继续增加。且水稻茎秆中SiO2含量与茎秆外径、壁厚及抗折力呈正相关,且呈典型的一次函数关系。但对于不同品种,它们之间的正相关率不同,且不同品种水稻所需的最大硅肥量不同。[结论]施加硅肥是提高水稻硅质化程度的关键。     

施氮量和植物生长调节剂对优质稻抗倒能力及产量的调控效应

研究并明确不同施氮量对水稻性状的影响以及植物调节剂对水稻抗倒伏性能、产量及品质形成的变化特征,旨在为水稻生产中合理施氮和抗倒伏高产高效栽培提供理论依据和技术支撑.以优质稻品种(南粳9108、南粳46)为材料,通过设置7种(0、210、240、270、300、330、360 kg/hm2)施氮水平,并在各施肥水平下均增设植物调节剂喷洒处理,研究发现株高、节间长度、茎秆抗折力、弯曲力矩和倒伏指数在不同施氮量和植物调节剂处理间均存在显著或极显著差异,随施氮量增加,株高、节间长度、弯曲力矩和倒伏指数呈先增后减趋势,茎秆抗折力表现为先减后增趋势;调环酸钙(PC)处理后显著降低了株高、节间长度、弯曲力矩和倒伏指数,显著增加了基部第3、第4、第5节茎秆抗折力;不同节间茎秆抗折力和弯曲力矩表现为基部第5节>第4节>第3节;穗数、每穗粒数、结实率和千粒质量指标在不同施氮量组间均存在极显著差异,PC处理后,穗数和产量均较对照呈不同程度的增加,从产量因素来看,产量的提升得益于穗数的增加;倒伏指数与株高、节间长度、弯曲力矩、产量呈显著正相关关系,与节间粗度、茎秆抗折力呈负相关关系;产量与穗数、每穗粒数呈正相关关系,与结实率、千粒质量呈负相关关系.合理施氮和适宜植物调节剂喷洒处理能优化水稻茎秆结构,降低倒伏发生风险并保障产量协同提升,可在优质稻栽培技术中推广应用.     

施氮对水稻茎秆抗倒伏能力的影响及其形态和力学机理

【目的】研究施氮对水稻茎秆抗倒伏能力的影响及其与茎秆形态性状和力学性状的关系及其作用机理,为水稻抗倒高产栽培调控提供依据。【方法】以常规籼稻银晶软占为材料,设置4个氮水平,进行大田试验,研究施氮对水稻茎秆基部节间形态和力学性状的影响及其与倒伏指数的关系。【结果】施氮影响水稻茎秆的形态和力学性状。随着施氮量的增加,株高增加,重心上移,基部节间长度增加,节间充实度下降,抗折力和弹性模量减小,茎秆倒伏指数增加,抗倒伏能力下降。倒伏指数与株高、重心高度及基部节间长度呈正相关,而与基部节间充实度、抗折力及弹性模量呈负相关,且相关系数大多达到显著或极显著水平。倒伏指数与单位面积有效穗数和每穗总粒数呈显著或极显著正相关,而与结实率和千粒重呈负相关趋势。【结论】株高、重心高度、基部节间长度和基部节间充实度等形态性状,以及弯曲力矩、抗折力等力学性状,是影响水稻茎秆抗倒伏能力的主要因素。     

乐恢188与不同不育系配组的杂交稻茎秆物理性状与抗倒伏力的相关性

为抗倒伏杂交稻育种提供参考,以乐恢188与7个不育系配组的系列杂交水稻品种为材料,对比分析不同不育系配组的杂交稻植株的抗倒伏能力与基部各节间长度、茎秆粗度和茎壁厚度等性状的相关性。结果表明:基部各节间长度与倒伏指数呈正相关,与抗折力呈负相关;茎秆粗度、茎壁厚度、节间基部至穗顶长度与倒伏指数呈显著负相关,与抗折力呈显著正相关。金优188茎秆粗度与茎壁厚度小于其他品种,倒伏指数最大,最易发生倒伏;冈优188、福伊优188和蓉18优188茎秆粗度与茎壁厚度较大,倒伏指数小,不易发生倒伏。     

北方直立穗型粳稻抗倒性的研究

 【目的】培育抗倒能力强的水稻品种是实现水稻高产优质所面对的重要课题。本研究旨在探讨北方直立穗型粳稻抗倒性,为提高北方粳稻抗倒性,实现水稻高产优质提供一定的理论依据。【方法】以12个不同穗颈弯曲度的北方粳稻品种为试材,于齐穗后30 d,研究了直立穗型与弯曲穗型粳稻地上部分各节间抗倒伏能力的差异,并通过对茎秆抗折力与茎秆形态性状、茎秆解剖结构和茎秆化学成分进行相关分析,研究了直立穗型粳稻抗倒的茎秆形态特点与生理基础。【结果】直立穗型粳稻穗下第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）和第4节间（N4）的弯曲力矩与弯曲穗型品种差异不显著,但N1、N2、N3的抗折力却显著提高,从而使N1、N2、N3的倒伏指数显著或极显著低于弯曲穗型粳稻,说明中上部节间抗倒能力明显增强。进一步分析直立穗型与弯曲穗型粳稻茎秆解剖结构、化学成分以及它们与茎秆抗折力的相关性后发现,直立穗型粳稻N1、N2、N3抗折力强的主要原因是：（1）茎壁厚度和茎壁面积增大,节间抗折的物理性状明显提高;（2）大小维管束数目多,大小维管束、韧皮部、木质部面积增大,节间内部组织的结构明显改善;（3）纤维素含量高,支持细胞壁结构的物质含量多。【结论】茎壁厚度、茎壁面积、维管束性状及纤维素含量可以作为选育抗倒伏品种的主要参考指标。就北方粳稻而言,培育直立穗型品种,更容易获得抗倒性强的品种。     

超级稻连粳7号的抗倒伏机理

培育抗倒能力强的超高产品种是水稻高产、优质、安全生产的重要课题。本研究旨在探讨超级稻连粳7号的抗倒生理特性,为超高产育种提供理论依据。以抗倒伏超级稻连粳7号为试验材料,不抗倒品种中粳12-9为对照,设置不同氮素水平,以倒伏指数作为衡量植株抗倒伏能力的指标。在齐穗后25 d,研究水稻基部第1节间(I1)、第2节间(I2)、第3节间(I3)、第4节间(I4)抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析,结果表明超级稻连粳7号倒伏指数低、抗倒伏能力强的主要原因是:(1)I1和I2短,在试验范围内株高增高幅度小;(2)叶鞘干质量大,单位节间干质量大,茎秆的充实度好;(3)基部节间抗折力与茎壁厚、茎秆干质量、叶鞘干质量、单位节间干质量、节间至顶鲜质量呈显著或极显著正相关,与株高、重心高度、相对重心高度、茎秆粗、节间基部至顶长无显著相关关系。超级稻连粳7号基部节间短,茎秆充实程度好是抗折力大、倒伏指数小、抗倒伏能力强的直接原因。     

水稻核心种质资源茎秆抗倒伏性研究

为了探究不同株高、重心高度及基部茎秆性状对水稻抗倒伏能力的影响,以533份水稻核心种质资源为试验材料,在2种栽培条件下,对10个性状进行相关分析和通径分析,结果表明:低株高水稻基部第1节间壁厚和基部抗折力对倒伏指数有协同作用,低株高水稻抗倒伏茎秆性状改良应集中在基部第1节间茎粗、壁厚,高株高水稻倒伏性更易受株高和重心高度的影响,高株高水稻抗倒伏性状改良应集中在基部第2节间茎粗,增强水稻茎秆基部抗折力是提高不同株高水稻抗倒伏能力的途径之一。