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。     

不同春小麦茎秆抗倒伏特性分析

对10个春小麦品种（系）的茎秆特征和植株农艺性状进行测定,并与植株抗倒伏指数进行相关性分析研究。结果表明,小麦植株抗倒伏指数与株高、穗粒数、穗粒重呈负相关,与单株茎秆干重、基部第2节间粗呈正相关,与基部第2节间长呈极显著负相关。表明小麦茎秆基部第2节间形态指标和茎秆抗倒伏指数关系密切,以茎秆抗倒伏指数作为衡量和评价小麦抗茎倒伏能力的综合形态指标切实可行。     

不同栽培条件对杂交晚稻茎秆抗倒伏性状的影响

研究施氮量和栽插密度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,为水稻抗倒伏高产栽培调控提供依据。以3种不同抗倒伏水平的籼型杂交晚稻品种为材料,设置3个氮水平、3种栽插密度,进行大田试验,研究施氮和栽插密度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。结果表明,随着施氮量和栽插密度的增加,茎秆基部第1节间变细长,第2、3节间长度先增加后下降,茎壁变薄,秆型指数降低,从而提高茎秆的倒伏指数和降低抗倒伏能力;在高氮与高密栽培条件下,水稻的群体大,个体生长受抑制,使水稻植株茎秆的倾斜角度加大,倒伏指数加大,从而使水稻更容易倒伏;水稻基部茎秆的倒伏指数与株高、基部各伸长节间的长度呈正相关,与茎粗、茎壁厚、秆型指数呈负相关;增施氮肥与增加栽插密度,在一定程度上增加了茎长与植株茎秆的弯曲力矩,降低了壁厚、机械强度和折断弯矩(M),从而降低了茎秆的抗倒伏能力,提高了水稻茎秆的倒伏指数(LI)。施纯氮160 kg·hm^-2和栽插密度20.0 cm×16.6 cm时,水稻抗倒伏性能较好。     

水稻抗倒伏能力与茎秆物理性状的关系及对产量的影响

研究了不同肥力条件下的水稻抗倒伏能力与茎秆物理性状的关系及对产量的影响。以成熟期植株倾斜角度代表的抗倒伏能力与茎秆第1伸长节间长度呈极显著负相关,与基部茎秆粗度、厚度分别呈极显著正相关。不同株高品种的抗倒伏能力存在着品种间差异;施氮对水稻群体倒伏具有重要影响。就产量来说,最高产群体一般出现在750kg/hm2的中肥区。研究认为,通过降低第1和第2伸长节间长度,适当加强茎秆基部物理性状的强度、降低穗位、增加穗长和穗颈长度等,可以提高水稻植株的抗倒性,使倒伏与株高和生物产量的矛盾在更高产水平上得到统一。     

不同荞麦品种抗倒伏能力与根系及茎秆性状的关系

以抗倒性不同的2个荞麦品种为材料,观测了不同时期根系和茎秆性状指标以及茎秆抗折力参数和倒伏指数的变化,探讨抗倒伏能力与根系及茎秆性状的关系.不同荞麦品种间倒伏指数和茎秆抗折力参数存在差异;在根系性状中,倒伏指数与根粗呈极显著负相关(r=-0.999,p0.01),与侧根数目和根系干鲜比呈显著负相关(r=-0.985,-0.988,p0.05),而与主根长呈极显著正相关(r=0.999,p0.01),与根体积和最长侧根长呈不显著的正相关(r=0.918,0.842,p0.05);在茎秆性状中,倒伏指数与茎秆质量呈显著负相关(r=-0.973,p0.05),与第1节间长呈极显著正相关(r=0.999,p0.01),而与根冠比和第1节间粗呈不显著的负相关(r=-0.827,-0.855,p0.05).研究表明:根系粗壮,根系干鲜比大,侧根数目多,茎秆质量大,茎秆第1节间长度较短的荞麦品种,其倒伏指数小,茎秆抗折力参数大,抗倒伏能力强.     

水稻抗倒伏能力与茎秆物理性状的关系及其对产量的影响

研究了不同肥力条件下的水稻抗倒伏能力与茎秆物理性状的关系及对产量的影响。以成熟期植株倾斜角度代表抗倒伏能力,倾斜角度与茎秆第一伸长节间长度呈极显著负相关,与基部茎秆粗度、厚度分别呈极显著正相关;不同株高品种的抗倒伏能力存在着品种间差异;施氮对水稻群体倒伏具有重要影响,最高产群体一般出现在７５０ｋｇ·ｈｍ－2的中肥区。研究认为通过减少第一和第二伸长节间长度,适当加强茎秆基部物理性状的强度,降低穗位,增加穗长和穗颈长度等,可以提高水稻植株的抗倒性,使倒伏与株高和生物产量的矛盾在更高产水平上得到统一。     

不同株高甘蓝型油菜茎秆特性及其与倒伏的相关性

以8份不同株高甘蓝型油菜为试验材料,通过大田试验,考察其株高等株型性状、抗倒性,观察其茎秆显微结构,测定茎秆生化成分。运用相关性分析、主成分分析、系统聚类分析、通径分析等方法,研究甘蓝型油菜的株高等株型性状、茎杆显微结构和生化成分等与倒伏的相关性。结果表明,甘蓝型油菜的株高、一次有效分枝高度、主花序长度、顶枝角与倒伏指数呈显著正相关;通过主成分分析,可将影响倒伏的株型性状分为3大类:茎秆长度因子、角度因子、分枝数相关因子。茎杆显微结构分析发现,株高越高,其茎杆皮层层数越多、皮层厚度越大,相邻维管束之间间隙越大、维管束个数越多,但是矮杆材料比高杆材料细胞排列更整齐紧密,且细胞相对较小;研究也发现横截面积、髓面积与倒伏指数呈极显著正相关;倒伏指数、株高、皮层层数、维管束个数在聚类分析中聚为一类。茎秆生化成分分析表明,终花期茎秆各生化成分与株高相关性均未达到显著水平,但株高与木质素和粗纤维的负相关系数较大;通径分析表明,对倒伏指数直接贡献最大的是木质素,间接效应最大的生化成分为相对含水量。     

不同抗倒伏能力水稻品种的相关性状表现研究

[目的]研究不同抗倒伏能力水稻品种的相关抗倒伏性状表现,为其在育种中的合理应用提供参考。[方法]选用51水稻品种(组合)为材料,在齐穗后21～25 d系统测定与抗倒伏相关的性状,包括茎秆形态特性、茎秆力学特性、茎秆的生理生化指标等等,通过聚类分析把51个品种分为3类,即抗倒型、普通型和倒伏型,进而分析不同抗倒伏能力的水稻品种的性状特点。[结果]不同抗倒伏能力水稻品种的重心高度、秆形指数、折断弯距、倒伏指数以及齐穗21 d时的单茎鲜重、基部10 cm干重、单茎干重等性状的差异达到极显著水平,而株高的差异未达到极显著水平,增加生物产量提高产量和抗倒伏是可以协调做到的,关键要改善茎秆的物质积累。[结论]该研究可为水稻抗倒伏育种中合理选用亲本材料和改良方法提供重要参考。     

谷子育成品种的抗倒性评价

倒伏对谷子产量和品质以及机械化收获均有显著影响。为了筛选适宜机械化收获的谷子品种,以近几年通过国家鉴定、省级审定和参加国家区试的22个谷子育成品种为试材,利用倒伏系数评价了参试谷子品种的抗倒性;通过分析茎秆性状（株高、单茎鲜重、根量、茎秆抗折力、基部4节的长度、茎秆机械强度）与品种倒伏系数的相关关系,明确了影响谷子抗倒性的关键性状指标;并以抗倒性有显著差异的几个谷子品种为代表,探讨了这些关键性状指标如何影响谷子的抗倒伏能力。结果表明：济谷14、济谷16和冀谷31的倒伏系数均＜0.15,抗倒伏能力很强; M2173、济谷13、衡0950和济谷12的倒伏系数均＞0.29 ,抗倒伏能力较弱。本研究条件下,谷子株高和单茎鲜重与倒伏系数呈正相关,基部4节的长度与倒伏系数呈负相关,但关系程度均不密切;根量、茎秆抗折力和茎秆机械强度与谷子抗倒性有非常密切的关系。将抗倒性明显不同的7个谷子品种进行了3个关键性状指标的对比分析,结果发现,根量越大,茎秆抗折力越大,茎秆的机械强度越大,谷子品种的抗倒伏能力越强,越适合机械化收获。     

不同水稻品种(系)抗倒伏能力与茎秆形态性状的关系

分析水稻株高、基部节间形态性状等水稻茎秆的物理性状,以阐明决定水稻倒伏的主要因素.以抗倒伏品种南粳44和武运粳7号与不抗倒伏品系宁7412为试验材料,通过氮钾肥配比试验,探明株高、基部节间形态性状与抗倒性的关系.结果显示:水稻倒伏指数与基部节间长度呈显著正相关,与基部节间的粗度、壁厚和截面积呈显著负相关;水稻的抗倒伏能力存在着品种间差异;增施氮、钾肥对水稻倒伏有显著影响.表明水稻基部节间的长度、粗度、壁厚和截面积对品种抗倒伏能力影响较大,这些性状的优化组合是提高水稻品种抗倒伏能力的关键.     

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...     

水稻茎秆特性与抗倒伏关系的研究现状

倒伏是水稻(Oryza sativa L.)生产上面临的一大难题,随着近年来超级杂交稻的推广,水稻株高已由矮秆、半矮秆向半高秆发展,株高的增加加大了水稻植株倒伏的可能性。水稻倒伏与其茎秆的关系密切,主要与水稻节间性状、节间维管束及茎秆化学成分有关。对水稻茎秆特性与其抗倒伏能力的关系进行了综述。     

玉米品种F_(2∶3)群体主要农艺性状的遗传分析

采用机收玉米品种陕单650的亲本KA105和KB024组配衍生的236个F_(2:3)群体作为性状评价群体,分析了株高、穗位高、花期茎秆强度、成熟期茎秆强度、穗粗、行长、穗行数、行粒数等与产量和倒伏密切相关的8个性状的变异及其相关性。结果表明:花期茎秆强度、株高和成熟期茎秆强度的变异最大;12对性状的相关性达到极显著水平,2对达到显著水平。8个性状的频数分布均呈正态分布,表现为数量性状遗传特点,是一个较为理想的作图群体。F_(2∶3)群体可用于进一步QTL定位及相关基础研究。     

不同水稻品种抗倒伏性状的形态构成

为探讨水稻形态特征与抗倒伏能力的关系,为超高产水稻品种的选育提供理论依据,以不同年代育成的103个水稻品种为材料,以茎秆倒伏指数和田间茎秆强度为抗倒伏性的基本指标.用相关分析方法从形态构成方面研究了水稻茎秆性状与抗倒伏能力的关系.结果表明:株高、基部茎秆截面积与上1、上5伸长节是影响水稻抗倒伏能力的主要因子;上1、上4、上5节长度占株高比例与茎秆倒伏指数及田间茎秆强度呈极显著相关.进一步研究发现,在株高相同的条件下,上1伸长节节间长度短且占株高比例小,基部茎秆截面面积大,基部两节间的长度略短但占株高比例偏大,是抗倒伏性较强的水稻品种的形态构成特点.     

不同粳稻品种倒伏指数及其相关农艺性状分析

不同粳稻品种(系)间倒伏指数存在显著性差异(F=2.139,P<0.01).粳稻品种在演进、改良进程中,稻株茎秆抗倒伏能力明显提高,抗倒性与高产性能够在较高水平上保持协调.在与倒伏有关的几个主要农艺性状中,挫折重与倒伏指数相关性最大(r=-0.7883**).单茎干物重与倒伏指数亦呈显著负相关(r=-0.4852**),株高则与倒伏指数存在显著正相关(r=0.5535*).     

群体调控对夏玉米抗倒伏性状指标的影响

以创玉198为试验材料,研究群体调控对夏玉米(Zea mays L.)抗倒伏性状指标的影响。结果表明,随着群体密度的增加,玉米倒伏率、株高、穗位高、穗位系数均逐渐升高;基部茎节间长增加,茎粗、茎粗系数降低;茎秆穿刺强度、单株茎秆干物重逐渐增加,茎秆抗折力先增加后降低;田间倒伏率增加,茎秆抗倒伏能力下降。得出创玉198玉米品种合理群体密度为6.00万~6.75万株/hm2,此群体结构有利于提高抗倒伏能力。     

不同粳稻品种倒伏指数及其相关农艺性状的分析

以17个粳稻品种为对象,研究了水稻倒伏指数与各性状的相关关系。结果表明:不同粳稻品种(系)间倒伏指数存在显著性差异(F=2.139,P<0.01)。粳稻品种在演进、改良进程中,稻株茎秆抗倒伏能力明显提高,抗倒性与高产性能够在较高水平上保持协调。在与倒伏有关的几个主要农艺性状中,挫折重与倒伏指数相关性最大(r=-0.7883)。单茎干物重与倒伏指数亦呈显著负相关(r=-0.4852),株高则与倒伏指数存在显著正相关(r=0.5535)。     

谷子矮化处理对倒伏性状及产量的影响

为了提高谷子抗倒伏能力,研究矮化处理对谷子倒伏性状及产量的影响。结果表明:在拔节早期喷施矮壮剂能显著降低株高、鲜重,缩短节间长度,提高茎秆抗折力、根重及茎粗等指标,从而增加倒伏指数和倒伏系数,并且产量没有明显降低。矮化处理能显著提高谷子的抗倒伏能力。     

玉米自交系抗倒伏比较研究

对5个玉米自交系材料的抗倒伏性进行了研究,结果表明:玉米茎秆倒伏主要受茎秆性状—株高、穗位高、茎粗、根数、鲜重和茎秆最大侧拉力的影响;玉米抗倒伏性可用茎秆侧拉力进行量化评定;筛选到抗倒伏的自交系2个,为进一步进行抗倒伏性状的遗传研究及抗倒伏玉米育种奠定基础.     

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。