重穗型杂交水稻植株抗倒伏性与茎秆物理性状的关系

为重穗型杂交水稻的抗倒伏育种提供理论依据,以生产上大面积推广应用的绵恢725配组的系列重穗型杂交水稻品种为材料,研究重穗型杂交水稻植株的抗倒伏能力及其与茎秆物理性状的关系。结果表明:绵恢725配组的系列品种基部节间长度与倒伏指数呈极显著正相关,节间直径、壁厚、节间至穗尖长度、节间至穗顶重以及截面面积与抗折力和弯曲力矩均呈极显著正相关。绵恢725配组的系列杂交水稻组合茎基部各节间的直径、壁厚较II优838明显增加,表现茎秆粗壮,其倒伏指数明显低于对照品种II优838。     

不同种植方式对超级稻植株抗倒伏能力的影响

 【目的】倒伏是水稻“高产、优质、高效、生态、安全”综合生产目标的限制因素之一。本研究旨在探讨不同种植方式超级稻的抗倒伏能力,为合理选用种植方式,实现“十字”综合目标提供理论依据。【方法】长江下游稻-麦两熟制条件下,以超级稻品种淮稻9号和Ⅲ优98为材料,设置旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式,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,研究不同种植方式水稻基部第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）、第4节间（N4）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】不同种植方式水稻抗倒伏能力差异极显著,手栽稻倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,直播稻倒伏指数最大,抗倒伏能力最差,机插稻居于二者之间。抗折力的大小是不同种植方式水稻倒伏指数差异的主要原因,N1、N2、N3、N4节间的抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。与机插稻和直播稻相比,手栽稻基部节间抗折力大、倒伏指数小的主要原因是:（1）株高的增加是节间数增多、穗长及穗下2个节间变长所致,而茎秆基部易于发生倒伏的2—3个节间长度反而比机插稻和直播稻短;（2）基部各节间粗度和茎壁厚度均有明显增加,且茎、鞘干重大,单位节间干重极显著增加,茎秆的充实度好。【结论】不同种植方式水稻茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,是手栽稻抗折力大、倒伏指数小、抗倒伏能力强的直接原因。     

常用杂交中籼亲本抗倒伏特性评价及改良

以生产上应用的10个恢复系和7个不育系为材料,以倒伏指数为主要评价指标,对生产上应用的杂交中籼亲本的抗倒伏特性进行了测定和评价,并分别分析了恢复系和不育系抗倒伏能力的动态变化以及倒伏指数与茎秆性状的关系。结果表明：杂交稻亲本的抗倒伏能力存在差异,恢复系以9019和黄华占的抗倒伏能力最强,不育系则以安农9054S和Ⅱ-32A为好;恢复系基部第1节间倒伏指数与株高呈显著相关,与基部节间长、壁厚和单位节间干重多呈显著或极显著相关;壁厚、单位节间干重与倒伏指数多呈显著或极显著负相关;不育系基部第1节间倒伏指数节间长和壁厚相关系数较大,多呈显著相关。通过研究笔者认为,改良恢复系要适当控制株高,缩短基部节间长度、增加茎秆的充实度;而不育系改良的重点在缩短基部第1节间长度和增加茎秆的充实度。     

拔节期光强对水稻抗倒伏能力的影响及机理

【目的】探讨拔节期光强对水稻Oryza sativa L.抗倒伏能力的影响。【方法】通过人工气候箱光强控制试验,在基部第1、第2、第3节间伸长期及第1~3节间伸长期进行不同光强处理,测定水稻茎秆倒伏指数和基部节间的形态和材料力学性状。【结果】倒伏指数随着光强增加显著下降。在第1~3节间伸长期连续用中、高光强处理,茎秆倒伏指数比低光强处理降低34.8%~73.9%。倒伏指数与节间长度呈极显著正相关,与节间粗度、茎壁厚度和节间充实度呈显著负相关。第2节间伸长期是茎秆抗倒伏能力对光强反应最敏感的时期。光强对水稻抗倒伏能力的影响有累积效应。第1~3节间伸长期连续处理条件下,倒伏指数和多数形态、材料力学性状的变异系数高于单个节间伸长期处理。【结论】节间长度、茎壁厚度和节间充实度是影响茎秆抗倒伏性的关键因子。光强改变了节间长度、单位体积节间干质量和茎壁厚度等形态特性,进而影响茎秆抗折力和弯曲力矩等材料力学性状,最终影响水稻抗倒伏能力。     

钵苗机插水稻茎秆的抗倒伏能力

水稻钵苗机插较毯苗机插增产优势明显,研究其抗倒伏特性可为水稻钵苗机插高产栽培提供理论指导。试验以籼粳杂交稻、杂交粳稻、籼型杂交稻及常规粳稻为材料,通过与毯苗机插水稻对比,研究钵苗机插水稻茎秆的抗倒伏特征。结果表明,不同机插方式水稻间抗倒伏能力差异显著,茎秆倒伏指数表现为钵苗机插毯苗机插,基部节间抗折力、弯曲力矩和抗倒伏能力均表现为钵苗机插毯苗机插。钵苗机插水稻相对重心高度稍低,抽穗期、成熟期单茎干物质和单穗质量大。钵苗机插水稻基部1~3节间长度短,粗度、节间干质量和单位干质量大。相关分析结果表明,抗折力、弯曲力矩与倒伏指数呈极显著负相关,基部1~4节间的抗折力与株高、重心高度、节间粗度、节间干质量、单位节间干质量、单茎干质量、单茎叶鞘干质量及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度呈极显著负相关。钵苗机插水稻茎秆粗壮,基部节间抗折力大,抗倒伏能力强。     

超级杂交稻茎秆形态结构及其与抗倒性的关系研究

以6个超级杂交稻组合为材料,研究了其茎秆形态和解剖结构及其与抗倒性的关系.结果表明.抗倒伏能力较强的杂交稻品种具有基部伸长节间较短、茎秆基部较粗的形态特征;超级杂交稻倒伏指数与茎秆基部第1,2,3伸长节间长度呈极显著正相关,与茎秆基部壁厚以及基部第2伸长节间小维管束数目和面积、大维管束面积和维管束总面积均呈显著负相关,而与株高和茎秆基部长、短轴直径相关不显著.说明缩短基部节间长度、增加茎秆基部壁厚和基部伸长节间维管束面积和数目,能增强超级杂交稻茎秆抗倒伏能力.     

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.     

超级杂交稻茎秆形态结构及其与抗倒性的关系研究（英文）

以6个超级杂交稻组合为材料,研究了其茎秆形态和解剖结构及其与抗倒性的关系。结果表明,抗倒伏能力较强的杂交稻品种具有基部伸长节间较短、茎秆基部较粗的形态特征;超级杂交稻倒伏指数与茎秆基部第1,2,3伸长节间长度呈极显著正相关,与茎秆基部壁厚以及基部第2伸长节间小维管束数目和面积、大维管束面积和维管束总面积均呈显著负相关,而与株高和茎秆基部长、短轴直径相关不显著。说明缩短基部节间长度、增加茎秆基部壁厚和基部伸长节间维管束面积和数目,能增强超级杂交稻茎秆抗倒伏能力。     

丘陵地带无人机撒播水稻抗倒伏性研究

为研究无人机撒播方式水稻植株抗倒伏特性,以籼稻F优498为研究试材,设置育秧手插、机插、无人机撒播3种方式,与齐穗期后30 d,分析3种种植方式水稻植株基部各节间抗倒伏能力的差异,并对抗折力、弯曲力矩、倒伏指数以及茎秆主要物理特性进行了相关分析。结果表明,除基部第1节间外,水稻植株基部第2,3节间的抗折力、弯曲力矩和无人机撒播方式显著低于其他2种方式,且倒伏指数较高。无人机撒播方式水稻株高显著高于手插水稻,与机插水稻差异不明显;水稻重心高度,无人机撒播显著低于其他2种方式,但相对重心高度高于其他2种方式,差异不明显。无人机撒播方式水稻茎秆基部各节间干物质和叶鞘干物质都显著低于其他2种方式。无人机撒播方式水稻植株基部第1,2,3节间长都显著小于其他2种种植方式。无人机撒播方式水稻茎秆粗显著低于其他2种种植方式,尤其第1节间粗度的差异已达到了极显著的水平,且各节间茎壁厚度,除第1节间茎壁厚度差异不显著外,无人机撒播方式水稻茎壁厚度都显著高于其他2种种植方式。上述茎秆物理特性在不同种植方式间有较大差异,且无人机撒播水稻茎秆抗折力和倒伏指数与水稻茎秆与节间长、茎秆粗等关系较显著,很大程度影响了水稻抗倒伏的能力。无人机撒播方式在茎秆主要物理特性上的显著差异表现为基部第2,3节间茎秆细,且植株较高,抗折力较小,倒伏指数较高,是抗倒伏能力较差的主要原因。     

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。     

B803A系列水稻品种抗倒伏特性研究

选用4个B803A系列(以下简称B优系列)水稻品种与重穗型品种冈优725以及中穗型品种Ⅱ优838进行抗倒伏比较研究。通过对抗折力、弯曲力矩、倒伏指数、节间长度和厚度的测定和分析,得出B优系列品种抗折力与冈优725相近,但弯曲力矩小于冈优725,故倒伏指数小于冈优725;栽培上可通过降低基部节间长度,提高茎秆干物质含量等技术措施来增强植株的抗倒伏能力,从而达到高产、稳产的目的。     

水稻茎秆性状与抗倒性的关系

选用我国近年育成的超高产水稻品种为材料,研究水稻茎秆性状与抗倒性的关系。结果表明,茎秆较粗可孕育较大穗子;茎秆贮藏物质对籽粒发育有积极作用,茎秆的抗折力强弱与茎秆贮藏的干物质量和秆壁厚呈显著正相关;倒伏指数与株高,弯曲力矩呈显著不正关,与秆壁厚度和抗折力呈显著负相关,而与节间粗度关系不密切。说明,培育粗秆有利于孕育大穗,但要增强抗倒伏能力,关键在于适当控制株高,培育秆壁厚实的品种、增加茎秆的干质积     

钵苗类型和摆栽密度对粳型超级稻植株抗倒伏能力的影响

通过设置不同类型钵苗与摆栽密度,研究粳型超级稻的抗倒伏能力差异。结果表明:同一类型钵苗不同密度之间,基部4个节间抗折力和弯曲力矩均随移栽密度增大而减小,倒伏指数呈现相反趋势。植株抗倒伏能力与单穗长、单穗重、基部茎鞘宽、单茎茎鞘含钾量、茎秆节间粗度、节间壁厚、弯曲力矩、茎秆抗折力等性状呈正相关,与株高、重心高度、相对重心高度呈负相关,多数相关系数达到显著或极显著水平。抗倒伏各项指标在密度间差异极显著,钵苗类型间大多数差异显著或极显著。不同类型钵苗之间,除3连孔基本苗为36×104苗·hm~(-2)的处理外,抗折力、弯曲力矩由大到小均依次为3连孔、2连孔、单孔,倒伏指数由大到小依次为单孔、2连孔、3连孔。3种类型钵苗最高产处理基部抗折力,弯曲力矩由大到小均依次为2连孔、3连孔、单孔,倒伏指数则为3连孔、单孔、2连孔。相同基本苗下,2连孔、3连孔大穴稀植摆栽茎秆基部节间粗壮、茎壁厚度大、茎秆充实好,具有较强的抗倒伏能力。综合考虑产量因素,在适宜或较多基本苗条件下2连孔摆栽优势明显,易高产、稳产。     

直立穗型基因对水稻抗倒伏能力的影响

以1对近等基因系及其亲本为材料,研究直立穗型基因对水稻的抗倒伏能力及茎秆的物理、机械组织性状的影响.结果表明:具有直立穗基因的水稻品种具有明显的抗倒优势基础,其第3、4节间倒伏指数明显小于不带直立穗基因品种.具有直立穗型基因的品种株高较低,并且基部节间的物理、机械组织性状明显改善,各节间的粗度、茎壁厚度、大小维管束的面积、木质部和韧皮部面积均较大,因而抗折力增加,倒伏指数下降.     

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。     

不同耕作模式下施硅量对垦粳7号抗倒伏性能的影响

以垦粳7号水稻为材料,采用田间小区试验方法,在垄作和平作两种耕作模式下,设置4种硅肥量D1(0 mL·hm^-2)、D2(150 mL·hm^-2)、D3(375 mL·hm^-2)、D4(600 mL·hm^-2),研究不同处理下水稻株高、重心高、基部第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）、第4节间（N4）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：在两种耕作模式下,适当的硅肥处理使水稻株高、重心高降低,N1、N2节间长缩短,N3、N4节间长伸长,各节间粗度、单位节间干重、茎壁厚度、抗折力和弯曲力矩都增加,倒伏指数减小,抗倒伏能力增强。两种耕作模式均在D3处理时倒伏指数最小,垄作模式下D3处理N1、N2、N3、N4节间倒伏指数较D1分别降低了15.35%、5.18%、5.89%、10.61%,平作模式下D3处理N1、N2、N3、N4节间倒伏指数较D1分别降低了12.20%、6.59%、6.29%、8.70%。基部各节间倒伏指数与节间粗度、单位节间干重、茎壁厚呈负相关,与株高、重心高呈正相关。基部各节间抗折力与节间粗度、单位节间干重、茎壁厚呈正相关,与重心高呈负相关。不同耕作模式下,适当硅肥用量处理均使水稻抗折力、抗倒伏性能增加。硅肥施用量为375 mL·hm^-2时,水稻抗倒伏性能最好。     

人工模拟机械开沟穴直播提高早籼稻茎秆抗倒伏能力及产量

【目的】研究机械开沟穴直播对早籼稻茎秆抗倒伏能力及产量的影响,为水稻机械化直播技术提供理论依据与技术支撑。【方法】试验以常规稻中嘉早17和杂交稻株两优171品种为材料,系统比较人工模拟机械开沟穴直播（MFP）、表面穴直播（SBP）与覆土穴直播（SCP）对直播早籼稻出苗率、植株抗倒性能及产量与产量构成的影响。【结果】与表面穴直播和覆土穴直播相比,人工模拟机械开沟穴直播可提高早籼稻供试品种的出苗率,增幅为5.19%—13.89%,且与表面穴直播处理差异显著（P<0.05）。同时,人工模拟机械开沟穴直播有利于提高直播水稻品种产量,两品种增产幅度为4.52%—11.20%;从产量构成因素分析,产量的提高主要得益于单位面积有效穗数、千粒重提高。此外,人工模拟机械开沟穴直播有利于提高供试品种植株抗折力,降低植株倒伏指数,尤其是第3节间;有利于增加株高、重心高度与第3节间（I3）茎壁厚度和节间粗度,提高不同节间的单位长度节间干重、单位体积节间干重以及木质素含量。大部分节间的节间干重与抗折力有显著的正相关,而与倒伏指数为显著的负相关。节间干重与单位长度节间干重是影响植株倒伏的主要因素,而株高、重心高度、节间长度和节间粗度并不能同时影响植株抗倒伏能力与倒伏指数,木质素与各节间抗折力有显著或极显著正相关。【结论】人工模拟机械开沟穴直播不仅有利于提高直播早籼稻产量,还显著提高植株抗倒伏能力,降低倒伏风险,可在生产中推广使用。     

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.     

不同产量水平的杂交籼稻品种穴直播茎秆抗倒特性及其差异性比较

为明确不同生态区穴直播优质杂交籼稻高产品种茎秆抗倒特性及其共性特征,探明穴直播优质杂交籼稻抗倒能力与穗部构成、茎秆主要物理性状的相关性,本研究选取川西平原和川中丘陵2个稻作区为研究对象,以15个优质杂交籼稻品种为试验材料,人工模拟精量穴直播(以下简称"穴直播")。通过对2个生态区各品种的平均籽粒产量进行聚类分析,将供试品种分为高产、中产、低产3种类型。在不同生态区中,较之中产、低产品种,高产品种单穗干质量4.56～5.35 g、一次枝梗数14.55～15.17、二次枝梗数49.58～60.67、N_1～N_3(基部至穗顶第1—3节间)节间长25.70～26.67 cm、重心高度53.97～59.37 cm、基部N_1～N_3平均节间粗度5.75～6.26 mm、节间茎壁厚度1.09～1.20 mm、平均茎干质量0.20～0.24 g、鞘干质量0.22～0.23 g,说明其茎秆充实度高,机械强度好,抗倒优势明显。高产品种穗部构成及茎秆物理性状的改善,使其茎秆抗折力明显增加,倒伏指数降低。相关分析表明:N_1、N_2、N_3节间抗折力与穗部一、二次枝梗数,单穗质量,着粒密度,籽粒产量,弯曲力矩,茎秆长度,重心高度,相对重心高度,节间粗度,茎壁厚度,秆型指数,扁平率,茎干质量,鞘干质量,单位节间干质量呈显著或极显著正相关,尤其与单位节间干质量的相关性最高(r=0.855～0.937);而与节间长度呈极显著负相关。说明合理控制基部节间配置比例,注重提高茎壁厚和茎秆充实程度,是不同生态区穴直播优质杂交籼稻高产与抗倒伏协调统一的可靠途径。