不同小麦品种的茎秆特性及其抗倒性

【目的】明确影响小麦抗倒性的主要因素,为小麦抗倒性品种选育提供理论依据。【方法】以生产上应用较广泛的邯麦16、邯麦17、济麦22、衡4399和石麦22等5个小麦品种为材料,研究不同小麦品种节间生长特性、茎秆机械强度和倒伏指数的差异。【结果】邯麦17的茎秆机械强度较大（495.6 g）,倒伏指数较小（0.749）,与其他品种差异显著,且其基部节间短粗,节间壁较厚,基部节间的鲜重和干重较多,鲜干密度较大,茎秆质量好,抗倒性好;株高、重心高度、基2节长与倒伏指数呈显著正相关,机械强度、基部节间的鲜重、干重、壁厚呈显著负相关,且第2节壁厚与倒伏指数的相关系数较大（r=－0.901）;基2节壁厚,适当降低株高,提高茎秆机械强度,可以增强植株的抗倒能力。【结论】邯麦17的抗倒性优于其他品种;小麦抗倒性品种选育上应注重选择基2节壁较厚的株系。     

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.     

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。     

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。     

小麦茎秆机械强度与若干性状的相关性研究

在小麦灌浆高峰期对茎秆的机械强度进行测试 ,并对小麦茎秆各节长、粗 ,株高 ,生物学产量等性状进行相关分析及多元回归分析。结果表明 :小麦茎秆机械强度与各节间长呈负相关 ,其中与茎秆基部第 1、2节间长达显著水平 ,与基部第 3节间长达极显著水平 ,与中部第 4节间长达极显著水平 ;与各节间粗呈正相关 ,其中与第 1、5节间粗达显著水平 ,与第 2、3、4节间粗达极显著水平 ;与穗长及穗重相关不显著 ;茎基部第 2节间干物质对机械强度的贡献最大。在小麦的抗倒性育种中 ,选择矮秆、茎秆粗壮并兼顾大穗的品种是可行的     

不同玉米品种茎秆抗倒特性及其与产量的关系

为探明不同玉米品种的抗倒伏特性及其与产量的关系,以河南省推广面积较大的13个玉米品种为材料,对其茎秆性状和产量进行聚类分析,将其分为抗倒性强或弱的不同类型品种,并研究玉米茎秆形态、力学特征及其与倒伏率和产量的关系。结果表明,抗倒性强的品种其株高、穗位高、基部节间长度较小,而基部节间周长较大,以基5节的差异最大。与抗倒性弱的品种相比,抗倒性强的品种的产量平均增加22.7%,穗长、穗粗、穗行数和百粒质量分别增加16.8%、11.9%、2.8%和4.5%,基部节间的穿刺强度、压碎强度和折断力度分别增加29.7%、17.9%和11.9%,以基3节的增加幅度最大。相关分析表明,倒伏率与基部节间长呈显著或极显著正相关,而与节间周长呈显著或极显著负相关,以基5节的相关性最大,相关系数分别为0.79**(节间长)和-0.66**(节间周长)。基部节间的力学特征与倒伏率呈显著或极显著负相关,以基3节的相关性最强,穿刺强度、压碎强度和折断力度与倒伏率的相关系数分别为-0.82**、-0.71**、-0.73**。产量及其构成因素与倒伏率呈显著或极显著负相关,其中受倒伏率影响最大的是行粒数(-0.77)。茎秆力学性状中以基3节的差异最显著,可以作为玉米抗倒伏品种选择的重要农艺性状指标。     

黄淮北部麦区主推小麦品种茎秆抗倒性能分析

以黄淮北部麦区10个主推小麦品种为试材,在灌浆期发生倒伏的情况下,分析了2组不同抗倒性品种的倒伏情况和茎秆特性。结果表明:抗倒组品种济麦22、石4185、邯麦13和邯麦15在全生育期均未发生倒伏,不抗倒组品种石麦15、冀麦585、中麦155和山农14在蜡熟期均发生了5级倒伏。抗倒组品种平均株高为76.8 cm,平均株高构成指数为0.50,茎基部第1节和第2节节间总长度为9.36 cm,茎基部第1节、第2节的节间充实度分别为30.17和14.50 mg/cm,开花至乳熟期和开花至蜡熟期的茎部干物质输出率分别为16.44%和35.34%。与不抗倒组品种相比,抗倒组品种株高低、株高构成指数大、茎基部节间短且充实度高、生育后期茎基部干物质输出率低,这些茎秆特性均有利于提高小麦的抗倒性。     

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。     

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.     

Genetic progress in stem lodging resistance of the dominant wheat cultivars adapted to Yellow-Huai River Valleys Winter Wheat Zone in China since 1964

Analysis of genetic progress for lodging-related traits provides important information for further improvement of lodging resistance. Forty winter wheat cultivars widely grown in the Yellow-Huai River Valleys Winter Wheat Zone(YHWZ) of China during the period of 1964–2015 were evaluated for several lodging-related traits in three cropping seasons. Plant height, height at center of gravity, length of the basal second internode, and lodging index decreased significantly in this period, and the average annual genetic gains for these traits were –0.50 cm or –0.62%, –0.27 cm or –0.60%, –0.06 cm or –0.63%, and –0.01 or –0.94%, respectively. Different from other traits, stem strength showed a significant increasing trend with the breeding period, and the annual genetic gains were 0.03 N or 0.05%. Correlation analysis showed that lodging index was positively correlated with plant height, height at center of gravity, and length of the basal second internode, but negatively correlated with stem strength. Meanwhile, significantly positive correlations were observed between plant height, height at center of gravity, and length of the basal first and second internodes. By comparison with the wild types, dwarfing genes had significant effects on all lodging-related traits studied except for length of the basal first internode and stem strength. Principle component analysis demonstrated that plant height and stem strength were the most important factors influencing lodging resistance. Clustering analysis based on the first two principle components further indicated the targets of wheat lodging-resistant breeding have changed from reducing plant height to strengthening stem strength over the breeding periods. This study indicates that the increase of stem strength is vital to improve lodging resistance in this region under the high-yielding condition when plant height is in an optimal range.     

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。     

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。     

小麦发育后期茎秆抗倒伏性模型研究

为了解决高产小麦发育后期"茎倒"这一问题,首先研究小麦发育后期的抗倒伏性能,针对不同品种小麦茎秆性状得出其抗倒伏指数公式,对于缺失数据,利用杠杆原理对小麦茎秆分割求和,将数据补充完整。其次,采用灰色系统相关性理论,对原始数据进行无量纲化处理,得出小麦抗倒伏指数与茎秆性状之间的相关性。最后,考虑小麦在麦穗自重和风载作用下应力时,引用惯性矩、抗弯刚度等力学相关理论建立小麦抗倒伏的力学模型,以2007年数据为例,求得各品种小麦腊熟期的抗倒伏风速,验证所建模型的合理性。     

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。     

菜用大豆主要农艺性状的相关性、聚类及主成分分析

对沿淮地区广泛种植的41个菜用大豆品种的生育期、株高、茎粗、倒伏性、主茎节数、结荚高度、单株荚数、单株有效荚数、荚长、荚宽、单荚粒数、鲜豆百粒质量等12个主要农艺性状进行了测定,并进行了变异、相关、聚类及主成分分析。结果表明,41个菜用大豆品种的12个农艺性状均存在较大的变异,其中结荚高度变异最大(变异系数31.41%),荚宽的变异最小(变异系数为6.45%)。相关性分析表明,除生育期与株高、单株荚数、荚长,荚长与荚宽间的相关系数大于0.5外,其他指标间的相关系数的绝对值小于0.5。通过聚类分析,利用类平均法在欧氏距离5.597 3处可将41个菜用大豆品种划分为4大类群, 各类群的农艺性状差异明显。主成分分析表明,生育期、株高、茎粗、倒伏性、主茎节数、结荚高度及单株荚数等7个农艺性状累计贡献率为87.028 1%,可以反映出菜用大豆主要农艺性状的基本特征。     

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。     

陕西关中陆地棉抗倒伏性与植株性状的相关性研究

研究了陆地棉7种植株性状与抗倒伏性的相关性。结果表明,第1果枝高度、株高和每株大铃数与抗倒伏性呈正相关;伏前桃、铃期、铃重和黄萎病发病指数与抗倒伏性呈负相关。植株性状与抗倒伏性相关系数的绝对值为铃重>铃期>第一果枝高度>黄萎病指>株高>伏前桃>每株大铃数。第一果枝高度和黄萎病指与抗倒伏性的相关达0.05显著水平,铃重和铃期与抗倒伏性的相关达0.01极显著水平。通径分析表明可直接选择抗倒伏性的性状有株高、第一果枝高度、铃期、铃重和黄萎病指,其它性状不能直接选择抗倒伏性。在这7种性状中,对抗倒伏性选择效果最好的是第一果枝高度,其次为黄萎病指、铃重和铃期。     

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。