不同水稻品种穗颈维管束性状及其相关研究

用石蜡切片法观察了６个不同水稻品种的穗颈节间维管束性状（大维管束数目、小维管束数目、穗颈粗度、节间横切面面积、髓腔面积、茎壁面积、茎壁／节间比、维管束总面积、韧皮部决面积、木质部总面积、韧皮部维管束比、单个大维管束面积、单个小维管束面积、大维管束总面积、小维管束总面积等１５个性状）。结果表明：不同品种之间在穗惩粗度、茎壁面积、维管束总面积、韧皮部总面积等１３个性状上存在显著或极显著差异;相关分析表     

小麦茎秆维管束发育与穗部性状关系的研究

试验采用石蜡连续切片法，对小麦４个春性品种和３个半冬性品种的茎秆维管束形成发育与穗部性状的关系进行了观察，结果表明：（１）分蘖节中心空间绝大部分为维管束群所占据。小麦茎生长锥伸长期是分蘖节中大维管束数目的最终决定期。（２）主茎基部伸长节间与穗下节间大维管束的比例关系为３：２．基部节间大维管束数与分化小穗数呈极显著正相关，穗下节间大维管束数与分化小穗数接近１：１的对应关系。（３）小麦节部的维管束联络结果为：节部的维管束粗大，成为茎内椭圆形大维管束，呈横行或倾斜状态。椭圆形维管束产生分枝、联合，形成分散维管束，包围着大维管束，并和边缘小维管束相连。大维管束在节板处与节网维管束相连，从叶鞘进入节部的维管束位于茎轴边缘，汇入边缘小维管束环。     

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。     

生态环境对籼粳稻杂交后代穗部性状的影响及其与亚种特性的关系

 【目的】探讨生态环境对籼粳稻杂交后代穗部性状的影响及其与亚种特性的关系。【方法】以辽宁育成的两个典型的籼粳交重组自交系F6群体（RIL1：中优早8号/丰锦、RIL2：七山占/秋光）为试材,分别在四川和辽宁同年种植,研究穗部性状和亚种特性变化规律及其相互关系。【结果】穗部形态、解剖性状与亚种特性都发生了极显著的变化。从辽宁到四川,穗颈粗和穗颈大维管束数极显著减少,第二节间小维管束数和大维管束比极显著增加,结实率特别是二次枝梗结实率极显著下降,程氏指数更加偏粳。穗颈大维管束数、大小维管束比、大维管束比、结实率和千粒重在亚种类型间差异显著。穗颈节间维管束数目与穗“库”结构性状呈极显著正相关,与籽粒充实特性相关不显著;相反,亚种特性与穗“库”结构性状相关不显著,而与籽粒充实特性呈极显著的正相关。【结论】生态环境对籼粳交后代的穗部性状有极显著的影响。依穗颈粗去选择维管束性状是一条切实可行的途径。穗颈大维管束数、籽粒充实特性、程氏指数三者之间互相制约,北方的育种者要在实践中统筹兼顾。     

小麦茎秆维管束发育与穗部性状关系的研究

试验采用石蜡连续切片法，对小麦４个春性品种的３个半冬性品种的茎秆维管束形成发育与穗部性状的关系进行了观察，结果表明：（１）分蘖节中心空间绝大部分为维管束群所占据，小麦茎生长锥伸长期是分蘖节中大维管束数目的最终决定期。（２）主茎基部伸长节间与穗下节间大维管束的比例关系为３：２。基部节间大维管束数与分化小穗数呈极显著正相关，穗下节间大维管束数与分化小穗数接近１：１的对应关系。（３）小麦节部的维管束联络     

亚种间杂交水稻维管束性状及其与籽粒充实度关系的初步研究

采用徒手切片结合直观对应调查法研究了籼粳亚种间杂种F_1雏管束性状及其与籽粒充实度的关系,结果表明:1.伸长节间与穗颈维管束数目和大小,亚种间杂交稻>品种间杂交稻>常规稻。亚种间杂交稻籽粒充实度差主要与其输导组织的颖花负荷量过重有关。2.籽粒充实度差的亚种间杂交稻穗基部一次枝梗维管束性状优于穗项部,与对照表现一致;但其单个大维管束的韧皮部横切面积穗基部的远小于穗顶部。3.亚种间杂交稻伸长节间的大维管束数目,上部<下部,与品种问杂交稻相同但与常规稻相反。     

水稻穗颈及第2节间维管束数的遗传分析

以沈农89366等4个亲本进行完全双列杂交，对水稻穗颈和第2节间大、小维管束数采用加性－显性模型进行遗传分析。结果表明：维管束性状的遗传以加性效应为主，狭窄义遗传力介于0．4151－0．5519之间。显性效应值达到显著水平的杂交组合和性状不多，杂种优势较弱。穗颈大维管束数与1次枝梗数、2次枝梗数、2次枝梗颖花数、结实率、穗颈小维管束数与1次枝梗数、第2节间小维管束数与2次枝梗数及2次枝梗颖花数之间具有显著或极显著的加性相关，可作为间接选择的参考指标。     

播种密度对小麦茎秆大维管束系统和穗部发育的影响

研究了不同播种密度与小麦地上部伸长节间大维管束系统和穗部生产力之间的关系。结果表明：不同播种密度显著影响地上部伸长节间大维管束发达程度（大维管束数目和横截面积）和穗部生产力，其发达程度与穗部生产力呈显著正相关。播种密度的差异显著影响地上伸长节间茎壁厚度、节间长度和粗度及茎高，从而影响到小麦的抗倒能力。同时，不同播种密度也显著影响单位面积穗数、单穗结实粒数、单穗重及经济产量。     

水稻穗伸出度及若干茎秆叶片性状的遗传变异和相关

选用籼、粳、爪哇稻品种(系)100个,研究了穗伸出度等12个茎秆叶片性状的遗传变异和相关.结果表明:穗伸出度和最下部节间长的遗传变异系数最大:各茎秆叶片性状的广义遗传力均在95%以上;穗伸出度与叶片长、宽,第3、4节间长的遗传相关不显著.通径分析表明,对穗伸出度作用最大的是第1节间长度,其次为第2节间长,且与第3、4节间长和倒二叶长的遗传通径均为负效应.育种上,在选育利于异交的长穗颈、短冠层叶片性状的同时,可兼得降低基部节间长度,从而不因增长穗颈长度而降低抗倒性.     

不同耐热性水稻品种维管束解剖性状的比较

从穗颈节间、一次枝梗、叶片、二次枝梗、叶鞘等不同部位比较了不同耐热性水稻品种的维管束解剖性状.结果表明,不同耐热性水稻品种间的维管束解剖性状存在较大的差异,耐热品种穗颈的大、小维管束个数之比大于不耐热品种,耐热品种穗颈的大维管束面积/茎壁面积大于不耐热品种,耐热品种叶片主脉的韧皮部面积/导管面积大于不耐热品种.这些差异有望作为水稻耐热性育种中单株选择的指标,以利于水稻耐热资源的筛选、鉴定与利用.     

不同株穗形水稻超高产品种形态特征的研究

在大田和盆栽试验条件下,对不同株穗形超高产水稻品种的形态特征、上三叶对子粒贡献率及子粒灌浆动态的研究结果表明:①不同类型超高产水稻品种的冠层形成动态在不同肥力和栽培密度条件下反应不同,但所有类型参试品种的叶面积生长均呈二次曲线,符合Y=b1X+b2X2方程;在高肥水栽培条件下,半直立穗形品种冠层形成动态为最合理的“快起慢落”型,同时群体消光系数小、直射光透过系数大、全叶平均开张角度小,株形收敛,在较高的LAI条件下保持较好的田间通透性,使中下部叶片得到较多的阳光,有利于发挥中下部叶片对子粒的贡献作用,增加有效光合面积,发挥更大的增产潜力。②群体生长量与叶面积指数呈极显著正相关,前期大部时间的生长量与产量呈显著正相关。③不同株穗形水稻超高产品种抽穗后上三叶对子粒贡献率不同,半直立穗形品种倒三叶贡献率最大,且倒二叶与剑叶对子粒贡献率相似,弯曲穗品种剑叶对子粒贡献最大,倒二、倒三叶的贡献极小;直立穗形品种虽倒三叶贡献率最大,但与半直立穗形品种相比,倒三、倒二叶贡献率不如半直立穗形品种。④穗颈大维管束数与穗粒数呈显著正相关;穗下第1茎节的大维管束数与施氮量呈显著正相关。⑤以穗颈弯曲程度为指标,可将水稻划分为直立穗、半直立穗、弯曲穗3种类型,并且穗颈弯曲程度与剑叶长、剑叶长宽比、剑叶角度呈显著或极显著正相关,穗颈大维管束数与穗颈弯曲程度呈极显著负相关。     

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。     

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。     

水稻节间性状与再生率的关系

为了探明水稻节间性状对再生率的影响,通过对多个水稻品种(组合)的研究发现,倒5节间长度、倒5节间长度与茎总长度之比与再生率相关系数达显著水平;节间粗度与再生率的关系,仅倒1、2节间与再生率呈显著相关;倒4节间的维管束数目与再生率呈显著负相关,而倒3与倒4节间维管束数目之比与再生率表现出显著正相关,即倒4节间维管束数目少者,其再生率高。     

Study on the Relationship of the Characteristics of Vascular Bundles in the First Internode and Grain-filling of Heavy Panicle Type Hybrid Rice

The characteristics of vascular bundle in the first internode from top and grain-filling of heavy panicle type hybrid rice(HPTHR) were studied. The results were as follows: The HPTHR had more vascular bundles and a much bigger area of single vascular bundle, all vascular bundle, all phloem and all xylem in the first inter-node than Shanyou63. The vascular bundles had the similar load of spikelet number and sink capacity between the HPTHR and Shanyou63. The HPTHR had not only a larger sink but also normal grain-filling and sink-filling, high seed-setting rate and heavier panicle. Those characteristics of vascular bundle were the biological bases for the larger and heavier panicle of HPTHR. The results also indicated that the breeding model of HPTHR was an effective measure for the super high-yielding rice breeding.     

Subspecies characteristics in filial generation of cross between indica and japonica rice under different environments

The recombinant inbred lines (RILs) population derived from the cross between “Zhongyouzao8” (hsien or indica) and “Fengjin” (keng or japonica) was grown in Liaoning and Sichuan Provinces to compare the subspecies characteristics under different environments. The results showed that the distribution of Cheng’s index was japonicalinous. The population was more japonicalinous in Sichuan than that in Liaoning as a whole. Further analysis indicated that indica and indica-cline in Sichuan were more indicalinous than those in Liaoning, japonica and japonica-cline in Sichuan were more japonicalinous than those in Liaoning. The effects of environment on six characteristics of Cheng’s index were different because of different characters, as well as on the correlations between the six characters, the Cheng’s index and the vascular bundle traits. For example, the length of the first and second rachis and leaf pubescence were more japonicalinous in Sichuan than in Liaoning, while the length/width ratio of spikelets and glume color at heading time were more indicalinous in Sichuan than in Liaoning. The vascular bundle characteristics of RILs in different environments changed remarkably. The number of large vascular bundles in panicle neck was less in Sichuan than in Liaoning, while the number of small vascular bundles in panicle neck and second top stem was greater in Sichuan than in Liaoning. The ratio of large to small vascular bundles in panicle neck decreased and the ratio of large vascular bundles between the second top stem and panicle neck increased in Sichuan. Though total trend was the vascular bundle ratio of large to small in indica was greater than that in japonica and the ratio of large vascular bundles in indica was less than that in japonica, it is not appropriate that the vascular bundle ratio of large to small and the ratio of large vascular bundles are regarded as the parameters for subspecies classification in rice. The vascular bundles characteristics from typical indica or japonica were recombined in the population derived from indica and japonica crossing. Translated from Acta Agronomica Sinica, 2007, 33(3): 370–377 [译自: 作物学报]     

籼粳稻维管束性状关系研究

选用5份粳稻和4份籼稻材料,对不同品种水稻维管束的数量进行比较研究,同时结合程氏指数调查,探讨了籼稻和粳稻之间的维管束差异。结果表明:籼稻穗颈维管束数明显高于粳稻,其大维管束效率较高;籼稻的穗颈维管束数与穗一次枝梗数之比(V/R)也显著高于粳稻,大小维管束比也较高。籼稻程氏打分均较低,而粳稻的较高。     

利用农垦58衍生系研究浙江省晚粳产量和植株形态的改良

 【目的】阐明晚粳稻产量与植株形态的关系。【方法】以农垦58及其衍生系为材料，通过在同一生态条件下的种植试验，比较不同时期水稻品种的产量、叶部、茎部和穗部性状，分析近几十年浙江省晚粳品种改良过程中产量及植株形态的演变，并进行产量和植株性状的相关分析。【结果】浙江省晚粳产量增加最快的阶段是60年代，此阶段的水稻品种类型可分为穗粒兼顾型和穗数型；70年代后产量增幅较慢，品种多为穗粒兼顾型。在植株形态中，近代品种（育成年份1985～1995年）的剑叶长度、上3叶的叶基角小于早代品种（1985年以前育成），倒3叶长度、剑叶和倒3叶的宽度大于早代品种；近代品种较矮，各节间长度均小于早代品种，但茎秆密度和单位叶鞘重于早代品种，而着粒密度高于早代品种。植株性状和产量的相关分析表明，剑叶和倒2叶的长度、上3叶的叶基角和叶片曲率、倒1和倒2节节间长度与产量存在显著负相关，结实率与产量显著正相关。【结论】水稻产量的提高和植株形态的改良有很大的关系，提高浙江省晚粳单产的可行途径是在保持高结实率的前提下适当增加每穗粒数。