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。     

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。     

施氮量对旱直播粳稻抗倒伏性及产量的影响

为探索旱直播条件下施氮量对不同粳稻品种抗倒性及产量的影响,试验以沈稻528、沈稻305和沈稻529为试材,研究了4个施氮肥水平(0kg·hm~(-2),120kg·hm~(-2),150kg·hm~(-2),180kg·hm~(-2))下2个倒伏敏感时期(齐穗后25d和40d)旱直播粳稻的力学性状、茎秆物理性状、穗型因子与抗倒伏性的关系,结果表明:在无氮区,直立穗型品种沈稻528的倒伏指数在齐穗后40d最小,半直立穗型品种沈稻305倒伏指数在两个时期均为最大值,半直立穗型品种沈稻529倒伏指数在齐穗后25d最小,增施氮肥后,随着施氮量的增加茎秆的节间长增加而节间粗减小,抗折力显著下降而倒伏指数显著升高,且齐穗后40d的倒伏指数高于25d。沈稻528的倒伏性状受穗型因子影响很小,沈稻305和沈稻529的穗茎角随施氮量的增加显著增加。随着施氮量的增加产量先增加后下降,在150kg·hm~(-2)水平下的产量最高,单位面积有效穗数随着施氮量的增加先增加后下降,与产量表现一致,单位面积有效穗数决定水稻产量的高低。因此,提高茎秆的抗折力是提高水稻抗倒性的重要途径,通过选择抗折力大的品种同时适当的施用氮肥增加单位面积的有效穗数来提高旱直播粳稻的产量。     

行穴距配置对不同穗型粳稻抗倒伏性的影响

以辽宁稻区3种穗型常规稻品种及杂交稻为试材,设置3种行距、2种穴距,研究行穴距配置影响下蜡熟期水稻茎秆物理性状、力学性状及穗型因子与抗倒伏性的关系。结果表明:行、穴距同时影响水稻茎秆物理性状和穗型性状,进而使不同穗型水稻品种表现出抗倒伏能力的强弱;20 cm穴距下弯穗杂交稻辽优52210株高显著升高且抗折力显著下降,是其倒伏指数较高的主要因素;沈稻47和沈稻6号在25 cm×20 cm配置下,植株株高、基部N2节间至顶长度和鲜质量、穗颈角、穗长、单穗鲜质量、穗重心明显下降,倒伏指数降低;在35 cm×15cm配置下,3个水稻品种植株横截面积和抗折力显著高于其他配置,倒伏指数较低。从穗型角度分析,沈稻47和沈稻6号植株抗倒性对行穴距配置变化的适应能力强于辽优52210。各品种在25 cm×15 cm、30 cm×20 cm、35 cm×20 cm配置下穗颈角显著增大,且后2种行穴配置下单穗鲜质量和穗长增加,穗重心升高,均会使倒伏指数显著增加。综合来看,在高密度和低密度行穴距配置下,抗折力和节间弯矩分别成为倒伏指数增加的诱导因子,水稻分别受到倒伏和单位面积穗数的限制而无法获得高产稳产。因此,提高水稻的抗倒伏能力应以增加茎秆基部的抗折力为主攻目标;品种选择时,应选择节间弯矩适宜的品种,可以在保证较大生物量的同时提升抗倒性。     

株行距配置对水稻群体生态及抗倒伏性的影响

以辽宁稻区3种穗型水稻为试材,研究不同株行距配置对水稻群体生态和抗倒伏性的影响及其与产量间的关系。结果表明,水稻各冠层叶面积指数为中间最高,向上、向下均呈下降趋势,密植和稀植使群体叶面积指数升高;各冠层消光系数整体上随密度的增加而增大,与产量均呈正相关关系。株行距配置对水稻倒伏性的影响与品种有关,在试验中设置的株行距配置下,辽粳401无倒伏风险,但密植下单位面积穗数增长有限,使其产量下降,而辽粳294在密植和辽优5218在行距为23.3 cm时有倒伏风险。倒伏指数受穗部性状影响较大,与穗颈角、穗长、单穗鲜质量和穗重心均呈极显著正相关关系。其中穗颈角与抗折力呈显著负相关关系,3种水稻抗倒伏性由强到弱分别为直穗型、半直立穗型和弯穗型。综合3种水稻群体生态、抗倒伏性和品种间差异性与产量的关系可知,行株距配置为13.3 cm×30 cm时,最适宜多种水稻品种的高产和种植推广。     

直立穗基因对水稻源、库、流有关性状影响的研究

以1对近等基因系及其亲本为材料,研究了直立穗型基因对水稻源、库、流及相关性状的影响,结果表明：带有直立穗基因的水稻品种与不带直立穗基因的品种产量差异显著,亲本之间辽粳5号产量显著大于丰锦,近等基因系间带有直立穗型基因的品种显著大于不带直立穗基因的品种。带有直立穗型基因的品种库容量大,干物质生产能力强,流畅,茎秆的干物质输出率和转换率高,另外直立穗型基因除了使穗型直立外,还具有使穗长变短、叶型直立,进而使群体的环境条件优越,产量较高。     

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.     

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。     

滨海稻区不同穗型粳稻分期收获抗倒伏性状比较

选用目前盘锦稻区种植面积较大的6个品种,其中直立穗、半直立穗、弯穗品种各2个,结合盘锦实际收获期,于2011—2012年进行2年分期收获试验(9月27日、10月4日、10月11日),并测定其株高、节间茎粗等形态指标,研究不同收获时期不同穗型品种倒伏指数变化。结果表明:直立穗与半直立穗品种最佳收获期为10月4日,弯穗型品种最佳收获期早于前2种穗型,为9月27日;各形态指标中,株高、穗颈角度、茎粗与倒伏指数的相关性最为显著,随着茎粗增加,抗倒伏能力显著增强,而株高越高、穗颈角度越大,则越容易发生倒伏。     

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。     

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。     

水稻直立穗型与抗倒伏性关系的理论分析与模拟测定

以沈阳农业大学育成的直立大穗型超级稻沈农265为试材,结实中后期选择典型直立穗型的中等穗20穗以上,从茎秆基部剪下,测定重心和弯曲力。结果表明,穗型通过弯矩和重心影响抗倒伏性。北方粳稻一般是按穗→穗颈→上部节间→中下部节间→全株的顺序出现弯曲并逐渐倒伏的,穗弯曲在一定程度上可以认为是倒伏的开始。     

水稻直立穗性状评价与利用研究进展

１９８６～１９９３年研究结果表明，水稻可根据颈穗弯曲率划分为直立，半直立和弯曲３种穗型，穗型与群体生理生态特性有密切关系，直立穗型群体结构合理，冠层光照强度，温度，湿度及ＣＯ２等生态条件优越，中后期群体生长率高，直立穗型有利于提高耐肥抗倒性，与结实性，病虫害抗性及品质等并无直接关系，直立穗型生物产量高，缓和了穗数与穗粒数的矛盾，产量潜力大；直立穗型是由１对显性主效基因控制的。与株高等形态，解剖性状     

不同穗型水稻群体中温湿度特征的研究

本研究以不同穗型的3个品种沈稻11、辽粳294和沈农9816为试材，研究了水稻群体间的温湿度特征。结果表明，白天不同品种水稻群体中温度和相对湿度的变化趋势与大气一致。水稻群体中露点温度的脉动远大于温度和相对湿度，总的趋势是中午露点温度较高。不同水稻群体中温度的差异小于湿度。从8月上旬至9月中旬，不同品种群体中的温、湿度差异逐渐增大，弯穗品种群体中的温度低于直立、半直立穗品种，湿度大于直立、半直立穗品种，直立和半直立穗品种之间的差别不太大。     

寒地水稻种质资源产量构成因素与产量的关系研究

为选育优质高产水稻品种,将寒地水稻种质资源按照不同的栽培方式,分为直播时期水稻品种、育苗移栽时期水稻品种和旱育稀植时期水稻品种三个群体,并对其产量构成因素与产量的关系进行研究。结果表明:三个时期的寒地水稻种质资源中,旱育稀植时期的水稻品种的各产量构成因素均在合适的数值范围,对其产量均有贡献。同时研究提出在旱育稀植的栽培条件下,水稻新品种的育种目标是适高抗倒,少蘖、大穗、密穗,抗病虫,耐冷,出米率高,优质,根系活力强,叶片上举,活秆成熟等。     

不同穗型粳稻的光合作用与物质生产特性

【目的】为了明确不同穗型粳稻产量形成的物质来源。【方法】以27个粳稻品种或品系为试材，对光合特性和干物质生产、分配及其与产量的关系进行了研究。【结果】齐穗期、灌浆期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶净光合速率高于弯穗型品种。齐穗期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶气孔导度大于弯穗型品种，但灌浆期各类品种气孔导度的差异变小。灌浆期细胞间隙CO2浓度比齐穗期有所增高，其中弯穗型品种增高幅度较大。齐穗期和成熟期细胞间隙CO2浓度与产量呈显著正相关。【结论】直立和半直立穗品种由于具有较强的光合效率和物质转运能力，干物质分配到穗部的比例较大，产量较高。     

黑龙江省水稻高产实践与技术分析

为了明确影响黑龙江省水稻生产的因素与各因素之间的相互影响,笔者剖析了几十年来黑龙江省水稻主栽品种的生产力、特征特性与产量构成因素,以及品种的耐肥性.黑龙江省水稻生产基本分为4个增长阶段,各阶段主栽品种分别为‘合江19号’、‘合江23号’、‘空育131’与‘龙粳31’.分析发现,这4个代表不同时期的主栽品种的产量构成四因素中,每穗粒数、结实率与千粒重变化不大,每穗粒数的增加是持续再创高产的关键因素.同时品种的抗病性与抗倒伏性以及吸肥能力依次增强.通过分析阐明在育种方面应致力于增加每穗粒数,在栽培方面应增施有机肥料,提高氮肥利用率.