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。     

水稻茎秆维管束数与穗部性状关系及其应用的研究

水稻茎秆大维管束是营养器官向穗部输送水分、矿质和有机养料的通道。星川的研究结果,稻穗上每个一次枝梗内部都有与茎秆相通的一个大维管束,穗轴中的大维管束数,随穗节节位的升高而递减。因而,茎秆中大维管束数的多少和穗上一次枝梗和总颖花数有着密切的正相关关系。一些观察结果认为水稻茎秆基部第一节间的大维管束数与一次枝梗数的比例为3:1—4:1,而另一些研究结果认为茎第二节间与穗颈节间的大维管束数的比例,因水稻品种而不同可分5种比例类型,而水稻品种区分为大穗型、小穗型、偏大穗型、中间型等恰与这些比值有关。因此,了解茎内大维管束数和穗一次枝梗数间的比例关系,以     

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。     

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     

玉米茎秆糖含量的积累规律

于玉米雄穗始花开始,利用手持糖度计(PAL -1),分7个时期测定3个自交系茎秆糖含量,研究玉米茎秆糖含量的积累规律.结果表明:(1)随着生育进程的推进,玉米茎秆糖含量总体表现为递增,并且有低一高—低的变化趋势.(2)随着节位上升,从基部到顶部不同节间糖含量变化较复杂,自交系98A - 04和义6从基部到顶部各节间糖含量呈上升趋势,自交系新单053从基部到顶部各节间糖含量变化不大,可能与新单053株高较矮,节间较短有关.(3)在2/3乳线期,籽粒产量对茎秆糖含量积累无显著影响,棒3叶面积对茎秆糖含量的积累有显著的正效应.     

玉米杂交种及其亲本自交系抗倒伏特性的研究

提高玉米品种自身的耐密、抗倒伏能力是解决玉米生产突出矛盾的根本途径。选用不同抗倒伏性品种‘KX3564’和‘新玉41(XY41)’杂交种(F_1)及其亲本自交系为材料,研究玉米植株形态特征和茎秆抗倒伏性能等杂种优势的变化特点。结果表明:玉米杂种F_1代的株高、穗位高、穗高系数均表现超亲优势,且穗位高的杂种优势明显高于株高、穗位高系数。杂交种茎秆基部节间直径和单位节长干质量(DWUL)表现为超父优势,显著低于其母本,杂种优势指数较低。进一步分析得出,而高于其父本。茎秆的穿刺强度(RPS)受其双亲互作的影响,且母本自交系的贡献更大。因此,在品种选育过程中,应注重亲本自交系尤其母本自交系形态耐密性和茎秆抗倒强度的选择,有利于提高玉米耐密、抗倒伏品种的选育效率。     

播栽方式对2个籼稻品种抗倒伏能力的影响

【目的】明确播栽方式对水稻抗倒伏能力的影响。【方法】以籼稻品种Tachisugata和Hokuriku193为材料,设置了直播和移栽2种播栽方式,研究其对水稻茎秆形态学、解剖结构以及茎秆化学成分含量的影响。【结果】播栽方式对水稻茎秆折断型和弯曲型倒伏均有显著影响,直播处理水稻茎秆的断面系数、抗挠刚度和惯性力矩分别比移栽处理显著降低12.27%、28.80%和19.33%,折断弯矩小,抗倒伏能力弱。同时,与移栽处理相比,直播处理水稻株高降低6.85%,茎秆长度变短8.73%,茎秆基部节间的外径短轴和内径短轴分别显著减小7.55%和13.55%,大维管束面积显著降低10.89%,茎秆纤细。此外,播栽方式对2个籼稻品种抗倒伏能力的影响也存在一定差异。与移栽处理相比,直播处理Tachisugata茎秆基部节间长度显著增加,外径长轴和短轴长度均显著变短,茎壁厚度显著增加,机械组织厚度显著降低;而播栽方式对Hokuriku193茎秆基部节间长度、外径长轴、短轴、茎壁厚度和机械组织厚度的影响不显著,但直播处理Hokuriku193茎秆基部节间横切面面积显著减小,纤维素含量显著降低,淀粉含量显著增加。【结论】播栽方式主要改变了水稻茎秆长度(特别是基部节间)、基部节间形态结构(维管束面积、横切面面积、机械组织厚度)以及其化学成分含量(木质素、纤维素和半纤维素),最终影响水稻茎秆抗倒伏能力。     

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。     

水稻植株与CH4排放的相关因子及模糊聚类分析

通过对不同水稻品种甲烷排放量与水稻通气组织相关性分析,确定聚类指标,运用离差平方和聚类分析方法对水稻品种进行聚类,初步探讨了水稻植物学特性与甲烷排放的相关性.结果表明,早、晚稻不同水稻品种甲烷排放量与植株显著相关的指标是不同的.早稻品种植株第2节间茎秆维管束总面积、第2节间茎秆壁厚、第2节间叶鞘横切面积/节间横切面积、第2节间叶鞘气腔面积/叶鞘与茎秆横切面积之和4个指标与甲烷排放量呈显著相关关系.晚稻品种植株株高与茎秆长度、第3节间茎壁横切面积/节间横切面积、第3节间茎壁髓腔面积/节间横切面积、第3节间叶鞘横切面积/节间横切面积、第3节间叶鞘维管束面积/节间横切面积、第3节间叶鞘气腔面积/茎壁横切面积、第3节间茎秆维管束面积/茎秆横切面积8个数量指标与甲烷排放量都呈显著相关性.分别以上述相关因子为聚类指标,对早、晚稻品种进行聚类分析,都可分为甲烷排放量高、中、低3类,与实测结果吻合度分别为87.5%和90%.因此,所选指标作为水稻品种甲烷排放量等级聚类指标是可行的,为水稻品种甲烷排放量定性分析提供了实践及理论依据.本研究将为水稻品种甲烷排放量等级区分提供依据,为高产杂交稻、超级稻的育成与推广提供环境学支撑.     

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.     

喷施烯效唑对甜荞茎秆抗倒性能及产量的影响

【目的】甜荞（Fagopyrum esculentum M.）被誉为21世纪人类的绿色食品之一。倒伏是制约甜荞产量和品质的重要因素。研究喷施不同浓度的烯效唑对甜荞茎秆抗倒性能的影响,为甜荞的抗倒伏栽培提供理论依据。【方法】试验于2013-2014年在西南大学歇马科研基地进行,采用随机区组设计,以中抗甜荞品种“宁荞1号”为试验材料,设置0（CK）、25 mg·L^-1（T1）、50 mg·L^-1（T2）、75 mg·L^-1（T3）和100 mg·L^-1（T4）5个烯效唑浓度处理,于4叶期按100 mL·m^-2进行叶面喷施。分别于开花期、灌浆期和成熟期对茎秆抗折力、倒伏指数、茎秆形态特性和茎秆解剖结构等指标进行测定分析,并于成熟期调查倒伏习性和产量。【结果】（1）茎秆抗折力、茎壁厚度和维管束面积从开花期至成熟期呈先增加后减小的变化趋势,在灌浆期达最大值;倒伏指数、株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重、基部第2节间长、基部第2节间粗、机械组织厚度和维管束数目从开花期至成熟期逐渐增加;第2节间干重、节间充实度和机械组织层数从开花期至灌浆期逐渐增加,而后变化不明显。（2）产量、茎秆抗折力、基部第2节间粗、基部第2节间干重、节间充实度、机械组织层数、机械组织厚度、茎壁厚度、维管束数目和维管束面积在CK-T3处理浓度下表现为随浓度的增加而增加,在T3-T4处理浓度下表现为随浓度增加而降低;倒伏率、倒伏指数、株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重、基部第2节间长在CK-T3处理浓度下表现为随浓度的增加而降低,在T3-T4处理浓度下表现为随浓度增加而增加。（3）与CK相比,T1、T2、T3和T4处理的产量分别增加了2.3%、6.5%、21.3%和11.3%,倒伏率分别降低了17.9%、40.7%、84.0%和60.5%。（4）不同烯效唑浓度处理间,茎秆抗折力、倒伏指数、茎秆形态特性和茎秆解剖结构均存在显著差异。产量与株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重和基部第2节间长、倒伏指数及倒伏率呈极显著负相关,与基部茎秆第2节间粗、基部第2节间干重、节间充实度、机械组织层数、机械组织厚度、茎壁厚度、维管束数目和维管束面积及茎秆抗折力呈极显著正相关。茎秆抗折力、基部第2节间粗、基部第2节间干重、节间充实度、机械组织层数、机械组织厚度、茎壁厚度、维管束数目和维管束面积表现为T3＞T4＞T2＞T1＞CK,倒伏指数、株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重和基部第2节间长表现为CK＞T1＞T2＞T4＞T3。【结论】本试验条件下,当烯效唑喷施浓度为75 mg·L^-1时,能有效优化甜荞茎秆结构,改善茎秆质量,减小倒伏发生风险,增加产量。研究结果为甜荞的抗倒伏栽培奠定了基础。     

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。     

不同株高杂交种玉米抗倒伏特性及杂种优势

【目的】研究不同株高玉米杂交种的抗倒性状的变化规律及杂种优势。【方法】以9个不同株高的玉米杂交种及其亲本为材料,测定与倒伏有关的植株形态、三节形态、茎秆穿刺强度、倒伏率指标。【结果】随着杂交种玉米株高增加,玉米杂交种穗位高及穗位系数升高。基部节间长度变长,茎粗系数变小。茎秆穿刺强度变弱,田间倒伏率增加。玉米杂交种茎秆穿刺强度与株高、穗位高、基部节间长度呈显著负相关关系。玉米杂交种株高具有较高的杂种优势,且高秆类型明显高于矮秆类型。穗位高的超母优势和杂种优势指数均表现为随植株高度的升高而增大。玉米基部节间长度杂种优势均表现比较高,且超母优势大于超父优势,高秆类型也高于矮秆类型。茎秆穿刺强度的杂种优势指数较强,且超父优势大于超母优势。【结论】玉米株高的母本优势大于父本优势,穿刺强度的父本优势大于母本优势,着重选择母本的株高较低、父本的穿刺强度较高的组合,有利于培育高产抗倒的玉米杂交种。     

种植密度和植物生长调节剂对玉米茎秆性状的影响及调控

【目的】研究并明确种植密度和植物生长调节剂对玉米茎秆性状的影响,可为合理密植、构建适宜群体结构、实现玉米高产抗逆栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】以JK968为试验材料,设置6.0×10 ⁴株/hm ²（D1）、7.5×10 ⁴株/hm ²（D2）和9.0×10 ⁴株/hm ²（D3）3个密度水平,以及乙烯利矮壮素复配剂（EC）和喷施清水为对照（CK）2个处理,研究种植密度对玉米茎秆性状的影响以及茎秆性状对化学调控的响应。 【结果】（1）倒伏率随种植密度增加呈升高趋势,其中在D1密度条件下,JK968的倒伏率分别比D2和D3低69.1%和83.4%;EC处理可显著降低倒伏率,在D1、D2和D3密度条件下分别比对照降低了5.0%、19.8%和41.0%。（2）株高、穗位高、穗位系数和重心高度在不同种植密度和化控处理间均存在极显著差异,具体表现为随种植密度增加呈升高趋势;EC处理后显著降低了地上部第6节以下的节间长度,增加了地上部第7节以上的节间长度,株高和穗位系数略降低,而穗位高和重心高度显著降低。（3）茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度在不同处理间均存在极显著差异。大喇叭口期至成熟期呈先升高后降低趋势,在乳熟期达最大值。随种植密度增加,地上部第3、4和5节茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度呈降低趋势;不同节间茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度表现为地上部第3节>第4节>第5节;EC处理后显著增加了地上部第3、4和5节茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度。（4）穗粒数和百粒重随种植密度增加呈降低趋势;EC处理后,穗粒数、百粒重和产量均较对照增加。在D1、D2和D3密度条件下,EC处理后产量分别较对照高438.8 kg·hm ^-2、1041.3 kg·hm ^-2和3376.5 kg·hm ^-2,增幅分别为3.6%、8.2%和27.8%。 【结论】随种植密度增加,玉米株高增加、重心高度上移、基部节间伸长、基部节间充实度和抗折力下降。EC处理显著降低了地上部第6节以下的节间长度,显著增加了地上部第7节以上的节间长度,株高略降低,重心高度和穗位高显著降低,基部节间长度缩短、基部节间充实度提高,从而提高了茎秆的抗倒伏能力。由此可见,在风灾倒伏频发地区以及种植密度过大等倒伏风险较大条件下,喷施植物生长调节剂可显著增加玉米茎秆的抗折力和茎秆外皮穿刺强度,显著降低穗位高、重心高度和倒伏率,有利于玉米高产稳产。     

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。     

化学调控对春玉米茎秆形态特征和力学性状的影响

以先玉335为试验材料,研究化学调控对玉米茎秆形态特征和力学性状的影响。结果表明：化学调控显著降低了玉米植株的穗位高度,抑制了基部节间的伸长,增加了基部第3-5节的节间周长,显著提高了第3-5节的茎秆穿刺强度和压折强度,从而重塑茎秆的理想株型,显著降低了倒伏率,优化了产量构成因素,实现了玉米产量的提升。     

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。     

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。     

烯效唑对遮阴下重穗型水稻渝香203茎秆形态结构和抗倒伏性的影响

【目的】明确弱光下烯效唑对重穗型水稻植株倒伏风险的缓解效应及途径。【方法】以重穗型水稻渝香203为材料,设置裂区试验,主区为正常光照(CK)和遮阴处理(U),副区为0(U0)、40 mg/L(U40)、80 mg/L(U80)烯效唑处理,比较茎秆力学,物质积累分配及形态性状方面差异,并分析其与植株抗倒伏性的关系。【结果】较正常光照,遮阴处理显著降低渝香203产量,归因于有效穗、穗粒数和千粒重的降低。施用烯效唑显著增加了有效穗(P<0.05),产量略微增加;遮阴处理显著降低了基部节间茎鞘干重、基部节间茎粗、茎壁厚及单茎鞘干重,使得茎秆折断弯矩显著降低,倒伏指数增加,尽管弯曲力矩也显著降低。相关分析表明,断面模数,茎粗、茎壁厚、单茎鞘干重及茎鞘充实度与折断弯矩显著正相关,与倒伏指数显著正相关。随烯效唑用量增加,基部节间长度显著缩短,株高和重心高度降低,从而降低了弯曲力矩;同时,基部节间茎粗、茎壁厚及茎鞘充实度呈显著增加趋势从而提高了茎秆强度和抗倒伏性。【结论】弱光下重穗型水稻基部节间茎秆强度降低是植株倒伏风险增加的主要原因,烯效唑缩短基部节间长度,从而降低株高和重心高度,增加茎粗、茎壁厚及茎秆充实质量,增强了茎秆机械强度,提高了弱光下重穗型水稻抗倒伏性。