北方粳型超級(jí)稻根系及其與地上部關(guān)系的研究.pdf

1、以典型的粳型超級(jí)稻沈農(nóng)265和沈農(nóng)606為試材，分別選取秋光和遼粳294為對(duì)照。采取盆栽方式，在不同生育時(shí)期對(duì)上述品種根系的形態(tài)和生理特征以及根系與地上部生長(zhǎng)發(fā)育、衰老和產(chǎn)量等的關(guān)系進(jìn)行研究。旨在揭示粳型超級(jí)稻的形態(tài)生理特征，明確根系對(duì)地上部生長(zhǎng)發(fā)育和衰老的調(diào)控作用，及其對(duì)產(chǎn)量形成的影響。以期為今后的超級(jí)粳稻育種與超高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果如下： 1．超級(jí)稻根系生長(zhǎng)量較大，代謝活性較強(qiáng)，在根數(shù)、總根長(zhǎng)、根體積、根重、單株根

2、系氧化力、傷流速度、總吸收面積、活性吸收面積以及傷流液中氨基酸和無(wú)機(jī)磷含量等方面都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。 從根系的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)上看，分蘗盛期各品種差異較小，但不同品種生育前期增長(zhǎng)速度不同，超級(jí)稻上述各項(xiàng)形態(tài)生理指標(biāo)增速較快，隨著生育時(shí)期的推進(jìn)，品種間差距逐漸拉大，至拔節(jié)期，多數(shù)指標(biāo)差異已達(dá)到顯著水平，并呈逐步擴(kuò)大趨勢(shì)；到了齊穗期根體積、根重和各項(xiàng)生理指標(biāo)達(dá)到峰值，而根數(shù)和總根長(zhǎng)則在灌漿10天達(dá)到最大；齊穗期至灌漿20天品種間差異也達(dá)到最

3、大，說(shuō)明這段時(shí)期不同品種根系生長(zhǎng)的彈性較大。生育后期根系細(xì)胞老化、死亡，根系衰老，活性下降，不同品種的衰老的出現(xiàn)時(shí)期和持續(xù)時(shí)期表現(xiàn)不同，秋光的根系各項(xiàng)指標(biāo)衰減較沈農(nóng)265出現(xiàn)時(shí)期早，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；而遼粳294中期根系生長(zhǎng)量較沈農(nóng)606小，后期二者衰老趨勢(shì)相似。 2．根系與地上部生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系密切，根系較龐大，活性較強(qiáng)的品種，其地上部表現(xiàn)也好，且根冠比較大。全生育期超級(jí)稻地上部呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)在比葉重較大，葉綠素含量較高，光

4、合速率較強(qiáng)，干物質(zhì)積累較多，葉面積指數(shù)(LAI)前期較對(duì)照略小，后期明顯較對(duì)照大。強(qiáng)大的根系是培育強(qiáng)壯植株的基礎(chǔ)，地上部與地下部協(xié)調(diào)發(fā)展是獲得高產(chǎn)的保證。 3．植株的衰老過(guò)程是膜脂過(guò)氧化作用加劇和ABA含量上升引起的，具體表現(xiàn)為根系活力、葉綠素和葉片可溶性蛋白含量降低、LAI和光合效率的下降，MDA和ABA含量的持續(xù)上升，SOD和CTK活性的持續(xù)下降，POD含量的先降后升。不同品種衰老的早晚和速度不同，秋光出現(xiàn)衰老較早，且衰老速

5、度較快。 根系與地上部的衰老呈現(xiàn)相互影響的關(guān)系。根系衰老早于葉片，可見(jiàn)是根系衰老，無(wú)法向地上部輸送充足的養(yǎng)分，導(dǎo)致地上部因代謝失衡而衰老，同時(shí)，地上部衰老，光合速率下降，光合產(chǎn)物減少，無(wú)法保證生育后期根系的正常生活，進(jìn)而造成根系的進(jìn)一步衰老。 4．各種根系性狀均與單株產(chǎn)量呈正相關(guān)，尤以總吸收面積、根體積、活性吸收面積、單株根系氧化力、傷流速度和根數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)顯著，并且顯著時(shí)期集中在孕穗期至灌漿中期，其中總吸收面積在孕穗之

6、后一直對(duì)產(chǎn)量起作用，根體積、傷流速度與活性吸收面積在孕穗至灌漿前期，單株根系氧化力在灌漿期對(duì)產(chǎn)量具有顯著影響?？梢?jiàn)，根系在產(chǎn)量中的作用是生育后期大于前期，特別是灌漿期的根系活性對(duì)產(chǎn)量的直接影響更大。前期根系主要通過(guò)調(diào)控地上部生長(zhǎng)，間接影響產(chǎn)量，而后期通過(guò)調(diào)控地上部衰老和影響灌漿結(jié)實(shí)兩方面作用于產(chǎn)量。 根系與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)關(guān)系為：根系主要性狀與結(jié)實(shí)率、一、二次枝梗數(shù)、一、二次枝梗粒數(shù)、一、二次枝梗粒重呈顯著正相關(guān)，與有效穗數(shù)呈