中雙9號(hào)油菜庫(kù)、源特性研究

許鳳英，王曉玲，邢丹英

(長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

中雙9號(hào)油菜庫(kù)、源特性研究

許鳳英，王曉玲，邢丹英

(長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

以中雙6號(hào)、中油821、湘油15號(hào)、蓉油3號(hào)4個(gè)油菜品種為對(duì)照，研究了中雙9號(hào)的庫(kù)、源特性。結(jié)果表明：中雙9號(hào)庫(kù)容較大，填庫(kù)能力強(qiáng)；角果皮面積大，葉綠素含量高，光合勢(shì)與光合產(chǎn)物積累量大，尤其在結(jié)角期至成熟期，光合作用能力強(qiáng)，粒殼比高。因此，庫(kù)、源能在較高水平上協(xié)調(diào)是中雙9號(hào)高產(chǎn)的主要原因。

油菜；中雙9號(hào)；庫(kù)源關(guān)系

作物產(chǎn)量的形成是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程， 自源庫(kù)學(xué)說(shuō)提出以來(lái)，人們常從源、庫(kù)的發(fā)展、協(xié)調(diào)等方面去探討作物高產(chǎn)的途徑。 油菜與禾谷類作物不同，它是結(jié)角果類作物，油菜的角果既是源器官又是庫(kù)器官，其源庫(kù)關(guān)系較為復(fù)雜。本研究從油菜生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律入手，探討幾個(gè)油菜品種的源、庫(kù)特性，旨在揭示其高產(chǎn)特性，為其育種及高產(chǎn)栽培提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2009～2011年于湖北省荊州市西郊的李埠鎮(zhèn)楊井村進(jìn)行，前茬為棉花，其土壤為長(zhǎng)江沖積土壤，肥力中等。供試品種為中雙9號(hào)、中雙6號(hào)、湘油15號(hào)、中油821、蓉油3號(hào)共5個(gè)油菜品種。其中中雙9號(hào)為試驗(yàn)組，其余4組為對(duì)照組。于每年10月上旬播種，11月中旬移栽，小區(qū)面積20m2,移栽株行距20cm×37cm。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。其他管理措施同當(dāng)?shù)卮筇镉筒朔N植。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1 角果皮面積和光合勢(shì)的測(cè)定

在開(kāi)花期對(duì)每個(gè)處理生育進(jìn)程相近的植株作標(biāo)記，于開(kāi)花后15、24、33、42、51d選取已標(biāo)記的植株5株，測(cè)定角果長(zhǎng)、寬并計(jì)算角果皮面積，然后將樣品分為莖稈、葉片、角果皮及子粒，烘干后稱重并計(jì)算光合勢(shì)[1]。

1.2.2 葉綠素含量的測(cè)定

開(kāi)花后15、24、33、42、51d選取已標(biāo)記植株的主莖上部的角果10個(gè)，用丙酮乙醇混合法測(cè)定葉綠素含量[2]。

1.2.3 產(chǎn)量的測(cè)定

考種計(jì)產(chǎn)在成熟期，每小區(qū)取10株，測(cè)定每株角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重。其余去邊行后收割計(jì)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 庫(kù)容特性

產(chǎn)量結(jié)構(gòu)表明(表1)，中雙9號(hào)實(shí)際產(chǎn)量3835.2kg·hm，與對(duì)照相比達(dá)極顯著水平(P<0.01)。

表1 中雙9號(hào)的產(chǎn)量與庫(kù)的指標(biāo)

注：數(shù)據(jù)后不同字母表示在0.01水平上差異顯著，表2同。

從產(chǎn)量構(gòu)成來(lái)看，中雙9號(hào)單株角果數(shù)比中雙6號(hào)低(P<0.01)，但高于中油821、湘油15號(hào)、蓉油3號(hào)(P<0.01)；每角粒數(shù)、千粒重均極顯著高于4個(gè)對(duì)照品種(P<0.01)。按照公式：庫(kù)容=單株粒數(shù)×粒重[3]，中雙9號(hào)的庫(kù)容也極顯著高于4個(gè)對(duì)照品種，分別比中雙6號(hào)、中油821、湘油15號(hào)、蓉油3號(hào)高23%、49%、63%、76%(P<0.01)?？梢?jiàn)，中雙9號(hào)的庫(kù)容大，庫(kù)對(duì)源同化物的需求拉力增強(qiáng)，千粒重增加，這可能是中雙9號(hào)增產(chǎn)的主要原因。

2.2 源的特性

2.2.1 不同生育階段角果皮面積的變化

圖1 開(kāi)花后角果皮面積

圖2 開(kāi)花后角果皮葉綠素含量

角果皮是油菜結(jié)實(shí)階段的主要光合源。由圖1可見(jiàn)，油菜角果皮面積在開(kāi)花后15d開(kāi)始增大，到開(kāi)花33d后，中雙9號(hào)角果皮面積穩(wěn)定在9～11cm2之間且明顯高于其余品種，表明中雙9號(hào)在開(kāi)花33d后，光合面積增長(zhǎng)速度快，為花角期籽粒的灌漿提供了充足的源，與表1結(jié)合分析可知，中雙9號(hào)在籽粒灌漿時(shí)期，角果數(shù)適中，角果皮光合面積大，光線能較多的透射到中下部各冠層葉片，形成高光效群體，使整個(gè)冠層更有效地利用光能。

2.2.2 不同生育階段角果皮葉綠素含量的變化

葉綠素含量的變化可以衡量植株的衰老和光合作用能力的強(qiáng)弱。中雙9號(hào)在開(kāi)花后24d角果皮葉綠素含量達(dá)到最大值，分別比對(duì)照中雙6號(hào)、中油821、湘油15號(hào)、蓉油3號(hào)高9.7%、17.2%、36.0%和100%，開(kāi)花后42d分別高19.5%、33.5%、74.6%和77.3%，開(kāi)花后51d角果皮葉綠素含量與中油821差異相當(dāng)，但顯著高于其余品種(圖2)。表明中雙9號(hào)的角果皮衰老緩慢，光合作用功能持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，能夠生產(chǎn)和積累較多的供籽粒灌漿的光合產(chǎn)物。

2.2.3 果皮性狀、光合勢(shì)和粒殼比

由表2可見(jiàn)，中雙9號(hào)的果皮長(zhǎng)顯著大于對(duì)照品種；果皮寬各品種間差異不顯著；果皮厚中雙9號(hào)顯著大于中油821、湘油15號(hào)和蓉油3號(hào)；粒殼比和光合勢(shì)均顯著高于對(duì)照品種。

粒殼比的大小反映果殼中物質(zhì)向子粒輸送的情況[4]，因此是衡量庫(kù)源關(guān)系的重要指標(biāo)。從表2可見(jiàn)，中雙9號(hào)粒殼比分別比中雙6號(hào)、中油821、湘油15號(hào)、蓉油3號(hào)高7.2%、4.2%、15.6%、5.7%。因此中雙9號(hào)具有相對(duì)優(yōu)良的庫(kù)源關(guān)系。同時(shí)，較高的果皮厚與光合勢(shì)也表明中雙9號(hào)具有較高質(zhì)量的群體結(jié)構(gòu)，源庫(kù)關(guān)系協(xié)調(diào)，從而促進(jìn)了中雙9號(hào)高產(chǎn)特性的形成。

表2 中雙9號(hào)開(kāi)花后40d果皮性狀、光合勢(shì)和粒殼比(粒/殼)

3 討論

研究表明，油菜庫(kù)容增加有利于光合產(chǎn)物(源)的形成和積累，促進(jìn)種子產(chǎn)量增加[4]；也有研究表明，在籽粒產(chǎn)量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中，2/3來(lái)源于角果的光合作用(果皮面積、葉綠素含量)[5-7]，角果在結(jié)角層中的分布、組成、結(jié)構(gòu)以及光合能力等與油菜最終產(chǎn)量密切相關(guān)。但也有研究表明，油菜種子產(chǎn)量的形成有40%左右的物質(zhì)來(lái)源于角果光合產(chǎn)物[8]，角果的光合作用對(duì)種子的生長(zhǎng)起重要作用[8-9]。本研究表明，從庫(kù)的特性看，中雙9號(hào)庫(kù)容量大，庫(kù)大源足是中雙9號(hào)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的重要原因；從源的特性看，中雙9號(hào)比對(duì)照品種單個(gè)角果皮面積和粒殼比大，角果數(shù)適中，改變了群體的透光率；同時(shí)，光合作用功能持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，光合勢(shì)大，有利于光合產(chǎn)物的積累。因此中雙9號(hào)在生理上具有庫(kù)大、源強(qiáng)的優(yōu)良特性，加之庫(kù)源的相互協(xié)調(diào)可能是中雙9號(hào)高產(chǎn)的重要原因。

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10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.07.001

S324

A

1673-1409(2012)07-S001-03

2012-06-25

長(zhǎng)江大學(xué)科研創(chuàng)新基金項(xiàng)目(0259)；長(zhǎng)江大學(xué)青年基金項(xiàng)目(2311803)。

許鳳英(1972-)，女，山西石樓人，碩士，講師，主要從事作物栽培生理與生態(tài)研究。