水稻莖稈性狀與抗倒性的關系及配合力分析

楊文娟

摘 要：水稻倒伏的情況已經成為了水稻高產栽培中普遍面臨的問題。水稻倒伏之后光合作用和是籽粒灌漿作用都停止，最終導致稻米品質嚴重下降。經過研究表明，水稻莖稈性狀與其抗倒性的關系密切，基于此，在本文中針對水稻莖稈性狀進行分析，研究其與水稻抗倒性的關系，對二者配合力的研究，能夠對指導抗倒伏水稻新品種的選育具有重要的意義。

關鍵詞：水稻莖稈性狀；抗倒性；關系；配合力；分析

目前，我國的水稻倒伏形式為莖倒伏，莖倒伏主要發(fā)生在莖稈的基部第1-3節(jié)。引起水稻倒伏的原因有很多，包含了遺傳因素、生理因素以及耕作制度和環(huán)境因素。雖然水稻抗倒伏能力受到多種因素的影響，但是相關性狀的配合力研究比較少。因此，在本文中針對水稻莖稈形狀與抗倒性關系以及配合力的研究，對于水稻品種改良而言作用突出。

一、水稻莖稈性狀分析

水稻倒伏主要分為莖倒伏和根倒伏兩種情況，我國水稻種植的倒伏現象主要以莖倒伏為主，且多發(fā)生在莖稈基部的1～3節(jié)。莖倒伏現象的發(fā)生受多方面因素影響，包括水稻自身的遺傳因素、生理因素，也包括在種植過程中種植技術的影響。分析水稻莖稈性狀是解決水稻倒伏問題的基礎，首先通過單季中稻水稻種植實驗對水稻莖稈性狀進行分析。

單季水稻采用隨機區(qū)組進行排列，所有的種植水稻都為單本植物。播種時間為每年的2月末，在五月份進行移栽。在對這些實驗水稻進行管理環(huán)節(jié)中，齊穗期間選取10個主莖來測定各個伸長節(jié)點之間的長度、粗度、莖稈壁厚。通過實驗觀察，莖稈倒伏主要發(fā)生在水稻的倒3至倒5節(jié)之間。水稻倒伏與其莖稈性狀有密切聯(lián)系，包括水稻的株高、節(jié)間粗細、重心高度、莖壁厚度、基部節(jié)間長度、莖稈干重、莖稈抗折力等。此外，也與水稻莖稈的化學成分含量有關，包括纖維素、木質素、鈣、鉀含量等。

二、水稻莖稈性狀與抗倒伏性的關系及防治措施

1.莖稈性狀與產量因素關系

從實際的水稻種植中能夠發(fā)現，水稻各個節(jié)間長度、厚度、粗度，與水稻穗數之間存在著關聯(lián)，在一定程度上呈現為負相關，但是關系不明顯。如，各個結之間的長度和粗度，與每穗粒數呈現正相關，并且在節(jié)間粗度與每穗粒數的關系密切，粗桿水稻穗比較大；各個節(jié)之間的程度、粗度與水稻的千粒重不相關；然而，各個節(jié)之間的單位長度、干物重，與穗數之間呈現負相關，并且多數呈現為顯著水準。

2.莖鞘干物質動態(tài)變換與抗倒伏性能的關系

對三種水稻品種的莖鞘干物質進行調查，從水稻的齊穗至成熟期開始進行對比分析，記錄水稻莖鞘干物質傳輸能力與抗倒力的變化。從實際的數據調查中能夠發(fā)現，伴隨著水稻谷粒灌漿量提升，營養(yǎng)物質通過莖鞘源源的輸送到水稻的穗部。當營養(yǎng)物質輸送完畢之后，干物質逐漸降低，但是莖稈的抗折力在一定程度上降低，導致水稻的倒伏指數提升。但是當水稻齊穗的21天后，水稻莖鞘物質的輸出速率明顯的減緩，并且在實際生長中的抗折力也逐漸的穩(wěn)定。在水稻生長到成熟期的情況下，莖鞘干物重降到了最低，并且在此時水稻的抗倒力能夠達到最低點。

3.基部節(jié)能形狀與抗倒伏性能關系

在對于16個高產品種進行觀察環(huán)節(jié)中發(fā)現這樣的規(guī)律，水稻基部3個節(jié)點之間抗倒伏能力，與基部到穗頂部形狀有關系。如與水稻的株高、彎曲力度、抗折力等有著密切的關系。當水稻桿越長，植株越高的情況下，其倒伏指數越高?？拐哿εc倒伏指數之間呈現著負相關，也就是說當水稻抗折力較高，其倒伏指數較低。在水稻莖稈較高時，在穗重的壓力之下，其彎曲力矩就會提升，增加了倒伏系數。

三、水稻莖稈抗倒伏機理及配合力作用

1.水稻抗倒伏指標

水稻抗倒伏性能的評價指標主要通過彎曲力矩、倒伏指數和抗折力進行評價、其中最常用的是倒伏指數。倒伏指數主要由彎曲力矩和節(jié)間抗折力決定。本文主要以單莖抗推力對水稻的倒伏性能進行評價，綜合莖稈彈性、單株鮮重等影響因素，反映田間水稻倒伏需受到的外力影響，與實際生產較為貼近。

2.抗倒伏的主要機理

從上述分析可知，水稻自身倒伏抗性主要由莖稈特性決定。水稻穗下第5節(jié)是容易發(fā)生倒伏的部位，其主要原因是因為此處的彎曲力矩大，基部節(jié)間所需的支撐力大，所以容易發(fā)生倒伏。因此，基部節(jié)間的充實度越大，水稻的抗倒伏性能就越強。水稻化學莖稈化學成分也對水稻莖稈倒伏抗性有重要影響，其中硅對水稻莖稈的生長的影響較為明顯，可以促進莖稈的健壯發(fā)育，使莖稈細胞壁硅質化，從而提升水稻抗倒伏性能。

3.相關性狀的配合力

對水稻倒伏指數遺傳的相關研究表明，倒伏指數一般配合力在早期時代間的穩(wěn)定性交高，但是特殊配合力變化較大。單莖抗推力的遺傳受不育系基因非加性效應影響，而且不育系一般配合力的方差明顯大于恢復系一般配合力方差以及組合特殊配合力方差。所以不育系基因加性效應對雜交水稻的抗倒伏能力影響較大。在進行親本選擇時，應選擇抗倒性一般配合力較高的不育系和恢復系進行配組。

四、結語

總而言之，水稻倒伏是水稻種植中迫切需要解決的問題，水稻倒伏主要是受水稻莖稈性狀影響，因此有必要對水稻莖稈性狀進行細致分析，并探討其與抗倒伏性及配合力的關系，采取有效的防治措施，解決水稻倒伏問題。

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