高产小麦发育后期基部节间与倒伏的关系

论文摘要

在现有高产的基础上进一步提高单产,是小麦育种的主攻目标,也是小麦生产发展的必由之路。但随着产量水平的进一步提高及生产条件的不断改善,高产与倒伏的矛盾日益突出,成为制约小麦高产、超高产育种的瓶颈。要实现小麦由高产到超高产的跨越,必须首先解决品种的倒伏问题,“抗倒伏”是“超高产”的前提和保障。因此,深入研究小麦的抗倒性,探讨不同小麦抗折力与节间长度、茎秆强度等性状的相互关系,对于确定超高产育种目标和选择策略,提高育种效率有着重要的指导意义。本研究以高产小麦0482、0436、9540、9651为材料,测定、分析小麦发育后期的组织结构、抗折力、株高构成指数,获得结果如下:（1）在小麦发育后期,分别测出试验品种的千粒重、穗粒数、穗长、茎秆基部第二节间长度及小麦茎秆抗折力,结果表明,千粒重:0482>0436> 9651>9540,穗粒数:0482>9540>0436>9651,穗长:9540>0482>0436>9651,茎秆基部第二节间长度:9540>0436>9651>0482,小麦茎秆抗折力:0482 >9651>9540>0436,穗长、千粒重、穗粒数、茎秆基部第二节间与小麦茎秆抗折力的相关系数依次增大,0436、9540、9651、0482抗倒伏能力依次增大。（2）在株高和节间长度方面,4种小麦表现一致,倒伏植株的节间总长均比未倒伏植株大,且倒伏植株的穗下节间所占节间总长的比例、穗长与穗下节间之和占株高的比例大于未倒伏的植株,从相对值上进一步说明穗下节间较长的个体有利于抗倒。倒伏植株的重心高度均比未倒伏植株高,可见较高的重心高度不利于抗倒,株高过高,可使植株的重心增高,受力的力臂增大,外力力矩增大,当外力力矩大于植株的抗折力矩时即发生倒伏。（3）对于株高构成指数,同种小麦未倒伏植株的株高构成指数（I）大于倒伏植株,即未倒伏植株穗下节间长度（L1）和倒2节间长度（L2）较大。同时,其它节间长度构成指数（I1、I2、I3和I4）也表现为未倒伏植株大于倒伏植株,且处理间多达到显著或极显著水平。株高构成指数大,植株抗倒能力强,如小麦0482株高、I都较大,其抗折力的表现也是较大的,但是,当株高构成指数较大时,其抗倒性是不是也大,仍需进一步研究。（4）以小麦茎秆基部第二节间为对象,徒手切片的结果显示,小麦0436、9540、0482、9651的维管束总数依次增加,单个维管束的面积和周长—小麦0482>9540>9651>0436,它们与小麦茎秆的抗折力有着不同程度的相关,结果显示小麦0482维管束较多、单个维管束的面积和周长较大,其抗折力也较大;小麦0436维管束较少、单个维管束的面积和周长较小,其抗折力也较小。（5）在小麦基部茎秆的机械组织方面,茎秆抗倒伏能力与其基部茎秆的机械组织的厚度和细胞层数的关系---前者（R=0.9599）大于后者（R= 0.8180）,都有着明显的显著正相关,结果显示,小麦0482机械组织较厚、细胞层数较大,其抗折力也较大;小麦0436机械组织较薄、细胞层数较小,其抗折力也较小。（6）在生理活性方面,未倒伏小麦的过氧化物酶、根系活力较高,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量相对倒伏小麦而较大。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 茎秆形态与倒伏
• 1.2 解剖结构
• 1.2.1 表皮
• 1.2.2 机械组织
• 1.2.3 基本组织
• 1.2.4 维管束
• 1.2.5 髓腔
• 1.3 生理成分
• 1.3.1 组成成分
• 1.3.2 矿质元素
• 1.4 麦秆材料的力学特征分析
• 1.5 抗倒性评价的方法和指标
• 1.6 小麦倒伏机理探讨
• 1.7 开展小麦抗倒性机理研究的思路
• 1.8 抗倒育种的进展及展望
• 1.9 防止倒伏的措施
• 1.9.1 抗倒伏育种
• 1.9.2 栽培措施
• 1.9.2.1 播种时期、选种
• 1.9.2.2 种植密度
• 1.9.2.3 肥水运筹
• 1.9.3 植物生长调节剂的应用
• 1.10 研究的目的和意义
• 1.11 本试验研究的内容
• 2 材料与方法
• 2.1 试验设计
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 徒手切片
• 2.2.2 株高（cm）
• 2.2.3 节间长度（cm）
• 2.2.4 重心高度（cm）
• 2.2.5 茎节膨大
• 2.2.6 茎秆机械强度（s）
• 2.2.7 POD 活性的测定
• 2.2.8 根系活力的测定
• 2.2.9 脯氨酸含量的测定
• 2.2.10 可溶性蛋白含量的测定
• 2.2.11 可溶性糖含量的测定
• 3 结果与分析
• 3.1 影响小麦茎秆抗折力的不同影响因子
• 3.2 不同小麦的植株性状表现
• 3.2.1 植株的高度和节间长度
• 3.2.2 节间长度配比
• 3.2.3 株高构成指数和各节间长度构成指数
• 3.3 小麦茎秆内部结构对抗折力的影响
• 3.4 各小区茎节膨大现象
• 3.5 倒伏和未倒伏小麦的生理变化
• 4 讨论与结论
• 4.1 徒手切片制作方法的改进
• 4.2 植株的高度构成指数、节间配比在倒伏性状中的应用
• 4.3 小麦茎秆的机械组织与倒伏的关系
• 4.4 小麦茎秆内的大维管束与倒伏的关系
• 4.5 小麦茎秆的过氧化物酶活性及根系活力与倒伏的关系
• 4.6 基部节间的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量与倒伏的关系
• 4.7 茎节膨大现象
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 发表论文情况