论文题目: 水稻栽后根系发生和生长机制研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物栽培学与耕作学
作者: 任万军
导师: 杨文钰
关键词: 水稻,根系,发根力,移栽,种植方式
文献来源: 四川农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 以发根力有显著差异的杂交稻品种（组合）冈优22、Ⅱ优162和K优047等为材料,在四川雅安四川农业大学实验室、盆栽场和大兴镇大田进行了水培、盆栽和大田试验,研究了水稻秧苗发根力的影响因素,秧苗移栽后物质能量代谢、碳氮代谢、形态生理特征与根系发生和生长的关系,明确了秧苗移栽后发根的生理生态机制,并研究了育栽方式、秧龄、栽管方式和源库调节等对水稻栽后根系生长的调控技术。主要结果如下: 1.水稻秧苗发根力受到外界环境条件和自身营养生理特性的影响。秧苗移栽发根的下限温度是15℃,上限温度是40℃,从发根性状与温度所拟合的抛物线模型看,最适温度为30-31℃。秧苗在光强为0lx的处理下也能发根,但发根力大幅度降低,弱光对平均根长的抑制大,根数受到的抑制较小。干旱胁迫2d,秧苗发根能力急剧下降,胁迫3d时几乎不能发根。砂壤土有利于秧苗栽后发根,发根力显著高于重壤土。矿质营养元素中,适宜于发根的N素最佳浓度为40 mg/L NH4NO3、K+浓度也以40mg/L最佳,20-80mg/L的KH2PO4均对新根发生有显著促进作用,且随培养时间的增加促进作用增强。 3个品种中,冈优22的发根力最强,K优047其次,Ⅱ优162较低;旱育秧的发根力强于湿润育秧和塑盘育秧;发根力性状,如单株根长、根数、根重均随秧龄增加而极显著地提高,主要原因在于不同品种、育秧方式和秧龄秧苗具有不同的秧苗素质,反映秧苗素质的性状如分蘖、茎鞘重、叶重等和发根力性状间具有良好的线性关系,回归方程的相关系数均达到了极显著水平。同时,秧苗器官去除对发根有显著影响,去除越多,发根力越弱。 秧苗根、茎、叶的氮含量与新发根数呈显著正相关,氮积累量与单株根长、根数和根重呈显著或极显著正相关。叶片可溶性糖含量与秧苗发根力各性状呈大小不等的负相关关系,茎鞘可溶性糖含量则呈正相关关系。根系淀粉酶活性与新发根单株根长、根重和根数呈显著或极显著正相关关系。茎鞘中的淀粉酶活性与发根节和根系中的ATPase活性有显著的相关性,根系AYPase活性与根比重的相关系数为0.8407,达到极显著水平。旱育秧苗的TTC还原率高于塑盘秧和湿润秧,根系抑制生长的激素ABA含量较低,而促进生长和细胞分裂的激素含量较高。根系ABA含量与单株根长呈显著负相关,而发根节和根系的GA含量均与发根力性状呈显著或极显著的正相关。 2.栽后初期茎鞘是秧苗主要的源,新根、分蘖、新叶是主要的库。栽后4d标记的茎鞘3H同化物在标记10d后,有7.6%-9.8%用于新根发生,6.7%-15.0%用于主茎
论文目录:
中文摘要
英文摘要
1． 前言
1．1 水稻根系发生与生长研究进展
1．1．1 水稻根系发生
1．1．2 水稻根系的分布
1．1．3 水稻根系的生长与衰老
1．2 影响根系生长的生态因素
1．2．1 光温条件与根系生长
1．2．2 土壤、水分条件与根系生长
1．2．3 矿质营养与根系生长
1．3 水稻根系生长的生理特征研究进展
1．3．1 根系活力
1．3．2 根系生长的激素调控
1．3．3 物质代谢与根系生长
1．4 展望
2． 材料与方法
2．1 供试材料
2．2 试验设计
2．2．1 发根力影响因素水培或土培试验
2．2．2 盆栽控制性试验
2．2．2．1 ~3H同位素示踪试验
2．2．2．2 不同栽培与水分管理方式试验
2．2．2．3 器官剪除试验
2．2．3 大田试验
2．2．3．1 不同种植方式试验
2．2．3．2 免耕高留茬稻田不同育栽方式和秧龄秧苗抛栽试验
2．2．3．3 大田试验栽管措施
2．3 测定内容与方法
2．3．1 取样方法及其前期处理
2．3．2 测定项目与方法
2．3．2．1 发根力
2．3．2．2 根系生长及地上部形态特征
2．3．2．3 根系活力
2．3．2．4 碳氮代谢特征
2．3．2．5 淀粉酶(Amplase)活性
2．3．2．6 ATP酶活性测定
2．3．2．7 激素测定
2．3．2．8 ~3H同位素的测定
3． 结果与分析
3．1 水稻植株发根力的影响因素研究
3．1．1 秧苗发根力的生态因素分析
3．1．1．1 秧苗发根与温度的关系
3．1．1．2 秧苗发根与光强的关系
3．1．1．3 秧苗发根与水分的关系
3．1．1．4 土壤对秧苗发根的影响
3．1．1．5 矿质营养对秧苗发根力的影响
3．1．1．5．1 氮素对秧苗发根力的影响
3．1．1．5．2 钾素对秧苗发根的影响
3．1．1．5．3 磷钾配合对秧苗发根的影响
3．1．1．6 秸秆腐解对秧苗发根的影响
3．1．2 育秧处理和不同基因型品种对秧苗发根力的影响
3．1．2．1 不同育秧方式和品种对秧苗发根力的影响
3．1．2．2 不同秧龄秧苗发根力变异
3．1．2．3 苗质对发根的影响
3．1．3 植株不同器官去除对发根力的影响
3．1．3．1 器官去除对秧苗发根的影响
3．1．3．2 生长后期去除植株器官对发根力的影响
3．2 秧苗形态、生理特征及其与发根力的关系
3．2．1 秧苗地上部形态特征与发根力的关系
3．2．2 秧苗氮代谢特征及其与发根的关系
3．2．2．1 秧苗全氮积累分配特征及其与秧苗发根力的关系
3．2．2．2 秧苗可溶性蛋白含量特征及其与发根力的关系
3．2．3 秧苗碳代谢特征及其与发根的关系
3．2．3．1 秧苗各器官可溶性糖含量与秧苗发根力的关系
3．2．3．2 秧苗各器官淀粉酶活性分析
3．2．4 秧苗根系活力、ATP酶活性、激素含量特征及其与发根力的关系
3．2．4．1 秧苗根系活力特征
3．2．4．2 秧苗ATP酶活性特征
3．2．4．3 秧苗激素含量特征分析
3．3 水稻栽后根系形态、根系活力、ATP酶活性和内源激素动态分析
3．3．1 水稻栽后根系生长的形态特征
3．3．1．1 不同种植方式本田前期根系生长的动态分析
3．3．1．2 不同杂交稻组合本田前期根系生长的动态分析
3．3．2 水稻栽后根系活力和ATP酶活性动态
3．3．2．1 栽后根系活力动态
3．3．2．2 水稻秧苗栽后ATPase活性动态
3．3．3 水稻栽后植株激素含量动态
3．3．3．1 秧苗栽后根系激素含量动态
3．3．3．2 秧苗栽后发根节激素含量动态
3．4 水稻栽后物质积累、运转特性
3．4．1 秧苗移栽后茎叶~3H同化物运转分配特点
3．4．1．1 不同品种栽后4d标记的茎鞘~3H同化物标记10d后在植株体内的分配结果
3．4．1．2 不同品种栽后4d标记的茎鞘~3H同化物标记30d后在植株体内的分配结果
3．4．1．3 不同品种栽后4d标记的茎鞘~3H同化物在标记后10-30d在植株体内的再分配
3．4．1．4 不同品种栽后20d标记的叶片~3H同化物标记10d后在植株体内的分配
3．4．1．5 秧苗剪根对移栽后茎叶~3H同化物运转分配的影响
3．4．2 灌浆期剪根水培植株茎鞘~3H同化物运转分配的结果
3．4．3 水稻栽后干物质积累动态
3．4．3．1 秧苗栽后生长前期干物质积累动态
3．4．3．2 植株全生育期干物质积累动态
3．5 水稻栽后碳氮代谢特性
3．5．1 水稻栽后氮代谢特征
3．5．1．1 秧苗栽后生长前期氮素积累、分配特征
3．5．1．2 水稻全生育期氮素积累动态
3．5．1．3 水稻栽后可溶性蛋白分析
3．5．2 水稻栽后碳代谢特征
3．5．2．1 水稻栽后前期可溶性糖含量分析
3．5．2．2 水稻植株全生育期可溶性糖含量分析
3．5．2．3 水稻秧苗栽后amylase活性动态
3．6 水稻栽后分蘖成穗、籽粒灌浆和产量特征
3．6．1 水稻栽后分蘖成穗特征
3．6．2 水稻籽粒灌浆特征
3．6．3 不同种植方式对水稻籽粒性状和产量的影响
3．7 水稻根系生长的调控研究
3．7．1 育栽方式和秧龄对水稻栽后根系生长的影响
3．7．1．1 育栽方式和秧龄对秧苗栽后根系形态特征的影响
3．7．1．2 育栽方式和秧龄对秧苗栽后根系活力的影响
3．7．1．3 育栽方式和秧龄对秧苗栽后植株ATPase活性的影响
3．7．2 栽插与水分管理方式对水稻栽后根系生长的影响
3．7．2．1 栽插与水分管理方式对秧苗栽后根系形态特征的影响
3．7．2．2 不同栽管方式和土壤质地对植株根系活力的影响
3．7．2．3 栽管方式对植株ATPase活性的影响
3．7．3 秧苗器官剪除对栽后根系生长的影响
3．7．3．1 剪除器官对秧苗栽后根系形态特征的影响
3．7．3．2 器官剪除对植株根系活力的影响
3．7．3．3 剪除秧苗器官对栽后茎鞘amylase活性的影响
3．7．3．4 器官剪除对栽后ATPase活性的影响
4． 讨论
4．1 水稻秧苗根系发生的影响因素
4．1．1 影响水稻发根的生态因素
4．1．2 苗质、苗龄和植伤与新根发生的关系
4．1．3 影响秧苗发根的生理机制
4．2 水稻植株物质代谢与根系生长
4．2．1 水稻移栽后根系发生的源流库特征
4．2．2 水稻栽后干物质积累与根系生长的关系
4．3 水稻植株碳氮代谢与根系生长
4．3．1 水稻栽后氮代谢与根系生长的关系
4．3．2 水稻栽后碳代谢与根系生长的关系
4．4 根系与地上部形态生理特征的关系及对产量形成的影响
4．4．1 根系生长形态特征与根系活力的关系
4．4．2 根系生长对产量形成的影响
4．5 水稻根系生长的调控
4．5．1 育栽方式和秧龄对免耕高留茬水稻根系生长的调控
4．5．2 栽插与水分管理方式对水稻根系生长的调控
4．5．3 源库改变对水稻根系生长的调控
参考文献
致谢
作者在读期间发表论文、著作、成果
发布时间: 2005-10-27
参考文献
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