科研产出
弱光下烯效唑对杂交籼稻茎秆形态、解剖特征和抗倒伏性的影响
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究弱光胁迫下外源喷施烯效唑对杂交籼稻植株内源激素、茎秆解剖和形态特征及抗倒伏性的调控效应，为四川盆地弱光环境下杂交籼稻丰产稳产及应急化控栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】于2018—2019年，以四川盆地主推品种渝香203（三系杂交籼稻）和C两优华占（两系杂交籼稻）为材料，设置光照、烯效唑和品种的三因子互作大田裂裂区试验，遮阴为主区，设置正常光照（NL）和遮阴处理（S，遮光率为50%）；以叶面喷施烯效唑为副区，设置烯效唑溶液梯度分别为0（U0）、40 mg·L-1(U40)和80 mg·L-1(U80)，以品种为副副区，分别为渝香203和C两优华占，比较不同处理茎秆倒伏指数，并从茎秆形态、解剖结构和内源激素等方面剖析植株抗倒伏性差异的原因。【结果】遮阴和烯效唑对两杂交籼稻品种茎秆形态解剖结构、内源激素和抗倒伏性均具有显著的调控作用。较正常光照，遮阴处理显著提高杂交籼稻茎秆倒伏指数，归因于折断弯矩显著降低，尽管弯曲力矩亦显著降低，品种渝香203差异较明显。基节横切面茎秆机械组织、大小维管束面积显著降低，纵切面茎秆细胞宽度减小，导致细胞长宽比增加，茎壁厚度减小，从而显著降低了遮阴胁迫下茎秆机械强度。遮阴下，烯效唑处理显著降低杂交籼稻茎秆倒伏指数，归因于弯矩力矩显著降低及折断弯矩显著提高，渝香203变幅较大。一方面，烯效唑处理通过缩短基部节间长度，进而降低株高和重心高，使得弯曲力矩降低；节间形态建成期内源GA1+3和IAA含量减少，使得细胞长度和长宽比降低，是基部节间长度缩短的重要原因。另一方面，烯效唑提高了内源Z+ZR和IP+IPA含量，细胞变小且排列致密，机械组织细胞层数和维管束鞘细胞数量增加，使得大、小维管束数目和面积、机械组织厚度增大，进而提高了茎秆折断弯矩。相关分析表明，细胞长度、细胞长宽比、机械组织厚度和大、小维管束面积与倒伏指数显著负相关，与折断弯矩显著正相关，两品种趋势一致。【结论】遮阴下，烯效唑通过降低内源生长素和赤霉素，使得基部节间长度缩短，提高内源细胞分裂素，减小细胞大小和长宽比，增加细胞致密程度，机械组织细胞层数和维管束鞘细胞数目，大、小维管束数目和面积、机械组织厚度相应增加，从而改善了弱光胁迫下杂交籼稻茎秆机械强度和抗倒伏性。
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稻鸭共育下硅肥对精量穴直播水稻茎秆抗倒伏性和产量的影响
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究精量穴直播水稻下,硅肥与稻鸭共育互作对水稻茎秆结构、抗倒伏性和产量的调控效应,为稻鸭共育适应直播水稻模式,实现高产抗倒栽培提供理论及技术支撑.[方法]以渝香优8133、渝香203、渝两优86、C两优华占和黄华占为试验材料,设不施硅肥+不养鸭(CK)、不施硅肥+养鸭(D)、施硅肥+不养鸭(S)和施硅肥+养鸭(DS)4个处理,分析水稻茎秆力学特征、形态结构、物质积累与茎秆抗倒伏性和产量的关系.[结果]与CK相比,D、S和DS处理产量分别增加3.2%~21.4%、3.2%~6.5%和9.6%~17.8%,其中DS处理下渝香203、渝香优8133和C两优华占分别增加9.9%、17.8%和9.6%,差异达显著水平(P<0.05,下同).D、S和DS处理的倒伏指数分别较CK降低8.8%~12.4%、8.0%~13.6%和12.2%~30.2%,其中以DS处理降幅达显著水平,品种间趋势一致.DS处理下,茎秆折断弯矩较CK提高11.4%~44.7%,是倒伏指数显著降低的主要原因,品种间渝香优8133、渝香203和渝两优86归因于断面模数增大,C两优华占和黄华占归因于弯曲应力增强.与CK相比,DS处理提高了精量穴直播水稻基节茎、鞘充实度、茎粗和壁厚,增加了抽穗期和成熟期单茎鞘干重,提高了茎秆质量和折断弯矩.相关分析结果表明,穗长、下部节间和中部节间与倒伏指数显著正相关,茎秆折断弯矩与基部节间茎、鞘充实度、茎粗、壁厚及抽穗期和成熟期单茎干重显著正相关.[结论]稻鸭共育下施用硅肥可增强基节粗度和壁厚,提高节间茎鞘充实度和茎秆质量,进而增强精量穴直播水稻茎秆机械强度和抗倒伏性.
关键词： 精量穴直播水稻 抗倒伏 产量 稻鸭共作 硅肥 形态结构
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遮阴对重穗型杂交水稻茎秆形态特征和抗倒伏性的影响
《中国稻米 》 2020
摘要：以穗数型杂交水稻C两优华占和重穗型杂交水稻渝香203为材料,于拔节期至抽穗期设置遮阴处理,比较两种类型杂交水稻产量及产量构成要素、茎秆力学、节间长度及基部节间茎鞘充实等方面的差异,并分析其与植株抗倒伏性的关系。结果表明,较正常光照处理(CK),遮阴处理(S)显著降低渝香203产量,主要原因是其有效穗数、穗粒数和千粒重降低,C两优华占具有相同的趋势。与CK相比,遮阴显著降低了杂交水稻弯曲力矩,倒伏指数不降反升,主要原因是折断弯矩大幅降低。遮阴处理下,渝香203弯曲应力和断面模数分别降低5.1%,25.5%,C两优华占分别降低19.3%,12.6%。进一步分析发现,遮阴处理下,渝香203茎粗和壁厚分别降低9.1%、11.9%,与断面模数变化相吻合;C两优华占茎鞘充实度分别减少25.6%、14.4%,这与弯曲应力变化相吻合。表明遮阴处理减少了重穗型水稻基部节间折断弯矩,进而增加了植株倒伏风险,同时降低了产量水平。增加基部节间茎粗、壁厚,提高茎秆断面模数,是遮阴下增强水稻茎秆强度和抗倒伏性的有效途径。
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烯效唑对遮阴下重穗型水稻渝香203茎秆形态结构和抗倒伏性的影响
《四川农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确弱光下烯效唑对重穗型水稻植株倒伏风险的缓解效应及途径。【方法】以重穗型水稻渝香203为材料,设置裂区试验,主区为正常光照(CK)和遮阴处理(U),副区为0(U0)、40 mg/L(U40)、80 mg/L(U80)烯效唑处理,比较茎秆力学,物质积累分配及形态性状方面差异,并分析其与植株抗倒伏性的关系。【结果】较正常光照,遮阴处理显著降低渝香203产量,归因于有效穗、穗粒数和千粒重的降低。施用烯效唑显著增加了有效穗(P<0.05),产量略微增加;遮阴处理显著降低了基部节间茎鞘干重、基部节间茎粗、茎壁厚及单茎鞘干重,使得茎秆折断弯矩显著降低,倒伏指数增加,尽管弯曲力矩也显著降低。相关分析表明,断面模数,茎粗、茎壁厚、单茎鞘干重及茎鞘充实度与折断弯矩显著正相关,与倒伏指数显著正相关。随烯效唑用量增加,基部节间长度显著缩短,株高和重心高度降低,从而降低了弯曲力矩;同时,基部节间茎粗、茎壁厚及茎鞘充实度呈显著增加趋势从而提高了茎秆强度和抗倒伏性。【结论】弱光下重穗型水稻基部节间茎秆强度降低是植株倒伏风险增加的主要原因,烯效唑缩短基部节间长度,从而降低株高和重心高度,增加茎粗、茎壁厚及茎秆充实质量,增强了茎秆机械强度,提高了弱光下重穗型水稻抗倒伏性。
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