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《吉林农业大学》 2012年
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不同年代粳稻品种根系伤流液变化与光合特性及物质生产的关系

肖金川  
【摘要】:关于水稻地上部分光合生理生态的研究已有很多报道,但北方粳稻根系与地上部分关系的研究还尚不明确。为了解不同年代水稻品种根系活力的变化及其与地上部分各器官生物量、叶片光合的关系,本研究以1958-2005年育成的33个水稻品种为材料,研究了不同年代育成的水稻品种根系伤流液重量的变化,及其与地上部分各器官生物量、叶片净光合速率(PN)、育成年代、产量之间的关系,期望为水稻根系对叶片光合的影响及其与物质生产的联系,探索根系对叶片光合作用的限制作用,为提高水稻光合生产能力和高产栽培技术提供理论依据。 本试验于2010年和2011年在吉林农业大学试验田进行,分别在孕穗期、抽穗期、抽穗后10天、抽穗后20天和抽穗后30天对根系伤流液重量、各器官生物量(单茎、叶片、茎鞘、穗)、剑叶净光合速率进行测定,结果如下: 1.新老水稻品种在不同时期伤流液重量与各部分生物量的关系 根系伤流液从孕穗期逐步升高,到抽穗后10天达最大值,此后迅速下降。新品种伤流液重量明显高于老品种,从抽穗期后10天开始,新老品种的单茎生物量和茎鞘生物量显著增加,新品种一直保持生长优势。新品种的叶片生物量在不同时期均高于老品种,在抽穗后20天差异最为显著,说明在生育后期新品种光合量高于老品种;新品种穗生物量从抽穗后至成熟均高于老品种,以抽穗后10天最为显著。 2.根系伤流液重量与各部分器官生物量的关系 伤流液重量与单茎生物量在抽穗期、抽穗后10天均呈显著正相关,与叶片生物量在抽穗后10天呈显著正相关,与茎鞘在抽穗期达到显著水平、在抽穗后10天达到极显著水平,与穗在抽穗后10天、抽穗后20天达到显著正相关,说明根系活力与各器官生物量在抽穗后10天关系最为密切。 3.根系伤流液重量与育成年份、净光合速率、产量的关系 伤流液重量与育成年代在抽穗期、抽穗后10天均呈显著正相关,在孕穗期、抽穗后20天、抽穗后30天均呈正相关。净光合速率与伤流液重量在抽穗后10天、抽穗后20天均呈显著正相关,暗示了叶片光合能力的提高可能是根系活力增加的结果。两年的试验结果得出,伤流液重量与产量抽穗后10天呈显著正相关,在孕穗期、抽穗期、抽穗后20天、抽穗后30天均呈正相关,但不显著。抽穗后10天伤流液重量与产量呈显著正相关,提示伤流液重量可以作为高产品种的选择指标之一 4.抽穗后10天各部分生物量与伤流液重量比值与育成年代的关系 叶片生物量与伤流液重量的比值与年代呈正相关,但不显著,茎鞘生物量、穗生物量、单株生物量与伤流液重量的比值与年代均呈负相关。推断品种在改良过程中地下根系与地上部分器官是协同演进的。 本文结果表明,根系伤流液从孕穗期开始逐步升高,抽穗后10天达到最大值,此后迅速下降。品种的遗传改良导致了根系伤流液重量增加,叶片光合的增强,地上部分各器官生物量增加,抽穗后10天根系伤流液重量与地上部各器官生物量均呈显著正相关,并且伤流液重量与剑叶光合、产量均呈显著正相关。可以考虑将抽穗后10天根系伤流液重量作为光合能力和高产的参考指标。
【学位授予单位】:吉林农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S511.22

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