作物高產(chǎn)理論20xx-(編輯修改稿)
2024-08-31 13:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 8~9） ，穗下節(jié)間占株高的 40%左右；基部節(jié)間長度小于 5cm ? 春性品種 1： 2： 3：（ 4~5）：（ 9~10） ，穗下節(jié)間占株高的 45%~50%?；抗?jié)間長度小于 5cm ? 例：春性品種高產(chǎn)群體第一、第二節(jié)間長度分別為 ；而低產(chǎn)群體為 。二者相比，高產(chǎn)群體的株高顯著降低。畝產(chǎn) 500kg和 350kg小麥，穗下節(jié)間長度占株高的比值分別為 %和 %。 ? 北方小麥品種高產(chǎn)群體第一、第二節(jié)間長度分別為 6和~，比中低產(chǎn)小麥短 。 表皮 莖 機械組織 基本組織 維管束 大維管束：數(shù)量表現(xiàn)為自下部節(jié)間至上逐漸減少 小維管束：相反 A：基部節(jié)間大維管束數(shù)：穗下節(jié)間維管束數(shù) =3： 2 穗下節(jié)間大維管束數(shù)：小穗數(shù) = 1： 1 故要形成大穗，必須保證莖桿的良好發(fā)育，形成粗壯的莖桿。 B：壯桿還有利于抗倒伏 溫度、光照、水分、營養(yǎng)、密度、 穗節(jié)莖粗與穗粒數(shù) : ｙ =47. 5+43 . 4x， 即穗節(jié)莖粗每增加 0 .1ｍｍ ,其每穗粒數(shù)增加 4粒 。 穗節(jié)莖粗與穗粒重 ｙ =1 . 1 2 +0 . 2 0x 即穗節(jié)莖粗每增大 0 .1ｍｍ ,穗粒重增加 0 .2 g。 穗節(jié)莖粗與穗長 : ｙ = 8. 45+ 即穗節(jié)莖粗每增加 0 .1ｍｍ ,穗長增加 0 .9cm。 愈大 ,其穗愈長 。 穗節(jié)莖粗與葉面積 ｙ =2 4. 70 +6. 1 3ｘ 即穗節(jié)莖粗每增大 0 .1ｍｍ ， 劍葉面積增加 0 .61 3cm2 穗頸長與穗粒重 、 穗長間無相關(guān)或無明顯相關(guān) 。 穗頸長與穗粒數(shù)呈顯著負相關(guān) 二 、 莖桿貯藏物質(zhì)利用 1 .貯藏物質(zhì) ? 小麥莖稈貯藏物質(zhì)是指在莖稈生長和成熟過程中貯積于細胞中的可以被再利用的非結(jié)構(gòu)性物質(zhì)，主要是非結(jié)構(gòu)性碳水化合物 (ＮＳＣ )。 ? 小麥中的莖稈貯藏碳水化合物有葡萄糖、果糖、蔗糖、果聚糖和淀粉等形式，但主要是果聚糖 ? 水稻是什么？？ NSC 合成： 莖稈 NSC主要是果聚糖的合成 ?啟動果聚糖合成的關(guān)鍵酶是蔗糖 :蔗糖果糖基轉(zhuǎn)移酶 (SST)。SST的活性與其專一的反應(yīng)底物蔗糖濃度有關(guān)。研究證明當(dāng)小麥倒二節(jié)間中蔗糖含量高時， SST酶活性上升，果聚糖大量積累 ?在小麥莖稈 NSC積累過程中，首先是聚合度 (DP) 3～ 5的果聚糖迅速增加并達到最大，繼之 DP大于 5的果聚糖不斷增加。當(dāng) NSC從莖稈中動用時，果糖、蔗糖、果聚糖量下降 ,但果糖量先增后降，表明果聚糖的降解比它的產(chǎn)物的利用速率要快。 ?小麥莖稈果聚糖貯積高峰在花后 2 0～ 2 4ｄ出現(xiàn)，而且是開花前貯藏物質(zhì)的兩倍。另外，在小麥莖稈中也發(fā)現(xiàn)了少量淀粉，但沒有被動用，這可以從遮蔭試驗得到證明 貯藏物質(zhì)積累與貯存的環(huán)境差異 ? 莖稈中貯藏物質(zhì)的積累和貯存容量很大程度上依賴于花前生長條件 。 ? 開花時總莖稈 NSC表現(xiàn)出從 50～ 550ｇ /kg干物質(zhì)范圍內(nèi)發(fā)生變化 。 在適當(dāng)溫度 、 水分 、 礦質(zhì)營養(yǎng)條件下 ， 碳同化速率高 ， 用于貯存的同化物比例也大 。 貯藏物質(zhì)積累與貯存的基因型差異 ?作為庫的潛在來源的莖稈貯藏物質(zhì) ， 由莖稈長度和莖稈重量密度決定 。 莖稈重量密度相當(dāng)于每單位莖稈長的莖稈干物質(zhì) 。莖稈長度在影響貯藏方面很重要 。 莖稈高低由基因型決定 ，所以不同品種莖稈貯藏不同 。 ?研究認為 ， 傳統(tǒng)的高稈品種莖稈貯藏物質(zhì) (無論絕對含量還是占干重的比率 )比現(xiàn)代半矮稈品種更多 ， 老的高稈品種比現(xiàn)代品種對開花后同化物短缺具有更好的緩沖性能 。 ?也有研究發(fā)現(xiàn) ， 與矮稈品種相比 ， 高稈品種并非更多的依賴于莖稈貯藏物質(zhì) ， 在限制光合作用的條件下也不能更好的利用這些貯藏物質(zhì) 。 注 :實線為魯麥 2 2 ,虛線為魯麥 1 4 ○ 、△、□分別為其余節(jié)間、倒二節(jié)間和穗下節(jié)間 5. 貯藏物質(zhì)的降解及其對籽粒灌漿的貢獻 ? 主要的貯藏物質(zhì)果聚糖的降解是由果聚糖外水解酶 (FEH)催化的 。 通過 FEH的作用 ， 將果聚糖分解為游離果糖 ， 果糖可在蔗糖合成酶的作用下生成蔗糖 ， 從而向外運轉(zhuǎn) 。 ? 貯藏物質(zhì)對籽粒灌漿的貢獻 ， 這依賴于基因型 、 環(huán)境及籽粒產(chǎn)量庫需求 。 ? 在良好灌漿條件下 ， 約 20%的籽粒產(chǎn)量由莖稈貯藏物質(zhì)提供 。 1） 庫及環(huán)境因子的的影響 ?減粒比完整穗的有更多的貯藏物質(zhì)存在莖稈中 。 穗的大小和對貯藏物質(zhì)的需求相互作用 ， 依賴于灌漿前和灌漿期的環(huán)境 。灌漿期當(dāng)時同化物減少的環(huán)境條件導(dǎo)致了灌漿對莖稈貯藏物質(zhì)的巨大需求 。 （ 1） 水分虧缺： 許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)在水分脅迫下貯藏物質(zhì)對產(chǎn)量的貢獻比例相當(dāng)高 。 ?水分虧缺速率快的比慢的花后同化物減少 57%,而貯藏物質(zhì)的再運轉(zhuǎn)增加了 3 6%。 ?對小麥和大麥的研究表明 ， 開花前貯藏物質(zhì)對產(chǎn)量的貢獻平均為 43 %， 而在水分脅迫下上升到 74%。 ?另有估計 ， 灌溉期小麥和大麥貯藏物質(zhì)的貢獻率分別為 1 3 %和 1 2 %,在干旱下分別為 2 7%和 1 7%。 （ 2） 熱脅迫： 灌漿期干旱條件常常不僅有水分脅迫 ， 也有熱脅迫 ， 因而減少了灌漿持續(xù)期 ， 所以貯藏物質(zhì)動用和運輸?shù)阶蚜Ｗ兊暮荜P(guān)鍵 。 短的灌漿期可躲避后期脅迫 ， 而脅迫下長的籽粒生長持續(xù)期可增加莖稈貯藏物質(zhì)的利用 。 所以貯藏物質(zhì)對每穗總粒重或籽粒產(chǎn)量的相對貢獻據(jù)試驗條件和使用的基因型在 6%到 100％ 間 。 能抑制當(dāng)時光合作用的任何脅迫包括生物脅迫 ， 如后期葉病等 ， 使當(dāng)前同化物減少導(dǎo)致大量貯藏物質(zhì)被籽粒利用 。 貯藏物質(zhì)的動用成為植株忍受逆境的一個主要因素 2） 貯藏物質(zhì)利用與籽粒灌漿 ? 利用貯藏物質(zhì)進行籽粒灌漿對提高產(chǎn)量潛力有無意義 ? ? 1920年 ， Beaven認為禾谷類作物產(chǎn)量主要由莖葉貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運而來 。 在當(dāng)時的品種和環(huán)境條件下 ， 貯藏物質(zhì)作為產(chǎn)量的主要決定因素是可以理解的 。 ? 隨著氮肥應(yīng)用的增加和新品種的育成 ， 對貯藏物質(zhì)的依賴性減少 。 利用 14Ｃ標(biāo)記研究 ， 認為貯藏物
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