摘要：试验选用抗倒伏杂交粳稻品种辽优9952、易倒伏的杂交粳稻品种辽优5215以及中抗倒伏的常规品种辽粳294（CK）为试材，分别在齐穗期、齐穗后29d以及收获期对其进行形态和生理方面的研究。结果表明：在形态上，抗倒伏杂交粳稻品种表现为植株较矮，穗弯曲角偏小，重心高度较低，穗长偏短，倒一节长较短，倒六节（基部第一节）偏长，易倒伏品种表现为植株较高，穗弯曲角偏大，重心高度较高，穗长偏长。在干物质生产方面，抗倒品种整个生殖生长期干物质积累的速度缓慢，积累速度变幅较小，有匀速增长趋势，而倒伏品种从抽穗后14d起，干物质积累速度急剧增加，在21~35d其积累速度可维持在较高水平，而抽穗后42d下降明显。在叶面积指数和光合势上，其总体趋势是，倒伏品种>对照品种>抗倒品种。
关键词：杂交粳稻；抗倒伏；形态；物质生产
倒伏是水稻生产中普遍存在的问题，已成为高产稳产的重要限制因素之一。水稻的倒伏可以导致产量下降，水稻乳熟期倒伏减产34%,蜡熟期与黄熟期分别为21%和20%,同时可以引起食味品质变劣，蛋白质和直链淀粉含量升高，淀粉崩解值和最高粘度降低[1,2].
水稻抗倒伏能力的提高源于20世纪50年代的矮化育种，随着高产育种的深入开展，大量研究结果表明：矮秆品种虽有利于抗倒，但不利于丰产性的提高[3,5].同时大量实验研究证明：高产必须以提高生物产量和经济系数为基础，使得高产与倒伏这一矛盾日益突出[6].而实现超级稻育种目标的重要突破口是提高其生物产量，可以通过增加分蘖（群体），提高植株高度（个体）或化学促控措施提高水稻植株的生产能力。目前提高植株高度的途径逐渐被水稻育种者认可并接受，即新株型育种目标要求株高中等，抗倒伏等特性。因此要想通过增加株高来实现超级稻产量的突破，必须克服因株高过高而引起倒伏的问题。所以，深入开展杂交粳稻抗倒伏的形态和物质生产特性研究，进一步提高水稻品种的抗倒伏能力，对实现水稻高产、稳产、优质具有重要意义。
1材料与方法
1.1供试材料来源
选用来自辽宁省水稻研究所的抗倒伏杂交粳稻品种辽优9952、易倒伏品种辽优5215为试材，以在辽宁地区广泛种植的常规水稻品种辽粳294（中抗倒伏）为对照，以便综合评价两个品种抗倒伏的形态和物质生产特性。具体如下：
1.2试验设计
试验于2013~2014年在沈阳农业大学农学院教学科研实验基地进行。试验田为多年连作稻田，肥力水平中等，提地下水灌溉。4月19日采用营养土保温旱育苗，5月25日移栽，肥料水平及田间管理与普通生产田同。行株距30cm×13.3cm,行长4m,种14行，顺序排列，栽单苗。
1.3测定项目和方法
2013年分别在齐穗期、齐穗后29d以及成熟期取每穴最高的两个茎秆进行形态学指标的测定，测定项目包括穗弯曲角、倒一叶张开角、倒二叶张开角、倒三叶张开角、重心高度、株高、穗长、倒一叶长、倒二叶长、倒三叶长、倒一节长、基部第一节长、弯折力、总干重。
从齐穗期开始，每隔7d分别在每个处理取5穴水稻，其总分蘖数与该小区平均分蘖数5倍相同，分别测定其有效穗数，将叶、茎秆、穗分离后在80℃下烘干至恒重。烘干后，样品在烘箱中冷却至室温，用精密天平称穗干重、茎鞘干重、茎秆干重、穗干重、倒一叶干、倒二叶干重、倒三叶干重、倒四叶干重、倒五叶干重、从而计算干物质积累。
1.4计算公式
1.4.1抗倒伏的参数计算
（1）加在基部节间的弯矩（WP,g.cm）WP=SL×FW;
SL:基部节间折断部位到主茎顶端的距离（cm）；
FW:基部节间折断部位到主茎顶端的鲜重（g）。
（2）折断时的弯矩（M,g.cm）：它表示基部节间的抗折强度，代表折断一定长度的基部节间所需要的力。M=L×F/4;
L为使基部被测节段折断时所施加的力（g），F为两个支点之间的距离（cm）。
（3）倒伏指数表示易发生倒伏的程度；
倒伏指数=基部节间弯矩（WP）/折断弯矩（M）；
文中的倒伏指数公式是根据崛内久满的公式略微改进得来的。
1.4.2生理指标的计算
（1）叶面积=
（2）叶面积指数=
（3）光合势=
2结果分析
2.1抗倒伏品种与易倒伏品种在形态上的比较
从表2中可见，穗弯曲角在3个测定时期均是抗倒伏品种小于易倒伏品种，说明在生产中直立穗形抗倒伏能力较强。而针对倒一叶张开角，倒二叶张开角及倒三叶张开角这3项指标，在抽穗期及齐穗后29d易倒伏品种各项参数的均小于抗倒伏品种，而成熟期则是易倒伏品种大于抗倒伏品种。重心高度上，抗倒伏品种在3个时期的重心高度均低于易倒伏品种。穗长方面，抗倒品种穗长小于易倒伏品种。在倒一叶，倒二叶，倒三叶的叶长特征上看，在3个不同生育期，抗倒伏品种的叶长均小于易倒伏品种。在总干重方面，抗倒伏品种与易倒伏品种差异不大。
在断面模数（Z,mm3）上，抽穗期和成熟期，抗倒伏品种大于易倒伏品种，齐穗后29d抗倒伏品种小于易倒伏品种。在弯曲应力（BS,g/mm2）上，抽穗期和成熟期，抗倒品种小于易倒伏品种，齐穗后29d抗倒伏品种大于易倒伏品种。齐穗后29d抗倒伏品种的断面模数小于易倒伏品种，弯曲应力抗倒伏品种大于易倒伏品种，说明茎秆的强度较数量对植株的抗倒性影响大。
2.2抗倒伏的生理机制研究
2.2.1抗倒伏与易倒伏品种在干物质积累上的差异
作物地上部的干物质积累是由自身遗传基因和外界环境因素共同决定的。以抗倒伏品种、易倒伏品种及对照品种辽粳294为对象研究不同品种干物质积累的变化趋势，结果表明：对照品种辽粳294从抽穗期开始干物质积累量不断增加，随着时间的推移，干物质积累的速度先缓慢，然后增长速度加快，到抽穗后42d左右增长速度开始逐渐减慢，接近收获期增长速度接近零（图1）。
由图1同时可见，抗倒伏品种辽优9952整个生殖生长期干物质积累的速度非常缓慢，变化幅度也较小，易倒伏品种辽优5215抽穗期干物质积累量和抗倒伏品种辽优9952相当，随着时间的变化，在抽穗后14d,积累速度急剧增加，并在抽穗后21~35d期间维持一个较高的水平，并在抽穗后42d到达最低值，而后在成熟期再次出现一个积累速度高峰。2.2.2抗倒伏与易倒伏品种在叶面积指数上的差异由图2可见，从总体趋势上来看，易倒伏品种辽优5215的叶面积指数>对照品种辽粳294的叶面积指数>抗倒伏品种辽优9952的叶面积指数。在抽穗期3个品种的差异很大，易倒伏品种辽优5215>抗倒伏品种辽优9952>对照品种辽粳294,随着生长进行，易倒伏品种在抽穗后7d其叶面积指数有所增加，抗倒伏品种则急剧减小，但对照品种辽粳294在抽穗后14d急剧增加，达到最大叶面积指数为3.57.
2.2.3抗倒品种与倒伏品种在光合势上的差异
在不同测定时期各品种的光合势均存在差异。在抽穗期3个品种的光合势表现为：易倒伏品种辽优5215>抗倒伏品种辽优9952>对照品种辽粳294,而在抽穗后7d至成熟期对照品种辽粳294较抗倒伏品种辽优9952光合势有所上升，表现为易倒伏品种辽优52152>对照品种辽粳294>抗倒伏品种辽优995;另外，在抽穗期至抽穗后35d下各品种光合势下降幅度较小，而在抽穗后35d至成熟期下降幅度明显加快，可能是与叶片衰老有关。
3结论与讨论
本研究结果表明，易倒伏品种抽穗期干物质积累在抽穗后14d积累速度急剧增加，并在抽穗后21~35d期间维持一个较高的水平，而后在成熟期再次出现一个积累速度高峰。这可能是其高产的一个重要原因，所以虽然其基部材料数量的积累但其材质相对较弱同样最终导致倒伏现象。因此，通过改善其基部材质，在一定程度上实现既高产又抗倒的育种目标是可行的。此研究结果与武小金的对的观点基本一致，与送双等对水稻品质的收获期的研究结果也存在类似之处[3,4].
叶面积指数和群体光合势作为衡量作物群体结构和光能捕获量的重要指标被相关学者广泛应用[5].本研究发现抗倒伏品种在抽穗后28~35d期间其叶面积指数和光合势相对稳定，而易倒伏品种在这一期间下降非常明显，可能是其造成倒伏的重要原因。此研究结果与张秋英等的研究的结果基本一致[1].因此，在水稻育种和材料选择中，通过选择矮化品系、直立穗形等方式提高水稻光能利用率来提高其抗倒伏力可能是一种有效途径。
参考文献：
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