水稻栽培学课件-3

2014年7月2日
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2. 叶的生长－叶位分工

本田（大田）期叶片分为3组（崔继林）：
第1组为第7~12叶，与分蘖、长根关系密切
第2组为第13~15叶，对茎、穗的影响最大
第3组为第16~19叶，主要影响灌浆结实
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3. 分蘖的生长
主 茎 分 蘖
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（1）分蘖的分化与生长
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（1）抽穗开花过程－2
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（2）米粒发育－胚的发育
1精核＋卵→合子，数小时静止→第1次横向 分裂→ 2天后形成→ 梨形细胞块→至4-5天， 分化出生长点、胚芽鞘原基等→ 6-8天，第1 叶原基分化形成→ 10天左右，胚形态完成， 基本具发芽能力。
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（1）茎的结构与功能－3
b. 茎内输导组 织走向和联络n－2叶、n-1 号分蘖大维管束联 系最密切
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（1）茎的结构与功能－4

茎节是稻体内输气系统的枢纽。在茎节与叶鞘基部的连接处， 有一群细胞间隙很大的薄壁通气组织。其上方与上位节间及 叶鞘的通气腔相连，下方与下位节间的通气腔相连。节网维 管束周围的薄壁组织以及横隔壁的细胞间隙均较大，经这些 组织使叶鞘基部的通气组织和髓腔相连。节部的通气组织还 与根的皮层细胞间隙相连。这样，构成了一个从叶到根的相 当完善的输气系统。从气孔进入叶部的氧或光合作用放出的 氧，就依赖这个系统输入根部，供根部呼吸和向环境泌氧之 用。
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穗分化的过程－6
颖花的长度接近最终长度1/2时，其花药内大量的花粉 母细胞进入减数分裂期。当颖花长度达最终长度85% 时（5mm左右），大量四分子出现，减数分裂完成。 此期伸长迅速，穗长由3~4cm伸长到10cm。2天左右。 此期对逆境最敏感。
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自二次枝梗原基及颖花原基分化后期起颖花 原基不断增加，至雌雄蕊形成中期前后达最 大值。 减数分裂期间，因部分颖花原基停止发育而 退化，分化发育颖花数减少，约至出穗前7－ 10天，不再退化，颖花稳定。
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7. 开花受精与结实
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（1）抽穗开花过程－1

抽穗：穗上部颖花的花粉及胚囊成熟后1-2天，穗顶露出顶叶 鞘1～2cm，称为抽穗。全穗抽完5-7天。水稻抽穗即可时开花， 第3天左右开花最旺盛。全田15%、50%、85%的茎蘖抽穗则 分别称为始穗、抽穗和齐穗。
开花过程：适宜温度23-35℃，湿度50-90％。开花时花丝伸 长，浆片由于CO2作用形成酸性环境，吸水膨胀可达原大小的 3倍，推开内外颖。 花时：一般籼稻10-11时，粳稻约迟半小时至1小时 活力：一朵花开颖约30分钟，柱头活力可延续数天，但花粉 离开花粉囊5分钟即可能失活。
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（2）分蘖的有效与无效

有效分蘖：主茎开始拔节时，具有独立根系、可自 养的分蘖（>4叶），最终可成穗。
无效分蘖：主茎开始拔节时，无独立根系、不能自 养的分蘖（<3叶）。 动摇分蘖：有3张叶的分蘖，条件好可最终成穗， 条件不好则死亡。 有效分蘖临界叶龄期：此期之前长出的分蘖有效， 其后长出的一般无效。N（品种总叶数）-n（伸长 节间数）。
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4. 茎的生长


茎由节和节间（两个相邻节的中间部分）构成。
叶片均着生在节上，每片叶包括芽鞘、不完全叶均各 自对应一个节。 水稻的前中期，节与节聚在一起，距离很近，或者说 前面大部分节间都不伸长；自拔节期开始，最后几个 （一般4-7个）节间陆续伸长，株高迅速增大。 稻株上的叶、分蘖和不定根都由茎上长出，茎具有支 持、输导和贮藏功能。
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穗分化的过程－4
穗上部发育最快的颖花原基，其内、外颖原基上方 分化出6个雄蕊原基突起和一个居中的较大雌蕊原 基突起。此后顶部的颖花外颖原基长成风雪帽状， 包裹花器大部。此期幼穗长5~6mm。3~4天。
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穗分化的过程－5
颖花进一步发育，当颖花长度达最终长度的四分之 一（1.5~2mm）时，造孢细胞分裂形成花粉母细 胞，同时雌雄蕊原基上出现柱状突起。此时幼穗长 1.5~3.0cm。2~3天。
茎端生长锥基部，顶叶原基的对面分化出环状 突起－穗颈节，其上是穗轴。持续2天左右。
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穗分化的过程－2
生长锥上出现新的横纹－从第一苞的腋部起，由下 而上各苞的腋部长出圆头状突起，为一次枝梗原基。 4~5天。
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穗分化的过程－3
一次枝梗原基逐渐长大，其基部出现很浅的苞的横 纹和小突起，即二次枝梗原基。其上再分化出小突 起为颖花原基，二次枝梗原基和颖花原基着生的部 位，长出许多白色苞毛。 5~10天。
拔节期：倒（n-2）叶抽出期，n为品种的伸长节间数。
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拔节期公式的推算
基部向上第 n伸长节间伸长＝ 基部向上第 n-1伸长节间伸长＝ 基部向上第 n-2伸长节间伸长＝ 抽穗 孕穗 倒1叶抽出
………………………………………………….
基部向上第 1伸长节间伸长(拔节)＝ 倒？叶抽出
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（2）米粒发育－胚乳的发育
1精核＋2极核→初生胚乳核→ 3小时左右， 分裂，此后约每小→ 时分裂一次（无细胞壁） → 3-4天，游离的胚乳核→在胚囊形成两层 靠胚的地方胚乳细胞长出胞壁→ 外层细胞不 断分裂增殖向内推挤→ 10天左右，分裂结束， 进入充实阶段 淀粉、蛋白质充实到胚乳细 胞。
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6.穗的发育
（1）形态结构 圆锥花序，由穗轴、一次枝梗、 籽粒 二次枝梗、小穗梗、小穗组成。
二次枝梗
一次枝梗
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穗轴
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（2）穗的分化发育
a.
穗分化的过程 整个分化过程持续24－36天，江苏省中稻 品种多在30天左右。
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穗分化的过程－1
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根、叶生长的同伸关系
n叶抽出＝n叶节根原基分化＝（n－1）－（n －2）叶节根原基发育＝n－3叶节发根＝n－4 叶节根出一次分枝根＝n－5叶节根出二次分枝 根
注意： 拔节后，发根盛期与其上方的第4叶抽出期相当
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根系的分布

主要分布在离土表0～10m的土层中(约占80 ％)，特别是0～5cm的表土层分布最多，耕 作层以下分布很少。 自移栽初期至生育中期，根系主要向斜下方 发展；抽穗期根系的分布与中期相比分布在 土表和深层的根系增加。
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水稻叶、蘖的的发生有以下规律：


n叶抽出≈n-3号分蘖的第1叶抽出
分蘖的第1叶抽出后，其出叶速度与 主茎叶片大体同步 主茎上发生的分蘖称为一次分蘖，一 次分蘖上可再发生分蘖（二次分蘖）， 其抽出与母茎的关系，也同于主茎与 分蘖 叶蘖 同伸 关系

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叶蘖同伸示意图
分蘖的概念：由稻茎基部的节（分蘖节）上的 腋芽（分蘖芽）在适宜的条件下长成的。
一般芽鞘节和不完全叶上不发生分蘖


茎秆节上的芽一般不萌发（潜伏芽），特殊 情况下发生，成为高位分蘖。
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分蘖原基的形成与分化发育：
第n叶组织分化后期，其上位风雪帽状幼叶的叶缘 下方出现小突起即分蘖原基 细胞分裂殖，依次 形成分蘖鞘原基、第1、第2叶原基，成为分蘖芽， 此时其母茎同节位叶抽出 母茎同节位叶向上 的第4叶抽出时，分蘖的第1叶抽出。
穗分化的过程－7、8
四分子分散→小球状花粒→经1次有丝分裂生成1 个营养核和1个生殖核→1个生殖核再经1次有丝分 裂生成两个精子。 颖花抽出前1~2天，花粉粒充实完成，呈淡黄色。 8~12天。
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穗分化时期的鉴别


叶龄余数
剥穗，观察
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颖花分化数的消长
2. 叶的生长－出叶

稻株营养生长期（幼苗期除外），相邻的各 叶片分化进程保持着大体稳定的顺序关系， 即：心叶内包着3个幼叶和1个叶原基。
心叶（正在抽出的叶，假定为n叶）正在抽出 ＝n+1叶（心叶后面1张叶）叶片伸长 ＝n+2叶处于组织分化后期 ＝n+3叶处于组织分化前期 ＝n+4叶处于原基突起状

黄根、褐根：在根的中部和基部的老熟部分，泌氧 能力减弱，使得根际氧化圈缩小到到根的表面，使 被氧化成的水合氧化铁化合物沉积在根的表面，故 根表有黄褐色或赤褐色的铁膜。
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2014年7月2日
稻根的颜色与活性－2

黑根、水渍根：在土壤还原性极强的情况下，因土 壤有机质种类不同，会大量产生有毒的硫化氢等有 害有机酸，而根系的泌氧能力不足以氧化这类物质， 这些物质沉积于根表或侵害根体，使根呈现黑色、 青灰色或被毒死呈水渍状。 因此，是否具有黑根、灰根、水渍状根及其数量多 少，常被作为根系是否健康和土壤通透状况是否良 好的重要指标。而把黄白根的比例作为根系活力状 况诊断的指标。
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（2）米粒发育－灌浆路径
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（2）米粒发育－两种灌浆类型
水稻因品种不同，有同步灌浆和异步灌浆两种 类型：
同步灌浆：一般在小穗型品种中出现，如武育粳3号 等。其强势粒、弱势粒在启动灌浆、迅速灌浆和灌浆 结束等时间上较接近。