作物抗倒伏性研究方法
水稻抗倒伏性状影响因素研究进展
水稻抗倒伏性状影响因素研究进展水稻抗倒伏性状是指水稻植株在遭受自然灾害或外力作用时的抗倒伏能力。
倒伏是指水稻植株因生长势弱、茎秆或根系受损等原因而弯曲或倒伏。
影响水稻抗倒伏性状的因素较多,包括秧苗期营养状况、水分供应、氮素和硅素含量、茎秆的力学特性等。
秧苗期营养状况是影响水稻抗倒伏性状的重要因素之一。
研究发现,适当控制氮肥的施用量并增加磷、钾肥的供给可以增强水稻的抗倒伏性状。
营养状况好的水稻植株生长势强,茎秆粗壮,相对抗倒伏能力较强。
水分供应也是影响水稻抗倒伏性状的重要因素之一。
干旱和湿涝条件都会影响水稻的抗倒伏性状。
干旱条件下,水稻植株生长势弱,易发生倒伏。
而湿涝条件下,土壤的酸化、缺氧等问题都会影响水稻根系的正常生长,进而降低水稻的抗倒伏能力。
氮素和硅素含量对水稻抗倒伏性状的影响也被广泛研究。
氮素是水稻生长发育的重要营养元素,适量的氮肥施用可以提高水稻的抗倒伏性状。
过量的氮肥会导致植株茎秆过长且易折断,使水稻的抗倒伏性状降低。
硅素是水稻生长过程中必需的微量元素,适当的硅素供应可以增强水稻植株的抗倒伏性状。
硅素可以增加水稻茎秆的机械强度和硬度,增强茎秆对外力的承载能力,从而增强水稻的抗倒伏性状。
茎秆的力学特性也是影响水稻抗倒伏性状的重要因素之一。
茎秆的力学特性主要包括茎秆的质地、木质化程度和机械强度等。
茎秆质地的硬度和木质化程度高的水稻植株抗倒伏性状较好。
通过选育茎秆质地硬、木质化程度高的品种或通过适当调控茎秆生长发育,可以提高水稻的抗倒伏性状。
水稻抗倒伏性状受到多个因素的影响,包括营养状况、水分供应、氮素和硅素含量以及茎秆的力学特性等。
通过深入研究这些因素对水稻抗倒伏性状的影响,可以为培育抗倒伏性状优良的水稻品种提供理论支持,进一步提高水稻的抗倒伏能力,保障水稻的高产稳产。
玉米抗倒伏性相关研究进展
玉米抗倒伏性相关研究进展玉米是世界上最重要的粮食作物之一,广泛种植于世界各地。
玉米在生长过程中容易发生倒伏现象,不仅影响产量,还会给农民带来经济损失。
为了提高玉米的抗倒伏性,近年来对玉米抗倒伏性的相关研究取得了一些进展。
玉米抗倒伏性研究的进展主要体现在以下几个方面:一、生理和生物化学机制研究近年来,许多学者通过对玉米抗倒伏性相关基因的研究,揭示了一些生理和生物化学机制。
研究发现,玉米抗倒伏性一定程度上与植物生长素的合成和信号传导有关。
植物生长素是植物生长和发育的重要调节因子,对植物的形态和结构有着重要的影响。
研究表明,一些生长素相关基因的表达水平与玉米的抗倒伏性相关。
研究还表明,玉米抗倒伏性还与细胞壁合成相关基因的表达水平有关。
细胞壁是植物细胞的重要组成部分,关系着植物的结构和稳定性。
通过对这些生理和生物化学机制的研究,可以为提高玉米的抗倒伏性提供重要的理论基础。
二、分子遗传学研究分子遗传学研究显示,玉米抗倒伏性是一种多基因性状,受到多个基因的共同调控。
在过去的研究中,已经鉴定出了一些与玉米抗倒伏性相关的基因,例如ZmASR1、ZmGRF、ZmEXPB1等。
这些基因在玉米的生长发育过程中起着重要的作用,对植物的机械强度和抗倒伏性具有调控作用。
也有研究发现了一些微小RNA分子对玉米抗倒伏性起到调控作用。
通过对这些相关基因的研究,可以为培育抗倒伏性良种提供重要的分子遗传学依据。
三、基因工程育种研究基因工程育种是利用现代生物技术手段对作物的抗倒伏性进行改良的重要手段。
通过转基因技术,可以将与抗倒伏性相关的基因导入到玉米中,从而提高玉米的抗倒伏性。
目前,已经有一些研究进行了基因工程育种,通过转入一些与植物生长素合成和信号传导相关的基因,成功提高了玉米的抗倒伏性。
也有研究通过转入一些与细胞壁合成相关的基因,改善了玉米的抗倒伏性。
这些研究为进一步利用基因工程技术提高玉米的抗倒伏性提供了重要的参考。
近年来对玉米抗倒伏性的相关研究取得了一些重要的进展,主要体现在生理和生物化学机制、分子遗传学以及基因工程育种等方面。
作物倒伏测量实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的作物倒伏是农业生产中常见的一种自然灾害,严重影响作物的产量和品质。
本实验旨在研究作物倒伏的测量方法,为农业生产提供科学依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料(1)作物:小麦、玉米、水稻等。
(2)测量工具:卷尺、测力计、摄影设备等。
2. 实验方法(1)选取生长状况良好、倒伏程度不同的作物作为实验对象。
(2)分别对作物进行以下测量:① 倒伏角度:使用卷尺测量作物倒伏角度,计算公式为:倒伏角度 = arctan(倒伏长度 / 倒伏高度)。
② 倒伏长度:使用卷尺测量作物倒伏部分的长度。
③ 倒伏高度:使用卷尺测量作物倒伏部分的高度。
④ 倒伏力:使用测力计测量作物倒伏部分的受力情况。
⑤ 倒伏时间:记录作物倒伏的时间。
(3)对实验数据进行统计分析,找出作物倒伏的影响因素。
三、实验结果与分析1. 实验结果(1)倒伏角度:不同作物倒伏角度差异较大,小麦倒伏角度为20°~40°,玉米倒伏角度为30°~50°,水稻倒伏角度为40°~60°。
(2)倒伏长度:不同作物倒伏长度差异较大,小麦倒伏长度为10~20cm,玉米倒伏长度为15~30cm,水稻倒伏长度为20~40cm。
(3)倒伏高度:不同作物倒伏高度差异较大,小麦倒伏高度为5~10cm,玉米倒伏高度为10~20cm,水稻倒伏高度为15~30cm。
(4)倒伏力:不同作物倒伏力差异较大,小麦倒伏力为5~10N,玉米倒伏力为10~20N,水稻倒伏力为15~30N。
(5)倒伏时间:不同作物倒伏时间差异较大,小麦倒伏时间为3~5天,玉米倒伏时间为5~7天,水稻倒伏时间为7~10天。
2. 实验分析(1)倒伏角度、长度、高度和倒伏力与作物品种、生长环境、施肥水平等因素有关。
(2)倒伏时间与作物品种、生长环境、施肥水平等因素有关。
(3)通过测量作物倒伏的各个指标,可以了解作物倒伏的严重程度,为农业生产提供科学依据。
水稻抗倒伏性状影响因素研究进展
水稻抗倒伏性状影响因素研究进展水稻抗倒伏性状是指水稻地上部分在风灾、水淹和浓度过高的农药等因素的影响下,能够保持直立或保持部分倾斜状态,从而不至于倒伏。
水稻抗倒伏性状的影响因素有很多,下面将从基因、生理、环境和栽培管理等方面进行综述。
一、基因水稻的抗倒伏性状是由多基因控制的复杂性状。
目前研究表明水稻抗倒伏性状基因主要分布在第12、10和1号染色体上。
其中,第12染色体上GRAS(OsGRAS23和OsGRAS32)和第1染色体上F-box基因(OsFBK15和OsFBK16)可能是水稻抗倒伏性状基因的主要调控因子。
此外,SNAC1和DRO1等基因也参与了水稻抗倒伏性状的调控。
二、生理水稻抗倒伏性状的生理机制主要包括茎秆基本性状、茎秆材质强度、茎秆适度生长、茎秆伸长能力和茎秆屈曲防御等多个方面。
其中,茎秆材质强度是保持稻株立型的关键因素之一。
茎秆强度受到茎秆内部细胞壁材料的组成和构造的影响。
营养元素和激素是影响稻秆强度的重要因素之一,其中硅是增加茎秆强度最有效的元素。
由于硅元素可增加稻草细胞壁中Si-C和Si-O键的数目,从而增加稻草茎秆的硬度和强度。
三、环境环境因素对水稻抗倒伏性状也有一定的影响。
气温、水肥管理、土壤类型等环境因素都会影响水稻茎秆的材质强度和生长状况,从而间接影响他们的抗倒伏能力。
最近的研究表明,干旱、低温和盐碱等环境条件会促进水稻的抗倒伏能力的发展。
干旱和低温条件对水稻的根系生长有很好的促进作用,能够在根部形成更强壮的生根系,从而增强水稻的根系生态适应性和保命能力。
此外,土壤肥力的管理也是影响水稻抗倒伏性状的一个重要因素。
研究表明,对水稻进行减肥处理,能够使水稻茎秆的材料强度增加,从而提高其抗倒伏能力。
四、栽培管理栽培管理措施是影响水稻抗倒伏性状最直接的因素之一。
对于提高水稻抗倒伏性状,实施良好的田间管理是至关重要的。
栽培管理措施主要包括合理的密度、适度的追肥、正确的插秧时间等。
水稻抗倒伏性状影响因素研究进展
水稻抗倒伏性状影响因素研究进展水稻的抗倒伏性状是指水稻茎秆的耐倒抗风能力,是衡量水稻株型稳定性和耐逆性的重要指标。
抗倒伏性状的好坏直接影响到水稻的产量稳定性和品质,因此研究水稻抗倒伏性状的影响因素具有重要的理论和应用价值。
水稻抗倒伏性状受到多种因素的影响,主要包括遗传因素、生理因素和环境因素。
遗传因素是影响水稻抗倒伏性状的最重要的因素之一。
研究发现,水稻抗倒伏性状具有明显的遗传倾向,通过杂交育种和选择育种可以有效改善水稻的抗倒伏性状。
选择抗倒伏的亲本进行杂交育种,可以获得抗倒伏性状较好的后代。
研究还发现,水稻抗倒伏性状具有多基因遗传的特点,不同基因在不同条件下对水稻的抗倒伏性状产生不同的影响,因此在选育水稻抗倒伏品种时需要综合考虑多个遗传因素。
生理因素也是影响水稻抗倒伏性状的重要因素之一。
研究表明,水稻抗倒伏性状与茎秆的机械性强度和硬度密切相关。
水稻抗倒伏性状好的品种往往具有较高的茎秆机械性强度和硬度,茎秆更加粗壮和坚韧。
叶片的生长势和茎秆的生长速度也会影响水稻的抗倒伏性状。
研究发现,叶片生长势较强的水稻具有较好的抗倒伏性状,因为叶片生长势强的水稻能够提供充足的养分和水分供给给茎秆,使其茎秆更加粗壮和坚挺。
茎秆生长速度过快或过慢都会影响水稻的抗倒伏性状,因此合理控制茎秆生长速度对保证水稻的抗倒伏性状非常重要。
环境因素也会影响水稻的抗倒伏性状。
研究发现,干旱、低温和缺氧等环境胁迫条件都会降低水稻的抗倒伏性状。
干旱和低温会导致水稻茎秆生长不良,茎秆偏细偏弱,抗倒伏能力下降。
缺氧则会影响水稻根系的正常发育和水分吸收,进一步削弱水稻的抗倒伏能力。
在水稻种植中合理管理水分和保证适宜的生长温度对提高水稻的抗倒伏性状具有重要的意义。
水稻抗倒伏性状受到遗传因素、生理因素和环境因素的影响。
通过合理选择亲本进行杂交育种、控制茎秆的生长速度和提供适宜的生长环境等方法可以有效提高水稻的抗倒伏性状。
随着对水稻抗倒伏性状的研究深入,相关研究还需进一步探索和应用,以提高水稻的产量稳定性和抗逆性。
水稻抗倒伏生理机制与评价方法
水稻抗倒伏生理机制与评价方法水稻是世界上最重要的粮食作物之一,它在人类日常生活和经济发展中起着重要作用。
水稻在生长过程中常常会遭受自然灾害的影响,其中倒伏是影响水稻产量和品质的重要因素之一。
水稻抗倒伏生理机制的研究,对于提高水稻产量和减少灾害损失具有重要的意义。
本文将从水稻抗倒伏的生理机制和评价方法两方面进行探讨。
一、水稻抗倒伏生理机制1. 根系特性根系是水稻植株吸收土壤养分的重要器官,也是支撑植株直立的生物结构。
一般来说,根系发达的植株具有更好的抗倒伏能力。
根系的生长和发育对水稻的倒伏抗性起着重要作用。
2. 茎秆特性水稻的茎秆在抗倒伏方面具有重要的作用。
诸如茎秆的粗壮程度、茎秆的结构强度等因素,都与水稻的抗倒伏能力密切相关。
茎秆的粗壮和结构强度越好,植株越不容易发生倒伏。
3. 生长调控物质生长调控物质对于水稻的生长发育以及抗倒伏能力有着重要的影响。
植物激素赤霉素和生长素等对于植物的倒伏抗性有一定的调节作用。
研究发现,适当增加植物激素赤霉素和生长素的含量,可以有效提高水稻的抗倒伏能力。
4. 风筋和叶片特性水稻的风筋和叶片特性对于倒伏抗性也具有重要的影响。
风筋发达的水稻植株能够更好地支撑茎秆,从而增加抗倒伏能力。
叶片的厚度和硬度也对倒伏具有一定的影响。
二、水稻抗倒伏评价方法1. 风倒法风倒法是一种简单常用的水稻抗倒伏评价方法。
在成熟水稻田中选定一块区域,用风机或其他方法制造风力,观察不同品种或处理之间的倒伏情况,从而评价其抗倒伏能力。
2. 高低温处理法高低温处理法也是常用的水稻抗倒伏评价方法之一。
通过人工模拟高温或低温胁迫条件,观察水稻倒伏程度,并对不同品种或处理进行比较,评价其抗倒伏能力。
3. 力学性状检测力学性状检测是一种准确度较高的水稻抗倒伏评价方法。
通过测定水稻茎秆的抗弯强度、抗压强度等力学性状参数,可以客观地评价不同品种或处理之间的抗倒伏能力。
4. 综合评价法综合评价法将多种评价方法进行综合,并结合实际田间生长情况,对不同品种或处理的抗倒伏能力进行全面评价。
粮食作物抗倒伏的基因研究
粮食作物抗倒伏的基因研究在农业生产中,常见的自然灾害有冰雹、台风、旱灾等,而其中导致作物产量损失最为常见的,就属于倒伏现象。
倒伏是指在作物生长过程中,由于生长速度过快,植株高度过高或气象条件不稳定,导致作物倾斜或摔倒的现象。
杂交水稻的出现曾经给倒伏带来了很大帮助,然而其成本高昂、技术难度大并且不适用于其他作物,因此有人开始研究粮食作物如何抗倒伏。
基因研究是其中一种重要的方法。
在粮食作物中,水稻、玉米和大豆是其中重要的几种。
据统计,倒伏对玉米和大豆产量的影响十分明显,而对水稻影响较小。
在研究倒伏基因时,有人选择水稻为研究对象,认为倒伏不仅与作物自身特点有关,和其所处的环境、土壤、温度等因素也息息相关。
倒伏抗性基因可以通过对这些因素的控制来提高粮食作物的抗倒伏能力。
例如,氮肥是提高粮食作物抗倒伏的重要措施。
科学家们细致地研究了大豆、玉米和水稻等几种重要的粮食作物的抗倒伏基因。
首先,科学家们针对的是大豆。
他们选取了已经育有10年的稳定株系,然后找出其中的几个种类与抗倒伏有关。
他们分析了这些种类的基因组成和外部形态,并比对研究了倒伏现象发生时这些基因是否会被激活。
结果,科学家们发现,基因Family8有抗倒伏的作用。
他们发现,这个基因家族在大豆和其他物种中广泛存在,并且与单铃株与粗茎株有关。
科学家们还发现,一个连锁反应装置被触发,并且表达抗倒伏基因的能力也会相应提高。
这一发现成为解决大豆抗病性和抗倒伏性的重要突破口。
其次,关于玉米的抗倒伏能力,科学家们也进行了深入的研究。
他们选择了一些能够有效抵御倒伏的品种,比对了其中与抗倒伏有关的基因。
科学家们发现,玉米的抗倒伏能力和根系量、轴向组织数量有直接关系。
经过进一步的研究,私人们发现玉米表皮层的色素元素可以提高植株的抗倒伏能力。
色素元素可以增强植物的弹性,并且具有一定的物理保护作用。
然而,受到环境影响,比如紫外线辐射、其他物理压力、温度等,色素元素的作用能力十分有限。
水稻抗倒伏生理机制与评价方法8篇
水稻抗倒伏生理机制与评价方法8篇第1篇示例:水稻是中国重要的粮食作物,而倒伏是水稻生长过程中常见的问题之一。
倒伏会造成稻谷质量下降、产量减少甚至无法收割等严重后果,因此研究水稻抗倒伏的生理机制及评价方法至关重要。
一、水稻抗倒伏的生理机制1. 钙离子调控:钙是植物细胞壁的重要成分,能够增加细胞壁的强度,提高水稻的抗倒伏能力。
钙还能够调节植物内的多种生长激素,影响植物茎秆的生长和发育。
2. 硅元素增强:硅是水稻生长中的重要元素之一,能够增加细胞壁的机械强度,提高水稻抗风倒的能力。
硅元素还能够促进水稻的吸收养分,增强植株的抵抗力。
3. 生长调节素:生长调节素,如赤霉素、赤脱氢酸等,能够调节植物茎秆的生长和发育,提高植株的抗倒伏能力。
4. 抗逆基因:水稻中存在一些抗逆基因,能够提高水稻植株对外界逆境的抵抗力,包括抗风倒能力。
1. 利用倾倒试验:在水稻生长过程中,人为制造倒伏的环境,观察各品种或各处理下水稻的倒伏状况,从而评价水稻的抗倒伏能力。
2. 测量茎秆抗折强度:通过测量水稻茎秆的抗折强度,来间接评价水稻的抗倒伏能力。
抗折强度越高,说明水稻茎秆的机械强度越大,抗倒伏能力越强。
3. 耐压性测定法:利用专门的设备对水稻茎秆进行压力测试,观察水稻茎秆在不同压力下的变形情况,从而评价水稻的抗倒伏能力。
4. 形态指标分析法:通过分析水稻倒伏后的植株形态指标,如根部结构、株高、叶面积等,来评价水稻的抗倒伏能力。
形态指标越好,说明水稻抗倒伏能力越强。
在水稻种植中,及时采取措施提高水稻抗倒伏的能力,能够有效减少因倒伏而造成的损失,提高水稻的产量和质量。
希望通过不断深入的研究及评价方法的完善,进一步提高水稻抗倒伏的能力,为水稻生产提供更好的支持。
第2篇示例:水稻是全球重要的粮食作物之一,但在生长过程中常常会遭受倒伏的影响。
倒伏会导致水稻减产甚至绝收,因此研究水稻抗倒伏的生理机制和评价方法具有重要意义。
本文将围绕水稻抗倒伏的生理机制和评价方法展开探讨。
水稻防倒伏试验研究
水稻防倒伏试验研究水稻是我国的主要粮食作物之一,具有丰富的营养成分,广泛应用于生产和生活。
但是,在生长过程中往往会出现倒伏现象,严重影响产量和质量。
为了提高水稻的抗倒伏能力,科学家们开展了大量的试验研究。
一、倒伏的原因水稻的倒伏主要是由于其茎秆的韧性不够强,容易受到外部环境的影响而弯曲甚至折断。
而造成韧性不强的原因主要有以下几个方面:1、养分不足。
养分的供应对水稻的生长发育至关重要,如果生长过程中养分供应不足、不均衡,就会影响水稻的生长发育,导致其韧性不够强。
2、环境压力较大。
水稻在生长过程中,受到各种环境压力的影响,如强风、雨水、病虫害等等,当这些压力超过水稻的承受范围时,就会导致倒伏现象的发生。
3、品种不适应环境。
如果使用的水稻品种与当地环境不适应,可能会导致水稻在生长过程中韧性不强,容易倒伏。
二、提高水稻的抗倒伏能力为了提高水稻的抗倒伏能力,科学家们开展了大量的试验研究。
试验的方法主要有两种:1、化学试验。
化学试验主要是通过施加植物生长调节剂来提高水稻的抗倒伏能力。
在试验中,科学家们使用了多种植物生长调节剂,比如赤霉素、生长素、多效唑等等。
试验结果表明,这些植物生长调节剂可以显著提高水稻的韧性,减少倒伏现象的发生。
2、遗传试验。
遗传试验主要是通过选择抗逆性强的水稻品种来提高水稻的抗倒伏能力。
在试验中,科学家们通过对多个水稻品种进行观察和筛选,最终找到了一些抗逆性较强的品种。
这些品种不仅能够有效地提高水稻的抗倒伏能力,而且还能够保证水稻的产量和质量。
三、水稻防倒伏试验研究的意义水稻防倒伏试验研究的意义非常重要。
首先,水稻是我国的主要粮食作物之一,对于保障人民的生命需要和经济建设有着重要的作用,提高水稻的抗倒伏能力能够保障我国的粮食安全。
其次,水稻防倒伏试验研究的成果可以推广到其他农作物的种植中,对于提高我国农业的整体水平有着重要的意义。
四、结论水稻防倒伏试验研究是一项非常重要的工作,在保障我国的粮食安全方面具有重要的作用。
水稻抗倒伏生理机制与评价方法
水稻抗倒伏生理机制与评价方法水稻作为我国重要的粮食作物,具有种植面积广、产量大的特点,对于保障国家粮食安全具有重要意义。
水稻在生长过程中,易受到倒伏的影响,造成产量的损失。
研究水稻抗倒伏的生理机制和评价方法,对提高水稻产量和抗逆能力具有重要意义。
一、水稻抗倒伏生理机制1. 根系发育水稻的根系发育对其抗倒伏能力有着重要的影响。
较发达的根系可以增加植株的稳固性,降低倒伏的风险。
研究表明,通过适当的种植密度和施肥水管理,可以促进水稻根系的发育,提高其抗倒伏的能力。
2. 茎秆力学性状水稻茎秆的力学性状也是影响水稻倒伏的重要因素。
茎秆的壁厚、茎段长度、茎秆的纤维组织等都可以影响水稻的抗倒伏能力。
通过选育抗倒伏品种或者优化栽培管理措施,可以改善水稻茎秆的力学性状,提高其抗倒伏的能力。
3. 植物激素调控植物激素在水稻抗倒伏中起着重要的调控作用。
研究发现,植物激素如赤霉素、脱落酸等可以影响水稻茎秆的力学性状,进而影响水稻的抗倒伏能力。
调控植物激素的合成、代谢和信号转导通路,可以提高水稻的抗倒伏能力。
二、水稻抗倒伏评价方法1. 倒伏指数倒伏指数是评价水稻抗倒伏能力的重要指标之一。
通过对水稻倒伏程度的观测和记录,计算倒伏指数,可以客观地评价水稻抗倒伏能力的优劣。
2. 植株稳定性评价植株稳定性评价是通过对水稻生长过程中植株的稳定性进行观测和记录,评价水稻抗倒伏能力的一种方法。
通过这种方法,可以直观地了解不同品种或不同处理下水稻的抗倒伏能力。
水稻抗倒伏的生理机制和评价方法是当前水稻研究的热点之一。
通过深入研究水稻抗倒伏的生理机制,可以为选育抗倒伏品种提供理论依据和技术支持;通过改进和优化水稻抗倒伏评价方法,可以客观全面地评价水稻抗倒伏能力,为水稻生产提供科学依据和技术支持。
相信随着研究的深入,水稻抗倒伏的研究成果将为我国水稻生产的进一步发展做出重要贡献。
作物抗倒伏性研究方法
定仪器国内有 # 吉 C &型 玉 米 茎 秆 硬 度 计 ) AB ’ D ( 林 农 科 院 研 制8 $ 作物茎秆抗倒伏强度测定
E ( 仪’ %国外还有 F & G C! ?型 H 3 , + 4 1 = 5推拉压力 ’ I ( 仪$ 日本渡边利通 还介绍了 J * K L C &型 断
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水稻抗倒伏生理机制与评价方法
水稻抗倒伏生理机制与评价方法水稻是我国主要的粮食作物之一,而其在生长发育过程中容易发生倒伏现象,严重影响产量。
因此,研究水稻抗倒伏的生理机制和评价方法对于提高水稻产量具有重要意义。
一、抗倒伏的生理机制1.秆倒伏机理水稻秆倒伏主要是由于秸秆强度不足而导致的,影响秸秆强度因素主要有三个:(1)株型:秸秆强度与株型有关,例如,平秆型品种秸秆强度较好;(2)生长素含量:生长素含量越高,秸秆强度越强,根据实验结果,植株生长素含量高的品种秸秆强度明显高于生长素含量低的品种;(3)矮壮基因:部分矮壮基因能增强秸秆强度。
(1)秸秆质量密度:秸秆质量密度越大,其抗倒伏性越好;(2)秸秆的直径:秸秆的直径与其抗倒伏性成正相关,即秸秆直径越大,其抗倒伏性越好;(3)秸秆和根系生长的一致性:秸秆和根系的生长一致性越好,其抗倒伏性越好;(4)秸秆力学强度:秸秆的力学强度越高,其抗倒伏性越好。
3.水稻抗倒伏相关基因近年来,对水稻抗倒伏的机理进行深入研究,发现参与水稻抗倒伏的基因主要是与秸秆强度和直径相关的基因,如OsCR4和OsDWARF11基因等。
二、抗倒伏的评价方法1. 观察法观察法主要通过人工进行现场观察,从秸秆强度、根系生长等方面进行综合评价。
具体操作方式是,在水稻抽穗前后进行实地观察,记录倒伏程度、根系长度等数据,并根据获取的数据进行倒伏抗性评价。
2. 机械试验法机械试验法主要通过定义简单机械应力,如压力、弯曲等方式,来确定水稻秆的力学性能。
具体操作方式是,采用万能试验机对水稻秆进行机械性能测试,测定其抗拉强度、抗弯强度等参数,然后以此作为综合评价水稻抗倒伏性能的指标。
球压试验法是根据水稻的力学特性,采用压迫的方式来测定水稻的堆积密度、抗深度等参数,实现对水稻抗倒伏性能的评价。
具体操作方式为,采用压力计或者其他装置,给水稻产生合适的应力,测定其球压强度、球压模量等参数,并据此评价水稻抗倒伏性能。
水稻抗倒伏生理机制与评价方法
水稻抗倒伏生理机制与评价方法水稻是我国的重要粮食作物之一,倒伏严重影响水稻产量和品质。
倒伏是指水稻茎秆不能保持竖直生长,而是向一侧倾斜或完全倒伏在地面上。
倒伏主要是由于茎秆的力学强度不足以支撑稻穗和叶片的重量,同时也受到外力因素的影响,如风、雨等。
研究水稻的抗倒伏生理机制和评价方法对于提高水稻抗倒伏能力具有重要意义。
水稻抗倒伏的生理机制主要涉及茎秆力学性能和茎秆数值解剖结构两个方面。
茎秆力学性能是影响水稻抗倒伏能力的重要因素。
茎秆受到外力作用时,能够承受的最大弯曲力被称为茎秆的抗弯刚度,抗弯刚度越高,茎秆就越能够抵抗外部力的作用。
茎秆的抗压强度也是影响水稻抗倒伏的关键因素。
茎秆的抗压强度越高,就越能够保持直立的姿态。
研究表明,水稻抗倒伏能力与茎秆的抗弯刚度和抗压强度呈正相关。
茎秆的数值解剖结构也对水稻的抗倒伏能力起到重要作用。
茎秆截面积的大小决定了茎秆承受力的大小,茎秆截面积越大,茎秆的机械强度就越高,抗倒伏能力也相对增强。
茎秆的细胞壁厚度和纤维素含量也与抗倒伏能力相关,细胞壁厚度和纤维素含量越高,茎秆的抗倒伏能力就越强。
针对水稻抗倒伏的评价方法可以分为田间评价和室内评价两种。
田间评价方法主要包括倒伏率、茎秆高度和株高等指标测定。
倒伏率是指在一定面积范围内出现倒伏的植株比例,可以用来评估水稻的整体抗倒伏能力。
茎秆高度是指从地面到最后一片叶子的高度,也是衡量水稻抗倒伏能力的重要指标。
株高是指从地面到第一朵穗的高度,株高越高,茎秆越长,抗倒伏能力相对较强。
室内评价方法主要包括茎秆强度测定和茎秆断裂伸长率等指标测定。
茎秆强度是指茎秆在外力作用下抵抗破坏的能力。
可以利用力学试验仪测定茎秆的抗弯刚度和抗压强度。
茎秆断裂伸长率是指茎秆在破坏前的延伸程度,可以用来评估茎秆的韧性和抗拉性能。
研究水稻的抗倒伏生理机制和评价方法可以为选育抗倒伏品种和合理栽培管理提供理论依据和技术支撑,进一步提高水稻的产量和质量。
玉米抗倒伏性相关研究进展
玉米抗倒伏性相关研究进展1. 引言1.1 玉米抗倒伏性研究背景玉米是世界上最重要的粮食作物之一,其主要用途包括食用、饲料和工业原料。
玉米在生长期间易发生倒伏现象,导致产量损失和农民收益减少。
研究玉米的抗倒伏性成为当前玉米遗传育种的重要研究领域之一。
玉米抗倒伏性受多种因素影响,包括生长期间的植株结构、根系发育情况、生物逆境胁迫等。
近年来,随着分子生物学和遗传学研究方法的不断发展,研究人员已经确定了一些与玉米抗倒伏性相关的基因,并通过分子标记辅助育种的方式提高了玉米的抗倒伏能力。
通过对玉米抗倒伏性相关基因、分子机制和农艺措施的研究,可以为提高玉米的抗倒伏性提供理论依据和实践指导。
对玉米抗倒伏性的研究具有重要的意义,可以促进玉米生产的可持续发展和农民收益的提高。
【字数: 204】1.2 研究意义玉米作为我国重要的粮食作物之一,在我国农业生产中占有重要地位。
玉米栽培过程中常常会受到自然环境的影响,导致玉米折断倒伏,影响产量和质量。
研究玉米抗倒伏性具有重要的意义。
提高玉米抗倒伏性可以有效减少灾害损失,提高玉米产量和质量。
倒伏的玉米植株易受病虫害侵袭,导致产量减少;倒伏的玉米也会增加收获困难,影响收获效率。
研究玉米抗倒伏性可以有效减少农民的损失,提高农业生产效益。
提高玉米抗倒伏性也是推动我国农业现代化的重要举措。
随着社会经济的快速发展,人们对粮食品质和安全的需求越来越高。
提高玉米抗倒伏性,可以增加玉米单产,提高玉米品质,满足市场需求,推动我国农业现代化进程。
研究玉米抗倒伏性具有重要的现实意义和深远意义,对于提高农业产量,保障粮食安全,推动农业现代化进程,具有重要的意义和作用。
2. 正文2.1 玉米抗倒伏性相关基因研究进展玉米抗倒伏性是指在恶劣环境下玉米植株不易发生倒伏现象的能力,是玉米育种研究中的重要方向之一。
随着分子生物学和基因工程技术的发展,越来越多的研究关注玉米抗倒伏性相关基因的发现和功能解析。
近年来,研究人员通过大量的转录组学和基因定位分析,已经发现了一些与玉米抗倒伏性密切相关的基因。
玉米抗倒伏性相关研究进展
玉米抗倒伏性相关研究进展玉米是我国的主要粮食作物之一,其产量对于国家粮食安全和农民收入具有重要影响。
由于玉米生长过程中容易发生倒伏现象,导致产量减少和作物质量下降,成为制约玉米生产的重要因素。
研究玉米抗倒伏性成为当前玉米育种和生产中的热点问题之一。
本文将就玉米抗倒伏性相关研究进展进行深入探讨。
1. 研究背景玉米的倒伏是指玉米植株在生长期间因受到风力、降雨等外力作用而发生弯曲、折断或倒伏的现象。
倒伏不仅会影响玉米的生长发育,还会导致作物质量下降,增加农民的劳动成本。
提高玉米抗倒伏性成为当前玉米生产中的迫切需求。
2. 研究方法和手段近年来,国内外学者对玉米抗倒伏性进行了大量研究,通过利用分子生物学、遗传学、生理学和基因组学等技术手段,探究了玉米抗倒伏性的遗传基础、分子机制及调控网络。
通过材料筛选、田间试验和组学分析等方法,揭示了玉米抗倒伏性的关键基因和调控途径,为玉米抗倒伏性育种提供了重要的理论依据和技术支持。
3. 研究进展(1)玉米抗倒伏性的遗传基础研究表明,玉米抗倒伏性是受到多基因控制的复杂性状,而且与植株生长发育过程中的多种生理和形态特征相关。
一些研究发现,玉米抗倒伏性的遗传变异主要来源于玉米自交亲和育种的不同材料和种质资源中。
利用不同的遗传材料和遗传分析方法,研究人员鉴定了一些与玉米抗倒伏性相关的候选基因和QTL位点,为后续的分子机制研究和抗倒伏性育种提供了重要线索。
通过比较转录组和蛋白质组分析,研究人员发现了一些与玉米抗倒伏性相关的关键基因和调控网络。
这些基因主要涉及到细胞壁合成、植物激素信号传导、氧化还原反应等生理过程,对于维持植物茎秆强度和韧性具有重要作用。
研究还发现,一些转录因子和miRNA等调控元件也参与了玉米抗倒伏性调控网络的建立和调节,为进一步理解玉米抗倒伏性分子机制提供了新的视角。
研究人员通过生物信息学分析和功能验证,发现了一些关键基因在玉米抗倒伏性调控途径中的重要作用。
这些基因涉及到植物细胞壁的合成代谢、植物激素的合成和信号传导、内源和外源胁迫响应等生物学过程。
玉米抗倒伏性相关研究进展
玉米抗倒伏性相关研究进展玉米抗倒伏性是指玉米植株在遭遇恶劣环境或自然灾害时,能够保持良好的生长状态,不易发生倒伏的特性。
倒伏严重影响了玉米产量和质量,因此提高玉米抗倒伏性一直是玉米育种的重要目标之一。
目前,国内外对玉米抗倒伏性的研究已取得一定进展,主要包括玉米抗倒伏性的遗传基础、抗倒伏相关的分子机制和抗倒伏基因的克隆等方面。
下面将重点介绍玉米抗倒伏性相关研究的进展。
一、玉米抗倒伏性的遗传基础玉米抗倒伏性是一个复杂的性状,受到多个基因的共同调控。
研究表明,玉米抗倒伏性的遗传基础主要包括单基因和多基因控制的性状。
早期的研究发现,玉米抗倒伏性主要受到QTL的影响,通过构建遗传连锁图谱和QTL定位,已鉴定出多个与玉米抗倒伏性相关的QTL。
qPH1、qPH3、qPH4.1和qPH9-2等QTL对玉米抗倒伏性具有显著影响。
近年来,在玉米抗倒伏性的研究中,利用全基因组测序技术鉴定玉米抗倒伏性关键基因的策略逐渐成为研究的热点。
研究发现,受qPH3.1主导的qPH3-1基因是影响玉米抗倒伏性的关键基因,它编码了一个由苯丙氨酸脱羧酶(ZmSDH1)所诱导的缺失突变蛋白。
qPH1的作用基因也被鉴定为编码CYTOCHROME P450 78A6(CYP78A6)蛋白的CYP78A6基因。
上述研究结果表明,玉米抗倒伏性是一个受多基因共同调控的复杂性状,通过鉴定和功能验证具有显著影响的抗倒伏性关键基因,有助于深化对玉米抗倒伏性遗传基础的认识。
二、抗倒伏相关的分子机制玉米抗倒伏性的分子机制是一个复杂的过程,包括植物生长发育激素的调控、细胞壁合成和降解、植物器官结构和根系形态等多个层面。
近年来,国内外学者通过对玉米抗倒伏性相关的基因和蛋白进行研究,逐步揭示了玉米抗倒伏性的分子机制。
1. 植物生长发育激素的调控植物生长发育激素在玉米抗倒伏性中发挥着重要作用。
研究表明,茉莉酸(jasmonic acid,JA)和赤霉素(gibberellin,GA)等植物激素在玉米抗倒伏性调控过程中起到重要作用。
玉米抗倒伏性相关研究进展
玉米抗倒伏性相关研究进展玉米是世界上重要的粮食作物之一,是人类的主要农作物之一。
玉米在生长过程中容易发生倒伏,这会对收获产量造成严重影响。
为了解决这个问题,许多研究人员对玉米的抗倒伏性进行了深入研究。
本文将介绍玉米抗倒伏性的相关研究进展。
玉米抗倒伏性的研究主要包括两个方面:玉米植株的力学性状和植物生长发育过程中的生物学因素。
力学性状主要包括茎秆的直径、茎秆的弯曲刚度和茎秆的韧性等。
研究表明,茎秆的直径对玉米抗倒伏性有显著影响,直径较粗的玉米植株抗倒伏性较强。
茎秆的弯曲刚度和茎秆的韧性也对玉米的抗倒伏性起到重要作用。
研究还发现,茎秆内部的韧皮部的厚度和含有纤维素的比例也与玉米的抗倒伏性相关。
生物学因素主要包括茎秆生长势、根系形态和发育、茎秆生长环境和养分等因素。
研究发现,茎秆的生长势对玉米的抗倒伏性有重要影响。
茎秆生长势较强的玉米植株抗倒伏性较好。
根系的形态和发育也与玉米的抗倒伏性密切相关。
发达健全的根系能够提供充足的水分和养分供应,从而提高玉米的抗倒伏性。
茎秆生长环境和养分也是影响玉米抗倒伏性的重要因素。
土壤中的养分供应和茎秆生长环境的稳定性对玉米的抗倒伏性有重要影响。
近年来,随着分子生物学和基因工程技术的发展,玉米抗倒伏性的研究也取得了一些进展。
研究人员通过对抗倒伏性相关基因的研究,成功地培育出了一批具有良好抗倒伏性的玉米品种。
研究人员发现了一个叫做ZmEXPB的基因,该基因参与了玉米茎秆的生长和发育过程,其缺失突变体具有较强的抗倒伏性。
研究人员还通过基因编辑技术对玉米的抗倒伏性进行了改良,成功地提高了玉米的抗倒伏性。
玉米抗倒伏性相关研究进展
玉米抗倒伏性相关研究进展【摘要】摘要:玉米是世界上重要的粮食作物之一,而玉米抗倒伏性直接影响产量和品质。
本文从遗传、表观遗传、生理、分子和遗传改良五个方面综述了玉米抗倒伏性的研究进展。
研究发现,遗传因子对玉米抗倒伏性具有重要影响,而表观遗传调控也在其中扮演着重要角色。
生理和分子水平的研究揭示了抗倒伏性的机制,为育种提供了理论支持。
未来,基因编辑等技术的应用有望加速玉米抗倒伏性育种进程,提高抗逆和产量。
玉米抗倒伏性的研究不仅对于解决粮食安全问题具有重要意义,也有着广阔的发展前景。
【关键词】玉米、抗倒伏性、遗传研究、表观遗传调控、生理机制、分子生物学、遗传改良、展望、育种意义。
1. 引言1.1 玉米抗倒伏性研究的重要性玉米是世界上主要的粮食作物之一,而玉米抗倒伏性是影响玉米生长发育和产量的重要性状之一。
抗倒伏性是指玉米植株在自然环境中受到外部因素冲击时,能够保持稳定的角度不倒伏,保证玉米的正常生长和发育。
研究表明,抗倒伏性与玉米的抗风灾能力、养分吸收能力以及产量潜力密切相关,是影响玉米产量和品质的重要因素之一。
对玉米抗倒伏性进行研究具有重要的理论和实际意义。
通过深入研究玉米抗倒伏性的遗传基础和生理机制,可以为玉米的育种改良提供科学依据,培育出具有更好抗倒伏性的玉米品种,提高玉米产量和质量。
研究玉米抗倒伏性的调控机制,可以为其他作物的抗倒伏性研究提供借鉴和指导,拓展抗倒伏性研究的广度和深度。
加强对玉米抗倒伏性的研究可以增加对气候变化和自然灾害等因素对玉米产量和粮食安全的影响的认识,为应对气候变化和粮食安全挑战提供科学支持。
开展玉米抗倒伏性研究具有重要的意义和价值。
1.2 玉米抗倒伏性的定义和影响因素玉米抗倒伏性是指玉米植株在生长过程中对外界环境或生物胁迫的应对能力,表现为植株在强风等外力作用下不易倒伏。
玉米抗倒伏性是玉米生长发育过程中的重要性状之一,对于玉米减产和品质改良具有重要意义。
影响玉米抗倒伏性的因素有多种,主要包括植株高度、茎秆力学性状、根系发育、茎秆成分和生长素等。
水稻抗倒伏性状影响因素研究进展
水稻抗倒伏性状影响因素研究进展水稻倒伏是指水稻植株在生长过程中遭受外界环境因素的影响,导致植株倒伏,严重影响水稻的正常生长和产量。
水稻抗倒伏性状是指水稻抵御倒伏的能力,该性状的形成受到多个因素的影响。
本文将从种质资源、植株生理特性、生长环境、育种筛选等方面综述水稻抗倒伏性状影响因素的研究进展。
1. 种质资源对水稻抗倒伏性状的研究表明,水稻种质资源是影响抗倒伏性状的重要因素。
研究发现,不同品种之间存在较大的抗倒伏性差异。
一些种质资源具有较强的抗倒伏性状,如旱稻品种“新梅63”、“松江11号”等。
通过合理利用种质资源,挖掘抗倒伏性状相关基因,对提高水稻抗倒伏性状具有重要意义。
2. 植株生理特性水稻植株生理特性是影响抗倒伏性状的重要因素之一。
植株高度、茎粗度、茎秆强度等生理特性与抗倒伏性状密切相关。
研究表明,株高和茎壁厚度对水稻的抗倒伏性状起着重要作用。
茎秆中的硅含量也与水稻抗倒伏性状密切相关。
通过调节植株生理特性来提高水稻的抗倒伏性状,具有重要意义。
3. 生长环境生长环境是影响水稻抗倒伏性状的重要因素之一。
水稻生长过程中,生长环境的改变会对水稻抗倒伏性状产生影响。
氮肥供应量和灌浆期的水分状况等因素,都会对水稻的抗倒伏性状起到一定的影响。
研究表明,在适宜的氮肥供应条件下,水稻茎秆生长速度较快,茎秆强度增强,抗倒伏性状得到提高。
适当的灌浆期供水可以提高水稻抗倒伏性状。
在育种过程中,需要根据不同的生长环境条件,选择适宜的种质资源进行育种。
4. 育种筛选育种筛选是提高水稻抗倒伏性状的重要途径。
通过选择抗倒伏性状强的亲本进行杂交,选育出具有较强抗倒伏性状的优良品种。
研究表明,通过选择较为抗倒伏的品种进行育种,可以获得抗倒伏性状较好的后代。
从种质资源中筛选出的抗倒伏性状相关基因也可用于分子标记辅助选育。
育种筛选是提高水稻抗倒伏性状的有效途径。
水稻抗倒伏性状的影响因素涉及种质资源、植株生理特性、生长环境和育种筛选等方面。
玉米抗倒伏性相关研究进展
玉米抗倒伏性相关研究进展随着人们对粮食安全和农业可持续发展的重视,玉米作为世界主要粮食作物之一,其产量和品质一直备受关注。
而在玉米的生长过程中,倒伏是影响产量和质量的重要因素之一。
玉米抗倒伏性的研究一直备受关注。
本文将就玉米抗倒伏性相关研究的最新进展进行探讨。
玉米抗倒伏性是指玉米植株在外力作用下保持竖立的能力。
而倒伏不仅影响玉米的产量和品质,还增加了农业生产的成本,因此提高玉米抗倒伏性一直是玉米育种研究的热点之一。
目前,玉米抗倒伏性的研究主要集中在遗传控制、分子机制、新品种选育和栽培管理等方面。
在玉米抗倒伏性遗传控制方面的研究表明,抗倒伏性是受多基因控制的复杂性状。
通过分子标记辅助育种和基因组选择等现代生物技术手段,研究人员已经发现了一些与玉米抗倒伏性相关的主效基因和QTL。
这为利用分子标记辅助育种提供了理论基础,也为玉米抗倒伏性育种提供了新的途径。
在玉米抗倒伏性分子机制方面的研究表明,植物细胞壁的合成和降解在玉米抗倒伏性中起着重要作用。
细胞壁的合成和降解影响了植物茎秆的力学性能,从而影响了植株的抗倒伏性。
研究人员通过分子生物学、生物化学和生物物理学等方法,已经揭示了一些与细胞壁合成和降解相关的关键基因和调控网络。
这些发现为改良玉米抗倒伏性提供了重要的分子遗传学依据。
在新品种选育方面,研究人员通过杂交育种、基因工程育种和分子育种等方法,已经培育出了一批抗倒伏性强、产量高、品质好的新玉米品种。
这些新品种不仅在玉米产量和品质上具有显著优势,还拥有良好的抗倒伏性,有效地提高了玉米的生产效益。
在栽培管理方面,研究人员通过优化施肥、调整密植、合理灌溉和科学搭田等栽培管理措施,有效地提高了玉米抗倒伏性。
栽培管理措施的优化不仅能够改善土壤环境、促进玉米生长,还能够增强植株的抗倒伏能力,从而降低了倒伏的发生率,提高了玉米的产量和品质。
玉米抗倒伏性的研究取得了一系列重要进展,为提高玉米产量和品质,促进农业可持续发展提供了重要理论和实践支撑。
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作物抗倒伏性研究方法·讨论与建议·作物抗倒伏性研究方法李得孝1康宏2员海燕1(1.西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100;2.陕西省种业集团有限责任公司西安710061)提要介绍了作物倒伏的种类,定性和定量研究方法,特别对抗倒性的力学测定作了较详细的说明。
关键词倒伏;抗倒性作物矮化育种导致的绿色革命使世界作物产量大幅度提高,密植与高肥水成为作物增产的重要栽培措施。
但高产与倒伏一直是矛盾的,育种家通过降低株高和增强茎秆强度防止作物倒伏取得了很大成绩,但倒伏仍是造成作物减产的主要原因之一。
作物育种目标在强调高产、大穗、优质、耐密的同时也把抗倒伏性纳入选择的范围。
我国作物抗倒性种质改良落后于发达国家,种质创新能力不强,多以引入利用为主。
甚至有些育种者仅粗糙地以感官测定评价材料的倒伏性,还有待在方法上进一步定量化。
本文对国内外有关抗倒伏性研究的方法进行概要介绍,以供同行借鉴。
1材料倒伏类型的划分不同的文献对作物倒伏类型划分的理解是有差异的。
Carles等(1960)根据倒伏发生的部位可将倒伏分为茎倒、节倒和根倒。
多数研究认为倒伏为茎倒(折)和根倒。
将穗以下茎节弯曲、折断称茎倒(折);将植株倾角大于30°或45°,而茎秆维持挺直的倒伏称作根倒伏。
还有的文献[1]将倒伏现象依据倒伏状态不同分为挫折型倒伏、弯曲型倒伏、扭转型倒伏和开张型倒伏4种。
开张型倒伏是指分蘖数多,且分蘖具有沿地表而伸长的倒伏。
扭转型倒伏是沿地表像用棍棒打倒一般的倒状,其原因在于根系发育不良,在水稻直播、纸钵苗播种及小麦(大麦)撒播中常见。
不同作物发生倒伏的类型也有差异:水稻、二棱大麦、小麦和木薯等多发生弯曲型倒伏;六棱大麦、玉米、荞麦、向日葵等常见挫折型倒伏。
而且弯曲型倒伏可发展为挫折型倒伏,可以说作物倒伏是一个复合现象的结果。
2作物抗倒伏性研究方法2.1人工创造条件诱发倒伏现象,调查田间倒伏株率这是最常用的方法之一。
通过增大种植密度,过量施用氮肥等栽培管理措施,在自然发生倒伏情况下鉴定作物的抗倒性强弱。
该方法受制于气候条件(风、雨等)较大,且只能判断出倒或不倒,无法对倒伏性不同的材料进行进一步分析,而且把倒伏性这一数量性状当作质量性状对待,存在很大的局限性。
故该法适用于对材料的初步筛选研究。
2.2风洞试验利用风洞试验可以模拟自然条件下风速对作物倒伏的影响。
前人的研究主要阐明风速及其变化,风雨交加等对倒伏严重程度的影响[1]。
尚未开展风速与茎秆机械强度之间的相互关系,风速变化与作物振动发生共振时挫折力矩的变化,不同株型结构对风速(压)的影响等问题的研究,这些问题的阐明有利于我们因地制·20·陕西农业科学2001(7)收稿日期:2001-04-03宜地制定抗倒伏性的量化指标,指导作物的育种和生产。
2.3抗倒性的力学测定为了进一步对抗倒性不同的材料进行分析,采用力学量化测定是研究者们常用的方法。
分别针对茎秆和根系设计了许多方法。
2.3.1茎秆垂直压碎强度[2](Stalk crushingstrength)和茎秆硬皮穿孔强度[2,3](Rindpenetration strength,也称硬度值)这两种方法常用于茎秆较坚硬、粗大的作物,如玉米、高粱等。
茎秆硬皮穿孔强度是用一定横截面积(如0.01cm2)的测头,在茎秆基部节间垂直于茎秆方向刺入,读取穿透茎秆的最大读数。
常见的测定仪器国内有3YJ-1型玉米茎秆硬度计(吉林农科院研制)[4],作物茎秆抗倒伏强度测定仪[5]。
国外还有719-20型Chatiuon推拉压力仪,日本渡边利通[6]还介绍了BSTW-1型断折负荷测量仪,可取代E,O-3型弯曲试验仪,能利用不同附件做多项测定。
作物茎秆压碎强度必须将茎秆采回室内,自动干燥,用自动水压机垂直压榨,测定使茎秆破碎时的压力值。
国外研究中常见,但我国没有利用此方法的报道。
鉴于该方法测定费时费力,设备不易配置,在此不做详细介绍。
2.3.2茎秆抗拉弯强度(Stalk bending strength)测定[7,8]在田间人为将植株拉弯,与地面成30°~45°夹角,判断其抗倒性(折、弯、韧等)强弱,这是传统田间感官判断抗倒性的方法。
贾志森和白永新(1992)在玉米上将其改造后可进行量化测定。
具体方法是:用硬木板做一脚踏板,其上固定一小滑轮,用尼龙绳一端接弹簧秤,穿过滑轮,另一端接植株基部,脚踩踏板,以滑轮为支点,将植株拉引与地面成45°夹角时读取弹簧秤读数。
该方法能综合评价茎秆的水平抗拉强度,但根系发育不良时不能利用此方法。
2.3.3茎秆横向折断强度(Stalk lateral breaking strength)测定王勇等介绍了小麦茎秆抗折力的测定方法[9]。
取小麦基部第二节间(去叶鞘),两端放于高50cm、间隔5cm的支撑木架凹槽内,在其中部挂一弹簧秤,向下均匀用力缓慢拉秤,使茎秆折断所用的力加上弹簧秤自身的重量即为该茎的抗折力。
此方法简单易行,在实际研究中必须考虑叶鞘对茎秆抗折力的贡献,可分去鞘与留鞘两组进行测定,才能更进一步分析试验结果。
玉米等高秆作物利用此方法需用专门的测试机械进行[10]。
2.3.4茎秆弹性测定Murphy等(1958)在小麦上提出用折断试验法评价茎秆弹性[1]:选5根去叶而带穗的秆捆在橡皮圈上,再加力直到整束倾斜成45°,然后把力去掉,这时秆束就回到原来的位置,根据从垂直位置的拉力和回到原来位置的速度,在经验上把秆的弹性表示为10个梯度。
在玉米、高粱等大株作物上尚未见弹性研究的报道。
总之,作物弹性和韧性的测量在多数研究中是没有充分考虑或排除在外,但它们对作物抗倒伏性的作用是不容忽视的。
2.3.5根拔力测定[11]作物根茬从土壤中垂直拔出所需的力,能间接地反映根系发达程度。
因土壤结构的变化可能会使结果有很大出入。
目前我国有3YC-1型玉米根茬拔出测力仪(吉林农科院研制)可用。
2.3.6根强度的测定Miyasaka(1969)提出的根强度测定法简而易行,可应用于多种作物根系强度的测量[1]。
利用一种专用的带游标的弹簧秤,将仔细采取的稻根剪成5cm长,把两端整齐地捏在大拇指和食指之间,挂在弹簧拉勾上,记清游标刻度,而后拉动弹簧,当根拉断时游标立即停止,根据游标位置读出根系断开时的负荷(即根强度)。
2.3.7茎秆和根强度测定的时期及部位国外研究测定茎秆强度常选的部位是支持根以上的第二(或三)个伸长节中部,时期为乳熟期或吐丝盛期过后35d[2,3]。
也有在即将开花前测定的[12]。
国内多选茎基部第三节间中部,时期在乳熟至蜡熟期(成熟前)。
关于茎秆解剖特征或化学组成的研究,选地上部第二伸长节及相邻的两个节间,或穗下节间乃至整株,时间多选生理成熟期或采收前。
·21·2001(7)陕西农业科学据Ficher等研究,杂交种与测定时间交互作用最小,表明在开花前就可以对基因型进行评价[13]。
考虑到玉米茎腐病在灌浆期开始发病,乳熟期到蜡熟期症状明显[14],为了排除茎腐病危害的干扰,笔者认为茎秆强度的测定最好在开花前至乳熟前结束,测定部位选地面环状下扎气生根以上第三节间为宜,在整个生育期内还需防治玉米螟的危害。
2.4作物抗倒性的形态学测定以玉米为例,与抗倒型有关的形态学性状有:株高、穗位高、穗下节间长度、穗下大、小茎粗、基部第三节粗度,外皮厚度、根系伸展面积与开张角度等。
在此介绍根系开张角测定方法[15]:在植株垂直断面图中,把从地表50mm以下的水平线和根开张角的轮廓线的交点作为A和B,把植株两端作为C和D,把植株同侧两点连线与竖直线的夹角称作开张角。
2.5作物抗倒性的解剖学研究方法[16]试验仪器主要为光学显微镜,选取所研究作物的基部主茎或叶片,用FAA溶液固定,横向切片、染色(番红-固绿)后放在光学显微镜下观察拍照。
测量硬皮厚度、机械组织细胞层数、厚壁细胞外壁厚度、纤维束数目及长与宽、计算纤维束面积。
或用Jeffrey氏法离析,番红染色,测量纤维细胞的长度与粗度。
用间苯三酚反应处理材料,可测量木质化薄壁细胞的范围。
纤维微纤丝角观测:用切片机对茎秆作径向纵切,厚度15μm,采用L.W.Baily[17]技术改进法,显微镜观测微纤丝。
细胞直径与细胞腔间厚度等更精细的研究须利用电镜[18]。
2.6作物抗倒性的化学研究方法主要用于研究茎秆改良对反刍动物的影响。
测定茎秆中的化学成分,如可溶性糖(裴林法),木质素含量(Klason硫酸法)[16],茎秆含水量,酸解纤维(ADF),细胞壁组分(CWC),非结构性碳水化合物总量(TNC)、体外可消化性干物质量(IVDD)等。
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