小麦冬前次生根对生育中后期植株生长发育及籽粒产量和品质的影响

摘要

为明确小麦冬前次生根的作用，采用大田育苗盆栽移植的方式，以黄淮麦区大面积推广种植的小麦品种“百农矮抗58”为供试材料，在越冬前将育苗区单株总分蘖数为4（包括主茎）的植株根据次生根数分为:处理A（次生根数较少）、处理B（次生根数中等）和处理C（次生根数较多），研究了冬前次生根对生育中后期植株地上部生长发育、根系形态数量性状和生理功能及籽粒产量和品质的影响。主要研究结果如下:
　　(1)冬前次生根数增加有利于提高植株的光合面积，促进地上部分蘖生长和干物质积累。当冬前次生根数较多时，有利于提高植株单株茎蘖数、单株叶面积和地上部干物质量，与处理A相比，处理C单株茎蘖数、单株叶面积和地上部干物质量分别增长了6.3％～85.7％、8.3％～43.7％和11.7％～39.4％;与处理B相比，处理C单株茎蘖数、单株叶面积和地上部干物质量分别增加了0％～20.0％、-3.1％～29.2％和3.8％～30.7％，各处理间差异达显著水平。
　　(2)冬前次生根在扩大生育中后期根系吸收表面积、增强根系的生理功能、延缓根系衰老等方面发挥着重要作用。冬前较多的次生根能显著提高植株生育中后期的次生根数目、根长、根鲜重、根干重及根体积，但对根冠比的影响较小，与处理A相比，处理C单株次生根数、根长、根鲜重、根干重及根体积分别增长了3.8％～28.8％、-14.9％～28.8％、0.5％～40.7％、5.3％～46.3％和12.8％～47.8％，各处理间存在显著差异;冬前次生根数越多，越有利于提高生育中后期根系活力、根系生理势和根中全氮含量，与处理A相比，处理C根系活力、根系生理势和根中全氮含量分别增长了9.8％～74.1％、25.5％～515.0％和-6.5％～45.3％，各处理间存在显著差异。
　　(3)冬前次生根数较多有利于提高籽粒产量和改善籽粒品质。随着冬前次生根数增加，小麦单株成穗数、结实小穗数和穗粒数均随之增加，不孕小穗数降低，单株产量提高。处理C的单株成穗数、结实小穗数和穗粒数比处理A分别增加了25.0％、13.4％和26.2％，单株产量增加了11g。冬前单株次生根数较多，有利于增加籽粒中支链淀粉、总淀粉和蛋白质含量，降低直链淀粉含量和淀粉的直支比，但对可溶性糖含量影响较小。
　　(4)阐明了冬前次生根数、根系性状与籽粒产量及品质的关系。冬前次生根数主要影响生育中后期单株次生根数、单株根鲜、单株根干重、单株根体积、根系活力和根中全氮含量，对根长、根冠比、根系生理势和根中可溶性糖含量的影响是次要的。生育中后期根体积和根系活力与籽粒中总淀粉、蛋白质和可溶性糖含量间存在显著的正相关关系。冬前次生根数与单株穗数（0.878**）、穗粒数（0.852**）、单株产量（0.927**）、籽粒中支链淀粉含量(0.960**)、总淀粉含量（0.905**）、蛋白质含量（0.852**）和可溶性糖含量(0.736*)间存在显著或极显著正相关，与籽粒直/支比(-0.795*)显著负相关。

目录

声明

致谢

摘要

1 文献综述

1．1 小麦次生根的发生与分布规律

1．2 小麦次生根的形态特征与生理功能

1．2．1 次生根的形态特征

1．2．2 次生根的生理功能

1．3 小麦次生根与籽粒产量和品质的关系

1．3．1 次生根与籽粒产量及其构成因素的关系

1．3．2 次生根与籽粒品质的关系

1．4 影响小麦次生根数目的因素

2 引言

3 材料与方法

3．1 供试材料

3．2 试验设计与田间管理

3．3 测定项目与分析方法

3．3．1 取样时期及分析项目

3．3．2 根样冲洗方法

3．3．3 调查分析方法

3．4 统计分析方法

4 结果与分析

4．1 小麦冬前次生根对地上部生长发育的影响

4．1．1 对株高的影响

4．1．2 对单株茎蘖数的影响

4．1．3 对单株叶面积的影响

4．1．4 对地上部千物质量的影响

4．1．5 对叶片SPAD值的影响

4．2 小麦冬前次生根对植株根系的影响

4．2．1 对生育中后期根系形态数量性状的影响

4．2．2 对生育中后期根系生理性状的影响

4．3 小麦冬前次生根对籽粒产量和品质的影响

4．3．1 对籽粒产量及其构成因素的影响

4．3．2 对籽粒品质的影响

4．4 小麦冬前次生根、生育中后期根系性状与籽粒产量及品质的相关分析

4．4．1 冬前次生根与生育中后期根系性状的相关分析

4．4．2 生育中后期根系性状与籽粒产量及其构成因素的相关分析

4．4．3 生育中后期根系性状与籽粒品质的相关分析

4．4．4 冬前次生根数与籽粒产量和品质的相关分析

5 结论与讨论

5．1 结论

5．2 讨论

5．2．1 小麦次生根对植株地上部、根系、籽粒产量和品质的影响

5．2．1 小麦次生根的研究展望

参考文献