杂草稻胁迫对栽培稻植株生长根系伤流液杂草稻胁迫对栽培稻植株生长根系伤流液激素含量及籽粒产量的影响(附件)【字数:7868】

摘 要为进一步探究杂草稻胁迫对栽培稻的竞争危害,以水稻品种南粳49和杂草稻品系JS-Y1为试验材料,研究田间试验条件下,不同密度杂草稻(0株[对照]、4株、8株,12株,16株/m2)胁迫对栽培稻干物质积累(地上部和根干重)、根系形态(根长、直径、表面积及体积)、根系伤流液激素(生长素、玉米素核苷、油菜素内酯、细胞分裂素、γ氨基丁酸等)含量及籽粒产量的影响。结果表明随着杂草稻密度的逐渐增加,栽培稻干物质的积累受到抑制,根系形态数据也低于对照;根系伤流液强度及伤流液中生长素(IAA)等内源激素含量在拔节期均有明显降低;同时,栽培稻的籽粒产量损失明显。这说明杂草稻胁迫使栽培稻根系伤流液内源激素含量降低,抑制了根系的生长发育,阻碍了栽培稻植株的正常生长,造成栽培稻籽粒产量的减少。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1试验材料 4
1.2实验设计 4
1.3测定项目与方法5
1.3.1干物质积累的测定5
1.3.2根系形态的测定5
1.3.3根系伤流液收集、强度及激素含量测定方法5
1.3.4籽粒产量的测定5
1.4数据分析方法5
2结果与分析6
2.1杂草稻胁迫对栽培稻干物质积累的影响6
2.2杂草稻胁迫对栽培稻根系形态的影响6
2.3杂草稻胁迫对栽培稻根系伤流液强度的影响7
2.4杂草稻胁迫对栽培稻根系伤流液激素含量的影响7
2.5杂草稻胁迫对栽培稻籽粒产量的影响7
3 讨论 8
3.1杂草稻胁迫对栽培稻干物质积累的影响8
3.2杂草稻胁迫对栽培稻根系形态及根系伤流液强度及其激素含量的影响8
3.3杂草稻胁迫对栽培稻产量的影响9
致谢9
参考文献9
杂草稻胁迫对栽培稻植株生长、根系伤流液激素含量及籽粒产量的影响
生命基地151班 赵宇
引言
引言
杂草稻(Oryza  *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@ 
sativa L.)又名杂草型稻或红稻,是一种在世界范围内水稻种植地区广泛分布,对水稻生产危害巨大的恶性杂草。杂草稻常常在稻田中与栽培稻伴生,或分布在周边的耕地中,与栽培稻有相似的形态和生理特性,在稻田中不仅难以辨别,更难以治理[1]。杂草稻较常规栽培稻具有更旺盛的营养生长,在生长初期尤为明显,生长迅速,早发芽、早分蘖,分集数较多,在与常规栽培稻争夺资源竞争上具有显著的优势,抑制常规栽培稻的生长发育,从而使其减产[2]。同时杂草稻的植株高大,株型披散,占据较大空间,当其种植密度过大时,杂草稻会引起栽培稻与其一起倒伏,使得栽培稻的减产更为严重。杂草稻叶片较栽培稻更长更宽,叶面积指数更大,光合能力强,与栽培稻共生时,其生育周期短,成熟快,籽粒掉落更早,在成熟收获前掉落的杂草稻种子会留在土壤中,等待萌芽的时机,进一步入侵稻田的生态,未掉落的杂草稻种子当杂草稻与栽培稻成熟后会被一起收割,使杂草稻的种子混杂在稻米中,从而严重影响我国粮食的生产和安全。
虽然现阶段对于栽培稻田中杂草防治的研究很多,针对稻田中出现的各类杂草都研发了相对应的除草剂,以化学除草为主要的防治手段,但是由于杂草稻与栽培稻有相似的生长生理特性,化学防除难以发挥作用,所以现阶段在水稻田农业生产中缺乏有效的治理手段[3] 。
现阶段杂草稻胁迫下栽培稻地上部干物质积累的变化和其生理过程一直是研究的重点。马殿荣[4]等认为杂草稻的竞争胁迫对栽培稻的地上部形态的建成影响不大。王晓琳[5]等认为在不同密度杂草稻胁迫下,抽穗期栽培稻净光合速率、蒸腾速率和水分利用率降低;抽穗期后的栽培稻群体的透光率下降,光合能力降低;灌浆期时,水稻净气孔导度、和水分利用效率降低。而杂草稻胁迫对栽培稻地下部分的影响研究相对较少,并且缺乏地上部与地下部的联系。杂草稻在与栽培稻共生时不仅抑制栽培稻地上部的植株生长和干物质积累,同时杂草稻根系在土壤的分布打乱了栽培稻生长的有序状态,从而一定程度上抑制栽培稻根系的生长。根系是栽培稻生长重要的营养器官,生长旺盛的根系,是栽培稻农业高产量生产的重要指标[6]。因此研究杂草稻胁迫对栽培稻的根系的研究显得尤为重要,通过进一步分析栽培稻根系的吸收、合成规律,探索杂草稻分布密度对栽培稻根系的影响,进而对水稻植株生长状态做出全面的评价。
由于分布在水稻田土壤中的水稻根系无法完整的取样,目前关于根系活力的研究也主要着重于单位根量,难以判断水稻根系活力的整体状态,也无法将根系活力与产量紧密结合分析。而水稻根系伤流液可从植株茎部组织的伤口处收集,通过对其中水分和营养物质的变化测定可以推断水稻吸收营养、生长发育的状态,以及水稻根系的整体活力和生长代谢状况,伤流液强度与跟呼吸速度也有密切关系。水稻根系伤流液是一种无需将根系完整挖出就能对水稻植株整体和根系生理状态进行有效评价的方法。杂草稻与栽培稻竞争,也可视作逆境胁迫,栽培稻根系伤流液强度和组分在杂草稻胁迫下如何变化?这些变化与产量形成有何关系?众多问题亟待回答。
因此本实验将杂草稻与栽培稻的竞争关系与根系伤流液结合起来,通过田间试验研究不同密度杂草稻胁迫对栽培稻拔节期植株生长,根系形态及根系伤流液强度及激素含量的影响,以及上述变化与栽培稻产量形成的关系,阐明产量损失的关键生理过程,这对分析杂草稻胁迫对栽培稻植株生长发育的影响,进一步研究杂草稻胁迫对栽培稻生产的竞争危害,并为制定有效的杂草稻防治措施提供重要的理论依据,这对我国水稻粮食的生产和发展具有重大意义。
1 材料与方法
1.1 实验材料
栽培稻品种:南粳49(粳稻);杂草稻品系: JSY1(籼型)
1.2 实验设计
实验于2018年6月21日在江苏省农业科学院植物保护研究所的试验稻田进行。土壤pH值为7.5,土壤中有机物含量为17.0gkg1,有效氮量为 1.2gkg1,有效磷量为40.0mgkg1和可交换钾为76.0mgkg1。

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