水稻形态结构

  水稻形态结构_幼儿读物_幼儿教育_教育专区。第三节 水稻的形态结构 一、水稻种子 种子→稻谷 糙米→颖果 内颖 糙米 外颖 第2护颖 小花梗 副护颖 小穗梗 第1护颖 糙米 果皮 种皮 胚乳 胚 吸收层 胚 胚芽鞘

  第三节 水稻的形态结构 一、水稻种子 种子→稻谷 糙米→颖果 内颖 糙米 外颖 第2护颖 小花梗 副护颖 小穗梗 第1护颖 糙米 果皮 种皮 胚乳 胚 吸收层 胚 胚芽鞘 不完全叶幼叶 第1叶幼叶 第2叶原基 茎生长点 胚根鞘 胚根冠 胚根生长 点 二、水稻幼苗 叶 假茎 根 叶 不完全叶(叶片退化) 完全叶(线叶) 不完全叶 根 种子根(初生根) 不定根(次生根) 叶片 完全叶 叶枕、叶舌、叶耳 叶鞘 叶鞘 叶片 collar 叶枕 叶舌 叶耳 叶背面有明显的叶脉 midrib 中脉 叶脉 三、水稻分蘖 分蘖由叶腋芽发育而成 分蘖结构 叶 茎 分蘖鞘 根 分蘖分级 一次分蘖 二次分蘖 三次分蘖 四、水稻茎 茎的组成: 节+节间 其中: 伸 节 长 节 和 节 间 节间 基部节间不伸长,密 集在一起,长分蘖和次生 根,称分蘖节。 分 蘖 上部4-7个节间伸长, 节 形成茎秆。 节间横切面结构 表皮 厚壁组织 维管束 薄壁组织 茎内维管束的联络: n叶 n-2叶 维管束 n节 n-1叶 n-1节分蘖 根系 即:同侧叶、对侧蘖联络 五、稻穗 Panicle 穗 剑叶(旗叶) 退化生长点 穗轴 Panicle axis 穗颈节 Spikelets 小穗(颖花) 二次枝梗 一次枝梗 花药 花丝 柱头 胚珠 第四节 水稻器官建成 一、种子发芽与幼苗生长 种子萌发与幼苗生长过程 种子吸水 ?胚根鞘顶破外颖(露白) 胚根鞘 coleorhiza ?胚根、胚芽鞘长出 胚根radicle 适宜水分 胚芽鞘 coleoptile 水分过多 胚芽鞘 胚根 ?不完全叶长出 不完全叶 ?第1叶长出≈胚芽鞘节上长出不定根 第1叶 不定根 ?第2叶长出≈胚芽鞘节上5条不定根全部长出 第2叶 胚芽鞘节上的5条不定根 (称鸡爪根) ?第3叶长出≈不完全叶节发根 第3叶 不完全叶节根 幼苗生长过程胚乳物质 消耗与干重消长 氮断奶期 糖断奶期 胚乳 淀粉 消耗 总干重 幼苗生长的几个重要时期 氮断奶期: 1叶1心期胚乳内贮藏的氮用完。 糖断奶期: 3叶期胚乳内贮藏的淀粉用完,秧苗从 异养转为自养,是重要的生理转折期。 超重期: 第3叶长到近1/2时,秧苗+剩余谷粒总 干重原种子干重。 栽培的关键 ? 第2叶长出期间,水稻幼苗无新根发生。第1叶 长出期间,胚芽鞘节上能否足量发出5条根,是水稻 能否立苗的关键。 ——调节水气关系(干长根、湿长芽) ? 第3叶露尖时,不完全叶节开始长根,胚乳养分 基本耗尽,此时光合能力不强,苗弱,易死苗。 ——增加N供应(1叶1心期施断奶肥) 二、叶生长 叶生长过程分为4个阶段: 叶原基分化 叶组织分化(大、小维管束) 叶片伸长 叶片抽出(叶鞘伸长) 以上每一阶段大约经历1个出叶周期(叶龄期) 叶叶同伸关系: 种子胚中已分化形成3个幼叶 (胚芽鞘、不完全叶、第1叶)和 1 个叶原基(第2叶),萌发后,外部 n叶 长1叶,内部分化1个叶原基。 因此,每抽出1张新叶时,内 部包裹着3个幼叶1个叶原基。 n叶抽出 = n叶的叶鞘伸长 = n+1叶的叶片伸长 = n+3、n+2叶组织分化 = n+4叶原基分化 影响叶片生长的关键因素 ?气温是关键的环境因素。 气温越高,叶片抽出经历的天数越短。 播种到孕穗期间的气温与水稻出叶速度的关系(品种:协优107) 地点 南京土桥 云南涛源 播种到孕穗天数 110 140 日均温(℃) 26.2 24.6 主茎出叶总数 17 20 每出一叶平均天数 6.5 7 影响叶片生长的关键因素 ?叶龄是关键的内部因素。 在正常气温条件下,每张叶生长完成的历时是随叶 位提高而增加,分蘖期平均4~6天,拔节后平均7~9 天。 出叶天数 11 10 9 8 武运粳7号 N=18 n=6 7 6 5 4 3 2 1 0 拔节前 拔节后 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 叶位 不同叶位的出叶天数 影响叶片生长的关键因素 ?品种是关键的遗传因素。 同一品种,在同一地区,同期播种条件下,主茎 总出叶数(N)比较稳定,年度和栽培措施的影响,最 多相差0.5叶。 2004-2006年武运粳7号主茎出叶数 播期(月/日) 主茎出叶数 2004 5/22 17.4 2005 5/20 17.6 2006 5/23 17.5 主茎出叶进程在栽培上的作用 主茎出叶进程是水稻器官分化形成和采取栽培 措施的时间尺度,是水稻科学栽培之根本。 ? 本地品种正常播期条件下主茎出叶总数 ? 栽培过程中跟踪记载主茎叶龄 主茎叶龄的记载方法 ?水稻叶片的长度次序 水稻叶片从下到上的叶长是增加的,一般情况下倒3叶最 长,随后倒2叶短于倒3叶,倒1叶短于倒2叶。 ?叶龄记载标准 倒3叶前,新生叶片抽出长度达到 下一叶长的1/2,记0.4叶;达到下一叶 的长度,记0.8叶;叶枕抽出下一叶, 记1叶。 3.6-3.7叶 三、节间伸长 节间生长过程: 节间分化?节间伸长?物质充实?物质输出 叶节间同伸关系: n叶抽出=(n-1)~(n-2)节间伸长 =(n-2)~(n-3)节间充实 =(n+1)~n节间大维管束分化 注:小麦 n叶抽出=n~(n-1)节间伸长 生理拔节期: 水稻第1伸长节间伸长称为拔节。 按叶—节间同伸关系,n个伸长节 间的品种。 生理拔节期 = n-2倒数叶龄期 = N-n+3叶龄期 生产上,50%茎秆第1伸长节间伸 长2cm以上称为拔节期。 16 15 14 13 12 栽培的关键 ?控制第1伸长节间长度 ——减少N-n+3叶龄期的N供应、增加C供应 ?促进第1伸长节间大维管束分化 ——减少N-n+2叶龄期的N供应、增加C供应 四、不定根发生 种子根和不定根都能发生分枝,形成1、2、… 级分枝根。 不定根都长在节上,数量随节位提高而增加, 在2-20条之间。 叶根同伸关系: n叶抽出=n-3叶节发根 次生根发生的最上节位: 水稻次生根发生的最上节位为第1伸 长节间上部的一个节位,该节位根系发 生在N-n+5叶龄期(拔节后后第二个叶龄 期)。 根生长与环境的关系: 根系发生及活力主要受土壤通气状 况影响,土壤氧化还原电位高时,根系 发达,活力强。 栽培上主要是通过控制土壤水分调节 根系活力。 穗下节 间 最后发 根节位 第1伸长 节间 五、分蘖发生 发生分蘖的最低节位: 在主茎上——第1叶节 在分蘖上——第1叶节/分蘖鞘节(杂籼) 叶蘖同伸关系: n叶抽出 = n-3叶节分蘖抽出第1叶 = n-2叶节分蘖分化完成第3叶(3幼1基期) = n-1叶节分蘖分化完成第2叶(2幼1基期) = n叶节分蘖分化完成第1叶(1幼1基期) 分蘖抽出第1叶后,主茎每长1叶,分蘖也长1叶。 按叶蘖同伸规律,主茎8叶时,应有8个分蘖。 0/2 0/2-1 0/4 主茎 0/5 0/3 0/1-1 0/1 0/1-2 4 12813 2 51 3 17 2 14 2 6 1 3 1 5 2 4 1 3 2 1 0 A 叶蘖同伸过程如下: A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 3 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 4 1 3 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 1 5 2 4 1 3 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 2 6 1 3 1 5 2 4 1 3 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 3 17 2 14 2 6 1 3 1 5 2 4 1 3 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 4 12813 2 51 3 17 2 14 2 6 1 3 1 5 2 4 1 3 2 1 0 A 主茎 杂交籼稻分蘖鞘也发分蘖,主茎8叶时应有12 个分蘖。 0/2-A 0/2 0/2-1 0/4 主茎 0/5 0/3 0/3-A 0/1-1 0/1 0/1-2 0/1-A 0/1-A-A 241 2 8 1 31 2 5 1 3 1 13 17 2 14 2 2 6 1 3 1 1 5 2 4 1 3 2 1 0 A 叶蘖同伸过程如下: A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 3 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 4 1 3 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 1 5 2 4 1 3 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 2 6 1 1 5 4 3 2 1 0 A 主茎 3 1 2 1 叶蘖同伸过程如下: 13 17 2 14 2 2 6 1 3 1 1 5 2 4 1 3 2 1 0 A 主茎 叶蘖同伸过程如下: 241 2 8 1 31 2 5 1 3 1 13 17 2 14 2 2 6 1 3 1 1 5 2 4 1 3 2 1 0 A 主茎 有效分蘖与无效分蘖: 按叶根同伸关系,分蘖长到第3叶时,才从分蘖 鞘节长次生根。3叶前的分蘖主要靠母茎供应养分, 4叶及以上分蘖才能独立生活。 水稻拔节后一般不再给分蘖提供养分。因此,拔 节时3叶以下分蘖将相继死亡,成为无效分蘖;3叶分 蘖部分死亡,成为动摇分蘖; 4叶及以上分蘖才可能 成为有效分蘖。 有效分蘖临界叶龄期: 水稻拔节在N-n+3叶龄期 (N主茎总叶数、n伸长 节间数),按叶根同伸关系,拔节时能长到3叶的分 蘖应该是N-n叶龄期同伸的分蘖。 故:N-n叶龄期被称为有效分蘖临界叶龄期 由于N-n叶龄期同伸分蘖为动摇分蘖,能否成穗 取决于拔节时母茎的营养条件。对仅有 4个伸长节 间的品种,拔节时母茎的营养条件一般比较好。因 此,有效分蘖临界叶龄期为N-n+1 栽培的关键 促进有效分蘖发生,控制无效分蘖发生。 ——增加有效分蘖期N供应,控制无 效分蘖期N供应; ——浅栽,栽插过深易形成地中茎; ——有效分蘖期浅水层,无效分蘖期 控水或深水层。 六、穗分化与发育 穗分化过程及叶龄鉴别: 苞分化期 一次枝梗分化期 二次枝梗分化期 颖花分化期 雌雄蕊形成期 花粉母细胞形成期 减数分裂期 花粉充实完成期 3.5-3.1(3.5) 3.0-2.6(3.0) 2.5-2.1(2.5) 2.0-1.6(2.0) 1.5-0.8(1.5) 0.8-0.4(0.5) 0.4-0 (0.3) 0-出穗 枝梗群与叶的对应 穗轴上邻近的2-4 个一次枝梗组成一个 枝梗群,枝梗群的数 量与伸长节间数相等, 每个枝梗群在茎上有 一个对应的叶供应养 分。 因此,抽穗期茎秆 上应保持节间数相等 绿叶数。 第4枝梗群 第3枝梗群 第2枝梗群 第1枝梗群 第4枝梗群对应叶 第3枝梗群对应叶 第2枝梗群对应叶 第1枝梗群对应叶 一次枝梗数与第1伸长节间大维管束数 一次枝梗数=第1伸长节间大维管束数的1/3 按叶——节同伸关系,第1伸长节间大维管束 分化在N-n+2叶龄期。 因此,无效分蘖期C供应与大穗形成有关。 穗颖花数决定时期 每穗颖花数为一次、二次枝梗数与每条枝梗上 颖花数的乘积。 一般而言,同一品种一次枝梗数较为稳定,二 次枝梗数和每条枝梗上颖花数受环境影响极大。 按叶——穗同伸关系,二次枝梗和颖花分化在 叶龄余数2.5-1.5期间,为促大穗关键时期。 按叶——穗同伸关系,花粉母细胞发育在叶龄 余数0.8-0 期间,为减少枝梗、颖花退化关键时期。 七、开花受精与结实 1、抽穗 茎秆最上一个伸长节间(穗下节)伸长,将穗顶出 剑叶叶鞘,称为抽穗。从穗顶部露出到穗下节抽出需 5天,到穗下节间定长需7-9天,大约相当于剑叶抽出 所需要的时间,即一个出叶周期。 稻株各蘖抽穗次序一般为:主茎→分蘖。 生产上,将全田50%穗抽出2cm以上称为抽穗期, 80%穗抽出2cm以上称为齐穗期。 2、开花 水稻是边抽穗边开花作物,抽穗当日 就开花。 同一穗上,一次枝梗从上→下开花。 同一一次枝梗上二次枝梗从上→下开 花。 同一枝梗上最顶部颖花先开花,随后从下→上, 最后为顶2颖花。 由于开花先后次序不同,形成了强势、弱势花。 3、籽粒生长 颖花授粉后8-10h后细胞开始分裂,2d后原胚 形成,7d 后顺次分化胚芽鞘、生长点、胚根、胚 根鞘、不完全叶、盾片和第 1完全叶,10d后胚分 化完成,不再进行细胞分裂,种子具备发芽能力。 随后,是淀粉和蛋白质充实过程。 籽粒外型和鲜重大约到花后 25d 最大,称为 灌浆期。 4、最适抽穗结实条件 抽穗期日均温25-26℃,抽穗-结实期日均温 21-22℃,日温差10℃以上是最佳的抽穗结实期。 在高产地区普遍规律是,抽穗至成熟期的平均 最高气温在光合作用的最适宜温度25℃左右,平均 最低温度在15℃左右。 此条件可作为确定适宜播期的依据。