《水稻形态结构》PPT课件.ppt

,种子稻谷,第三节 水稻的形态结构,一、水稻种子,第2护颖,第1护颖,内颖,外颖,小花梗,糙米,糙米颖果,小穗梗,副护颖,二、水稻幼苗,叶背面有明显的叶脉,三、水稻分蘖,分蘖由叶腋芽发育而成,四、水稻茎,茎的组成：节+节间 其中：基部节间不伸长，密集在一起，长分蘖和次生根，称分蘖节。上部4-7个节间伸长，形成茎秆。,节间横切面结构,茎内维管束的联络：,即：同侧叶、对侧蘖联络,五、稻穗,穗颈节,穗轴Panicle axis,退化生长点,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,胚芽鞘coleoptile,适宜水分,水分过多,胚根,胚芽鞘,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,总干重,氮断奶期,幼苗生长过程胚乳物质消耗与干重消长,胚乳淀粉消耗,糖断奶期,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。,幼苗生长的几个重要时期,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,n叶,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),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46天，拔节后平均79天。,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,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。,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。,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。,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：,1,2,0,A,主茎,叶蘖同伸过程如下：,1,2,3,0,A,主茎,叶蘖同伸过程如下：,1,2,3,4,1,0,A,主茎,叶蘖同伸过程如下：,1,2,3,4,5,1,2,1,0,A,主茎,叶蘖同伸过程如下：,1,2,3,6,4,5,1,1,3,2,2,1,0,A,主茎,叶蘖同伸过程如下：,1,2,3,6,4,7,5,2,1,1,1,3,4,2,3,2,1,1,0,A,主茎,叶蘖同伸过程如下：,1,2,3,8,3,1,6,4,2,7,5,2,5,1,1,1,4,1,1,2,3,4,2,3,2,1,1,0,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。,A,叶蘖同伸过程如下：,主茎,A,叶蘖同伸过程如下：,0,主茎,A,叶蘖同伸过程如下：,1,0,主茎,A,叶蘖同伸过程如下：,2,1,0,主茎,A,叶蘖同伸过程如下：,3,2,1,0,主茎,A,叶蘖同伸过程如下：,3,2,4,1,0,1,主茎,A,叶蘖同伸过程如下：,5,3,2,4,1,0,1,2,1,主茎,A,叶蘖同伸过程如下：,5,3,2,4,1,0,1,1,6,2,3,1,2,1,主茎,A,叶蘖同伸过程如下：,5,3,2,4,1,0,1,1,7,6,2,3,4,1,2,1,2,1,1,3,2,1,主茎,A,叶蘖同伸过程如下：,5,2,3,2,4,1,0,1,1,1,8,7,6,2,3,4,5,1,2,3,1,1,2,1,1,1,4,3,2,3,2,1,1,2,1,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 3.5-3.1(3.5)一次枝梗分化期 3.0-2.6(3.0)二次枝梗分化期 2.5-2.1(2.5)颖花分化期 2.0-1.6(2.0)雌雄蕊形成期 1.5-0.8(1.5)花粉母细胞形成期 0.8-0.4(0.5)减数分裂期 0.4-0(0.3)花粉充实完成期 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。,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2526，抽穗结实期日均温2122，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。,