专论与研究

水稻倒伏性状与抗倒途径研究进展

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  • 沈阳农业大学 农学院/农业农村部东北地区作物栽培观测实验站,沈阳 110866

第一作者:ljx123@stu.syau.edu.cn

收稿日期: 2023-04-26

  网络出版日期: 2023-11-21

基金资助

国家重点研发计划项目“粮食丰产增效科技创新”(2016YFD0300104)

Research Progress of Lodging Characters and Lodging Resistance Pathways in Rice

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  • College of Agronomy, Shenyang Agricultural University/Crop Cultivation Observation and Experiment Station of Northeastern Region, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shenyang 110866, China

Received date: 2023-04-26

  Online published: 2023-11-21

摘要

倒伏是水稻生产中普遍存在的问题,不仅制约了水稻高产、稳产和优质,也降低了水稻机械化收获效率。本文阐述了水稻的倒伏类型,水稻根系和茎秆形态、茎秆解剖结构及化学成分等与水稻倒伏的关系,并从选育抗倒品种、优化栽培方式、加强田间管理和应用化控技术等角度提出水稻抗倒途径,最后进行总结与展望。

本文引用格式

刘佳欣, 吴周周, 周婵婵, 阿娜, 李漪濛, 王术 . 水稻倒伏性状与抗倒途径研究进展[J]. 中国稻米, 2023 , 29(6) : 44 -48 . DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2023.06.009

Abstract

Lodging is a common problem in rice production, which not only restricts the high and stable yield as well as fine quality of rice, but also reduces the efficiency of mechanized rice harvesting. This paper reviewed the lodging types of rice, the relationships of lodging with root morphology, culm morphology, culm anatomical structure and chemical composition. Furthermore, the lodging resistance pathways in rice were put forward from four aspects: breeding resistant varieties, optimizing cultivation methods, strengthening field management and applying chemical control technology, and finally the summary and prospects were made.

参考文献

[1] 周平, 周恺, 刘涛, 等. 水稻倒伏监测研究进展[J]. 中国农机化学报, 2019, 40(10):162-168.
[2] 王晓飞, 陆展华, 刘维, 等. “绿色革命”以来水稻抗倒伏研究进展[J]. 广东农业科学, 2022, 49(3):1-13.
[3] 滕祥勇, 王金明, 李鹏志, 等. 水稻抗倒伏性的影响因素及评价方法研究进展[J]. 福建农业学报, 2021, 36(10):1245-1 254.
[4] 田保明, 杨光圣. 农作物倒伏及其评价方法[J]. 中国农学通报, 2005, 21(7):111-114.
[5] 齐龙昌, 周桂香. 水稻抗倒伏性状影响因素研究进展[J]. 安徽农业科学, 2019, 47(9):19-22.
[6] KHOBRA R, SAREEN S, MEENA B K, et al. Exploring the traits for lodging tolerance in wheat genotypes: A review[J]. Physiology and Molecular Biology of Plants, 2019, 25(3): 589-600.
[7] 崛内久满, 古贺义昭. 水稻抗倒伏性与育种[J]. 农业技术, 1989, 44(9):41-45.
[8] 张忠旭, 陈温福, 杨振玉, 等. 水稻抗倒伏能力与茎秆物理性状的关系及其对产量的影响[J]. 沈阳农业大学学报, 1999, 30(2):81-85.
[9] 刘伟. 水稻抗倒伏育种研究进展[J]. 北方水稻, 2015, 45(1):65-67.
[10] LIU Q H, MA J Q, ZHAO Q L, et al. Physical traits related to rice lodging resistance under different simplified-cultivation methods[J]. Agronomy Journal, 2018, 110(1): 127-132.
[11] 苗智英, 邵光成, 房凯, 等. 不同水炭处理对水稻抗倒伏能力及产量的影响[J]. 排灌机械工程学报, 2021, 39(2):193-199.
[12] 李贵勇, 石美凤, 何清兰, 等. 机插籼稻干物质积累和抗倒伏能力分析[J]. 中国稻米, 2021, 27(5):97-101.
[13] 袁新捷, 刘潇, 陈国兴. 水稻核心种质资源茎秆抗倒伏性研究[J]. 华中农业大学学报, 2021, 40(1):147-153.
[14] 张小鹏, 宫彦龙, 闫秉春, 等. 抗倒酯对北方优质稻抗倒伏能力、产量和米质的影响[J]. 中国水稻科学, 2022, 36(2):181-194.
[15] 田文涛, 邵平, 王燚, 等. 超级杂交稻茎秆形态结构及其与抗倒性的关系研究[J]. 杂交水稻, 2017, 32(2):67-71.
[16] 陆展华, 王晓飞, 刘维, 等. 优质稻粤农丝苗抗倒伏影响因素和遗传分析[J]. 植物遗传资源学报, 2021, 22(3):638-645.
[17] 张巫军, 段秀建, 姚雄, 等. 烯效唑对遮阴下重穗型水稻渝香203茎秆形态结构和抗倒伏性的影响[J]. 四川农业大学学报, 2019, 37(6):755-761.
[18] 孟祥杰, 梁玉刚, 邹紫茵, 等. 稻鸭共育下施用生物炭对水稻茎秆及倒伏性状的影响[J]. 生态学杂志, 2021, 40(10):3125-3 134.
[19] 何巧林. 钾硅配施对水稻抽穗扬花期耐高温能力及抗倒伏性的影响[D]. 雅安: 四川农业大学, 2017.
[20] 蒋明金, 大川泰一郎, 马均. 播栽方式对2个籼稻品种抗倒伏能力的影响[J]. 四川农业大学学报, 2020, 38(4):391-398.
[21] 杨青川, 艾玉廷, 鲁建承, 等. 生物炭对水稻茎秆抗倒性的影响[J]. 沈阳农业大学学报, 2021, 52(1):1-7.
[22] ZHANG W J, WU L M, DING Y F, et al. Nitrogen fertilizer application affects lodging resistance by altering secondary cell wall synthesis in japonica rice (Oryza sativa)[J]. Journal of Plant Research, 2017, 130(5): 859-871.
[23] 汪清焰, 刘斌美, 杨阳, 等. 水稻脆茎突变体细胞壁组分与茎秆力学性能的研究[J]. 生物学杂志, 2020, 37(1):26-29.
[24] 汪清焰. 水稻茎秆成分与其力学性能关系的研究[D]. 合肥: 中国科学技术大学, 2019.
[25] ZHANG J, LI G H, HUANG Q Y, et al. Effects of culm carbohydrate partitioning on basal stem strength in a high-yielding rice population[J]. Crop Journal, 2017, 5(6): 478-487.
[26] 范永义, 杨国涛, 陈敬, 等. 硅钾肥配施对水稻茎秆理化性状及抗倒伏能力的影响[J]. 西北植物学报, 2017, 37(4):751-757.
[27] 何巧林, 张绍文, 李应洪, 等. 硅钾配施对水稻茎秆性状和抗倒伏能力的影响[J]. 杂交水稻, 2017, 32(1):66-73.
[28] 李木英, 陈关, 潘晓华, 等. 直播稻不同品种茎秆和根系性状与抗倒伏性关系[J]. 中国稻米, 2012, 18(2):17-21.
[29] 杨波, 徐波, 王宝祥, 等. 播期对黄淮直播稻根系抗倒能力的影响[J]. 江西农业学报, 2019, 31(2):1-7.
[30] 王小虎, 方云霞, 张栋, 等. 水稻根基粗适宜取样量及其与抗倒伏性状的相关分析[J]. 江苏农业科学, 2016, 44(5):85-89.
[31] YADAV S, SINGH U M, NAIK S M, et al. Molecular mapping of QTLs associated with lodging resistance in dry direct-seeded rice(Oryza sativa L)[J]. Frontiers in Plant Science, doi: 10.3389/fpls.2017.01431.
[32] 董立强, 王术, 高光杰, 等. 直播条件下行距对不同穗型粳稻产量及倒伏性状的影响[J]. 华北农学报, 2017, 32(4):169-175.
[33] 金文雨, 张玉烛, 魏中伟. 叶鞘对杂交水稻茎秆抗倒能力的影响研究[J]. 杂交水稻, 2021, 36(1):82-86.
[34] XUE J, QI B, MA B, et al. Effect of altered leaf angle on maize stalk lodging resistance[J]. Crop Science, 2021, 61(1): 689-703.
[35] 许俊伟, 孟天瑶, 荆培培, 等. 机插密度对不同类型水稻抗倒伏能力及产量的影响[J]. 作物学报, 2015, 41(11):1767-1 776.
[36] 程慧煌, 易振波, 曾勇军, 等. 超级杂交稻抗倒伏能力及其对施肥量的响应[J]. 核农学报, 2018, 32(8):1603-1 610.
[37] LUO X Y, WU Z F, FU L, et al. Evaluation of lodging resistance in rice based on an optimized parameter from lodging index[J]. Crop Science, 2022, 62(3): 1 318-1 332.
[38] 杨国涛, 彭友林, 葛中英, 等. 水稻直立穗突变体抗倒伏性的遗传力分析[J]. 植物遗传资源学报, 2016, 17(5):824-831.
[39] 姜洁锋, 杨欧, 江冰, 等. 利用水稻茎秆充实突变体创建新材料的抗倒伏评价[J]. 农业与技术, 2021, 41(17):24-27.
[40] LIU C, ZHENG S, GUI J S, et al. Shortened basal internodes encodes a gibberellin 2-oxidase and contributes to lodging resistance in rice[J]. Molecular Plant, 2018, 11(2): 288-299.
[41] 邢志鹏, 吴培, 朱明, 等. 机械化种植方式对不同品种水稻株型及抗倒伏能力的影响[J]. 农业工程学报, 2017, 33(1):52-62.
[42] WANG W X, DU J, ZHOU Y Z, et al. Effects of different mechanical direct seeding methods on grain yield and lodging resistance of early indica rice in south China[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2021, 20(5): 1 204-1 215.
[43] 易艳红, 王文霞, 曾勇军, 等. 人工模拟机械开沟穴直播提高早籼稻茎秆抗倒伏能力及产量[J]. 中国农业科学, 2019, 52(15):2729-2 742.
[44] 曹衍, 张海清, 刘爱民, 等. 不同播插方式对杂交水稻制种母本群体特性的影响[J]. 杂交水稻, 2019, 34(4):18-24.
[45] 蒋明金, 李敏, 周维佳, 等. 适宜机插密度提高优质杂交籼稻插秧质量及产量[J]. 杂交水稻, 2021, 36(1):41-47.
[46] 李阳阳. 机插方式和栽插规格对稻虾连作下水稻产量和品质的影响研究[D]. 扬州: 扬州大学, 2021.
[47] 肖楠, 董立强, 丛琳, 等. 施氮量对旱直播粳稻抗倒伏性及产量的影响[J]. 沈阳农业大学学报, 2017, 48(6):647-653.
[48] 苏雨婷, 袁帅, 李永松, 等. 氮肥运筹对湘南双季杂交稻产量与抗倒伏特性的影响[J]. 作物杂志, 2022(3):1-11.
[49] 陈婷, 胡瑶, 吴凡, 等. 氮磷调控对杂交水稻旌优781抗倒伏性及产量的影响[J]. 云南大学学报(自然科学版), 2020, 42(6):1190-1 201.
[50] PAN J F, ZHAO J L, LIU Y Z, et al. Optimized nitrogen management enhances lodging resistance of rice and its morpho-anatomical, mechanical, and molecular mechanisms[J]. Scientific Reports, 2019, https://doi.org/10.1038/s41598-019-56620-7.
[51] CHEN L M, YI Y H, WANG W X, et al. Innovative furrow ridging fertilization under a mechanical direct seeding system improves the grain yield and lodging resistance of early indica rice in South China[J]. Field Crops Research, 2021, 270: 108184.
[52] 郭相平, 黄双双, 王振昌, 等. 不同灌溉模式对水稻抗倒伏能力影响的试验研究[J]. 灌溉排水学报, 2017, 36(5):1-5.
[53] 徐富贤, 蒋鹏, 周兴兵, 等. 多效唑对杂交中稻不同密肥群体产量和抗倒伏性的影响[J]. 核农学报, 2020, 34(5):1088-1 096.
[54] 姜龙, 曲金玲, 孙国宏, 等. 矮壮素、烯效唑和多效唑对水稻倒伏及产量的影响[J]. 中国林副特产, 2018(2):10-13.
[55] 尤圣阳, 周星, 徐年龙, 等. 不同抗倒剂对水稻生长及产量的影响[J]. 大麦与谷类科学, 2021, 38(1):37-41.
[56] 解振兴, 张居念, 林祁, 等. 植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力和两季产量的影响[J]. 中国水稻科学, 2019, 33(2):158-166.
[57] 胡振阳, 程宏, 卢臣, 等. 施氮量和植物生长调节剂对优质稻抗倒能力及产量的调控效应[J]. 江苏农业科学, 2021, 49(6):52-60.
[58] 简迎龙, 王盛亮. 5%调环酸钙泡腾颗粒剂调节水稻生长田间示范试验报告[J]. 生物灾害科学, 2017, 40(3):209-212.
[59] 周宇. 水稻化控抗倒伏技术研究[J]. 现代化农业, 2020(3):29-30.
[60] 易书佳. 细胞分裂素与甲哌鎓、烯效唑混用对水稻生长及产量影响[D]. 大庆: 黑龙江八一农垦大学, 2014.
[61] 王宏磊, 刘美玲. 水稻壮秆抗倒伏化控试验[J]. 现代化农业, 2021(7):25-26.
[62] 严文亮, 张志奇, 吴国锋, 等. 不同生长调节剂对水稻上农粳2号产量相关性状的影响[J]. 大麦与谷类科学, 2018, 35(4):16-20.
[63] 张志忠. 水稻倒伏原因及预防对策[J]. 新农业, 2021(21):11.
[64] 刘定富, 尹合兴, 应继锋. 中国水稻百年育种的一些关键基因[J]. 中国稻米, 2022, 28(2):1-11.
[65] 李进波, 戚华雄. 水稻抗倒伏的遗传研究进展[J]. 湖北农业科学, 2017, 56(23):4450-4 453.
[66] 应继锋, 刘定富, 赵健. 第5代(5G)作物育种技术体系[J]. 中国种业, 2020(10):1-3.
[67] 易勇. 马尾藻源植物生长调节剂的检测、制备及应用研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2016.
[68] 马修兵. 以水稻秸秆为原料的植物源杀菌剂—植物源生长调节剂—乙醇生产多联产工艺开发[D]. 上海: 上海大学, 2019.
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