水稻卷葉性狀的研究進(jìn)展

1、1水稻卷葉性狀的研究進(jìn)展姜敬偉(貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽550025）摘要：葉片是水稻最主要的同化器官，葉片的姿態(tài)，大小及光合能力在株型的改良及高產(chǎn)栽培體系中一直是水稻育種專家和栽培學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。卷葉性狀對提高水稻產(chǎn)量有重要的意義。本文通過對水稻卷葉性狀進(jìn)行綜述，包括對其形態(tài)效應(yīng)、生理效應(yīng)以及其他效應(yīng)進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞：水稻、卷葉、育種StatusofStudiesonRiceRolledLeafJiangjingwei(Guiz

2、houuniversitycollegeoflifescienceguiyang550025Chian)Abstract：Thebladeisricesmainassimilationgansleafposturesizephotosyntheticcapacityintheplantimprovementthehighyieldcultivationsystemhasbeenricebreedingexpertscultivation

3、expertsfocus.Foliaceousacterstoimproveyieldofricehasimptantsignificance.Thispaperreviewedthericefoliaceoustraitsincludingtoitsshapeeffectphysiologicaleffectsothereffectsarealsodescribed.Keywds：riceleafrollbreeding隨著糧食需求不

4、斷增加和耕地面積持續(xù)減少，提高水稻單產(chǎn)越來越受到重視，高產(chǎn)和超高產(chǎn)一直是水稻研究的主題。20世紀(jì)50—60年代半矮桿基因的發(fā)現(xiàn)和利用使水稻產(chǎn)量提高了20％～30％，實(shí)現(xiàn)了水稻產(chǎn)量的第一次飛躍；70—80年代，野敗種質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和利用使雜種優(yōu)勢利用取得突破，為水稻產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了第二次飛躍；20世紀(jì)末，超級(jí)稻的研究成功，使中國雜交稻產(chǎn)量再次提高20％。超級(jí)稻育種的主要技術(shù)途徑是理想株型與雜種優(yōu)勢相結(jié)合。水稻株型是指在群體條件下，個(gè)體植株的莖、蘗、葉

5、、穗的整體形態(tài)特征及其變化動(dòng)態(tài)。理想株型則是育種家建立的某種模式，使群體條件下植株的形態(tài)尤其是葉片始終處于最佳姿勢，能充分利用特定生態(tài)條件下的光能，從而使生物學(xué)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)均達(dá)到較高水平。理想株型中特別注重葉片的直立性和葉片的適度卷曲。在水稻育種領(lǐng)域?qū)＜覀兲岢?基因系進(jìn)行研究單葉凈光合速率呈半卷葉(葉橫切面近半圓形)平展葉全卷葉(近筒狀)的趨勢(交流資料)。這說明卷葉有降低單葉光合作用的效應(yīng)生育前期尤為明顯易造成生長量的不足；而生育中

6、后期群體下部葉片受光不足是群體光合作用下降的主要原因此時(shí)上部葉片的卷曲轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣誀?。因此尋找對生育前期有改善作用和對中后期有促進(jìn)作用的卷葉性狀作為確定合理的卷葉程度指標(biāo)和卷葉資源利用依據(jù)。其次必須加強(qiáng)不同生態(tài)地區(qū)卷葉效應(yīng)的研究。我國東南沿海受季風(fēng)影響較大梅雨季節(jié)明顯本田生長前期一般光照不足卷葉對生長可能產(chǎn)生不利影響葉片的光合作用長期處于光飽和點(diǎn)以下光合產(chǎn)物不足分蘗勢和生長勢減弱群體繁茂性變差。因此應(yīng)針對不同生態(tài)地區(qū)研究卷葉的效應(yīng)確定當(dāng)

7、地合理的卷葉程度指標(biāo)。1.2卷葉的形態(tài)效應(yīng)葉片發(fā)生卷曲是解決葉長與葉挺兩者之間矛盾的一種行之有效的方法，因?yàn)榫砣~具有的最直接效應(yīng)是對葉片的直化作用。葉片長度的增加往往容易導(dǎo)致植株葉片披垂，但卷葉性狀可以提高較長葉片的挺直性，減少披垂現(xiàn)象的發(fā)生。卷曲度較大，可支持較長的葉片挺立不披垂。朱德峰等(2001)研究表明，在水稻中與葉片卷曲度低的組合相比，葉片卷曲度高和中等的組合具有較小的葉片角度、較高的葉片挺直度和較低的消光系數(shù)。1.3卷葉的生

8、理效應(yīng)郎有忠[8]等以兩個(gè)珍汕97B為遺傳背景的卷葉近等基因系分別與明恢63所配的、葉型為半卷及平展的雜交組合為材料進(jìn)行栽培密度試驗(yàn)對光合特性、物質(zhì)生產(chǎn)與產(chǎn)量形成進(jìn)行研究。結(jié)果表明卷葉的單葉正面光合速率稍低于平展葉而其背面光合速率稍高于平展葉葉片中后期衰老程度卷葉顯著小于展葉；群體光合速率、群體干物質(zhì)生產(chǎn)以及產(chǎn)量均為低密度群體下卷葉低于展葉組合而中、高密度下高于展葉組合下卷葉群體干物質(zhì)生產(chǎn)及產(chǎn)量均可取得優(yōu)于展葉群體的表現(xiàn)。呂川根等(20

9、03)認(rèn)為一定的葉面卷曲度能增加葉片的承重力和挺直程度，減少葉片間的遮蔽，有利于增加群體光能利用率，葉卷度是育種中重要的選擇指標(biāo)之一。葉片卷度與其它形態(tài)因子有一定的相關(guān)性，是一個(gè)半獨(dú)立因子[9]。2.卷葉的遺傳效應(yīng)2.1水稻卷葉性狀的產(chǎn)生有兩種機(jī)制，一是受環(huán)境脅迫引起卷曲，如干旱、蟲害等引起的水稻葉子發(fā)生卷曲此類卷葉是不受基因控制的而是由于外界環(huán)境造成的；二是則受基因控制，有顯性基因、隱性基因、不完全顯性基因引起的卷葉性狀是能夠遺傳且遺