水稻株型生理生態(tài)與遺傳基礎(chǔ)研究進(jìn)展

許 娜 徐 銓徐正進(jìn) 陳溫福

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所, 遼寧沈陽 110866

1 水稻株型的概念

早在1923年, Engledow等[1]就提出聚合作物控制產(chǎn)量優(yōu)異性狀的設(shè)想, 后來Heath等[2]認(rèn)為可以通過改變?nèi)~形和受光姿態(tài)等改變作物生產(chǎn)能力。在此基礎(chǔ)上, 1953年門司正三等[3]引入群體結(jié)構(gòu)和冠層消光系數(shù)概念, 為作物相關(guān)研究奠定了理論基礎(chǔ)。1959年角田重三郎等[4]首先根據(jù)對水稻、大豆和甘薯的研究, 提出了耐肥性與株型的關(guān)系及不同肥水條件下莖葉同化系統(tǒng)的理想型。Donald[5](1968)指出作物應(yīng)具有充分利用自身有限空間而不侵占相鄰植株生長空間的特點(diǎn), 進(jìn)一步豐富發(fā)展為作物理想株型(ideotype)。20世紀(jì)70年代, 松島省三[6]從高產(chǎn)栽培角度建立了理想稻群體與個體形態(tài)生理指標(biāo)。楊守仁等認(rèn)為株型可分為狹義株型(plant morphology)和廣義株型(plant type), 狹義株型指植物體的形態(tài)特征及空間排列方式, 廣義株型還包括與群體光能利用直接相關(guān)的生理、生態(tài)方面的機(jī)能性狀, 而理想株型是指在特定生態(tài)條件下與豐產(chǎn)性有關(guān)的各種有利性狀的最佳組配[7-8]。

2 水稻株型相關(guān)研究回顧

2.1 矮化育種與株型

20世紀(jì)50年代末60年代初的矮化育種是株型改良的初始階段, 黃耀祥等育成以桂朝2號為代表的一批產(chǎn)量潛力超過7.5 t hm-2的矮稈品種[9], IRRI育成了產(chǎn)量潛力接近10 t hm-2的半矮稈高產(chǎn)品種IR8[10]。以利用矮稈基因semidwarf 1(sd1)為基礎(chǔ)進(jìn)行的矮化育種, 大幅度提高了水稻的單產(chǎn)潛力, 被稱為“綠色革命”。矮化育種通過降低株高、提高抗倒伏性和經(jīng)濟(jì)系數(shù), 使水稻產(chǎn)量比原有農(nóng)家品種提高了20%～30%, 實(shí)現(xiàn)了水稻產(chǎn)量的第一次飛躍[11]?！?br>