全 文 ：第 8卷 第 3期
2 0 0 0年 9月
生 态 农 业 研 究
Eco—agriculture Research
VoI．8 No．3
Sep．， 20 00
高矮秆夏谷个体发育差异及产量形成特点的研究
弓 一s 7
籍 贵苏
(河北省农林科学院答于研究所 石家庄 050031)
崔路 郝 风武
≮}|。、|
河北省平山互暇亚蠹百 ■ l 05040)(河北省广播电视大学 石塞庄 050051)
摘 要 通迁对高矮 秆夏咎品种个体发育过程 的研 究厦性状变化与小 区产量 的相关分析，证明高
矮秆夏各十体发育厦 产量形成存在着差异。矮秆比高秆 品种前期发育早．其植体 灌浆期干物质积
累和转移 变化 不明显，籽粒产 量主要潭于开花后的光音产物习}l累‘高秆品种植体 灌浆 期干物质积
累和转移变化 明显，籽粒产 量源于植体 中的营养转移和开花后的光音产 l犄积 累。根据高秆与接秆
品种的形态和个体 发育特点，对接秆品种拖行窄行距 密植，促使其前期甜苗 生长，重视后期植体功
能期的延长；对高秆品种施 行宽行距适 当密植 ，避免 灌浆后期植体营养积 累鞍多和贪青 晓熟．有利
于咎子高产。
关髓词 童 茎翌 ． 笙
多，
苎 ，三
Study on the developing characteristics of individual plant and yield form ation in high and dwarf
plant types of summer millet．J Guisu(Millet Crops Institute，Hebe i Academy of Agricuhural and
Forestry Sciences．Shijiazhuang 050031)，Cui Luping(Perfessional Education Center of Pingrhan
County。Pingshan O5O400)，Hap Fengwu(University of Hebei TV·Shijiazhuang 050051)，EAR，
2000，8(3)：36～ 39
Abstract The developing characteristics of individual plant and the correlation of these character-
[stics with grain yield were studied for summer(oxtail millet(Setaria Italic L．Beauv．)of high and
dwarf plant types．The results showed that the difference between high and dwarf plants existed in
individual growing progress and grain yield formation．The development of dwarf plant at prophase
was earlier than that of high plant．The nutrient accumulation and translation during the period of
head milking in high plant were significant，but those of the dwarf plant were not．The grain yield
formation of dwarf plant was mainly from the outcome of photosynthesis after flower，but that of
the high plant was from the nutrient transferred from plant and the outcome of photosynthesis af-
ter flower．,According the growth feature and developing characteristics of millet，the dwarf plant
should be planted in narrow row and high density；the high plant should he planted in wide row
and suitable density．Promoting early stage development and keeping long lived organ at later stage
should be adopted in dwarf plant．The high plant should avoid more nutrient accumulating at ma-
turing stage and avoid late-maturing．By this way，high yield can be expected．
Key words High and dwarf plant type，Summer#oxtail millet，Develepment．Yield
· 河北省自然科学基金资助项 目(396402)
收稿 日期；i999-04-06 改回日期 ：i999-08-lO
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第 3期 藉贵苏等 ：高矮秆夏各个体发育 差异及产量形成特 点的研究 37
谷子营养价值高，具有食疗保健作用 谷子生产越来越受到人们的重视 ，夏谷生产常采用
株高为 115～130cm 的高秆品种和株高为 65～90cm 的矮秆品种 ，研究这 2种类型谷子品种的
发育过程、产量构成和适宜的栽培措箍十分必要 有研究 认为 ．高秆与矮秆夏谷在长相、外
部形态和根的分布上有遗传差异；高秆品种开花至成熟阶段茎干物质有明显的净输出和净积
累，而矮秆品种这种表现则不明显。本研究以高秆和矮秆 2种类型的谷子品种(品系)为材料 t
根据各 自的特点设置栽培试验 ，在其不同生育期取样t研究高秆与矮秆谷子的发育差异 ，为 2
种类型的谷子育种和生产应用提供理论依据 ’
1 试验材料与方法
试验在河北 省农林科学院谷子研究所试验地进行，供试高秆夏谷材料 为株高在 ll 5～
130cm的谷子品种(品系)，包括“8337 、“181”、“高 ”、“宁 ”、“豫谷 1号”；矮秆夏谷材料为株
高在 65～90cm 的谷子品种(品系)，包括“麦谷”、“矮 ”、“737青”、“宽 ”、”93 LS”。小区设 3次
重复，留苗密度 67．5万株／hm ，分别在拔节期、孕穗期、开花期、灌浆中期和灌浆后期取样 ·每
小区取样 10株
根伤流液量的测定，于第 1天 18：O0前在植株下方离地 3era处剪茎 ，把装有烘干称重 的
脱脂棉塑料袋扣在断茎上，袋 口扎紧以吸取根伤流液{第 2天 9：O0前取下脱脂棉袋 ，迅速把袋
口扎紧称重 ，同时测量断茎的截面积 ，以吸取根伤流液质量除以茎截面积计算根伤流液量。挖
取根周围 0．33m 的土壤 ．取根洗净并与剪下的茎叶一同迅速放入 85℃的烘箱烘干后分别称
重 ，统计气生根及地下根的条数。
种植密度试验采用高秆品种“冀谷 14”和矮秆品系“麦谷”，分 2种种植方式和 3种密度处
理 ，宽行距 0．35m，窄 行距 0．23m，留苗 密 度分别 为 60万 株／hm 、75万株／hm。和 9o万
株／hm 。3次重复 ，全生育期按一般的田问管理进行。追肥试验采用高秆品种“冀谷 14”和矮秆
品系。矮 ”。在施种肥 1 65kg／hm 磷酸二铵的基础上 ．追施尿素 225kg／hm 井分 3个处理 ：拔
节期 1次追施 ；拔节期和抽穗期 2次追施 ；抽穗期 1次追施 。每次沟施覆盖后结合浇 1次水。谷
子成熟时除去边行和地头，按实收小区面积测产量。相关分析按一般统计方法进行 。
2 结果与分析
2．1 高秆与矮秆夏爸个体发育的差异
表 1列出高秆与矮秆夏谷生育期个体发育性状 的均值和差异显著性 ．开花期和成熟期是
高秆与矮秆品种性状差异最大的时期 ，其次为拔节期和灌浆 中期 ．孕穗期无显著差异。拔节期
高秆品种根伤流液量和茎叶干物质量有明显优势 ，至孕穗期时这种优势消失。开花期高秆与矮
秆品种所有性状均表现出优势，至灌浆 中期 2种品种性状差异有所减小 ．仅根伤流液量和茎叶
千物质量有差异．灌浆后期高秆与矮秆品种问差异又再次加大 ，此时除地下部根条数无差异
外 ，其他性状差异显著。谷子开花前的茎叶干物质量、根条数、根质量的发育呈上升趋势，开花
～ 成熟期 间时升时降。根伤流液量受灌溉和降雨的影响较大 ，生育后期根伤流液量呈下降趋
势。高秆与矮秆品种的发育差异一是矮秆品种的营养生长中心在拔节～孕穗期 ．在 lOd内矮秆
个体茎叶干物质量由 0．889g增至 3．84 ，占其开花时成型植株质量的 74．5 ，之后其营养生
长势渐趋缓慢，且 比高秆品种穗发育提前 1．8d抽穗 。而高秆品种的营养生长中心在孕穗～开
花期 ．孕穗期个体茎叶干物质量 占其开花时成型植株质量的 53．2 ．之后在 lOd内完成其营
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养体生长的整个过程 ；二是开花后高秆品种的茎叶干物质量有明显下降趋势，灌浆后期其干物
质量有所 回升 ，而矮秆品种的这种变化不明显，说明高秆品种灌浆～成熟期茎叶干物质向穗部
转移和光合产物再次积累。
表 1 高秆与矮秆夏答个体发育过程 中性状均值 及差异显著性
Tab．1 The average and significant test of some characteristics at different developing
stages of individual p[ant for high and dwar[plant types of summer m illet
性 状 品 种 拔节期 孕穗期 开花期 薏菜中期 薏菜后期
Characteristics Vafie6es Ioinding stage № g stage Flowerin8 stage Middle milk stage Later milk 5t
桓伤g~m／g·锄 。
Cut lul∞ [rom r。。b
地下根条教／十
Root$ u¨mber
under ground
气生根杀敷，十
RD0t⋯ mbet
above ground
根 质 量，g
Roots dry ma8s
茎叶干物质量，g
PIant dry
高 秆
High planttFpe
矮 秆
Dw plant type
高 秆
High planttype
矮 秆
Dwar[plant type
高 秆
H pl扭1type
矮 秆
Dwar[plant type
高 秆
High plant type
矮 秆 。
Dwar[plant type
高 秆
High planttype
矮 秆
D毗 d planttFpe
19．340士1 215 13 256士3 205 13．542士4．185 18．441士2．71 5 675士1．160
13．648：2．234‘‘10．990士1_774 5．903士 0．369’ 8．015士l 816 ’ 0 B 士0．518．．
0B．614±4．1 58 35．938士2．431 41 794士1 398 37 400士2．188 30 366士1 352
28．204士3．734 34 870 4．107 39．189士1 565 38 2{2士4 712 2．736士3 404
— 9 818士4．327 4．“ 】士3 27I 4．500±2．253
— 2 477± 1．416 1 333士0．414 1 408=0．448
0 292士0 6 a．532~0．082 1 2l8--0．105 0．9】0士m 063 D 968~0．077
0．258士0 067 0．470~0．1 29 n 766~0．125’’ 0．650 ．000 0，642~0．214
l_127士0 040 3 933士0．g33 7．400士 1．291 6．976士0．752 7．554士0 874
0．889士0．171’ 3．842士0．667 5．006士0．753’ 5．15B士1．157’ 5．鹪 0士 1．073一
*为 5 水平 上与 爵秆 差异 显看 |¨ 为 1％水平 上与 高秆 差异 显著 ．
2．2 高秆 及矮秆夏谷 性状发青 与产量的 相关 关系
表 2列出夏谷不同发育期性状与小医产量的相关系数 ，高秆与矮秆 品种相关显著性差异
明显。拔节期高秆与矮秆 品种根条数与产量的相关性和开花期茎叶干物质量与产量的相关性
表现不同。灌浆后期高秆与矮秆品种根伤流液量大小和根质量与产量的显著相关方向不同．相
关显著性也有差异(见表 2)。拔节～孕穗期高秆品种茎叶干物质量 日增量与小医产量呈正相
关关系(r一0．9059)；而灌浆中期～后期则呈负相关关系(r=一0．8828)；矮秆品种的这种相关
性不显著 。试验结果还表明，拔节～孕穗期高秆品种茎叶干物质量 日增量及开花期茎叶干物质
表 2 不同生育期高秆及矮秆夏谷性状与小 医产量的相关系敷
Tab．2 The correlation coefficients of characterinics with eld at different gr0wi“g srages
为 5 水平上显著
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量与小区产量呈显著正相关关系。随着生育进程的发展，这种相关性逐渐削弱 ．灌浆中期 后
茎叶干物质量 日增量及灌浆后期根伤流液量和根干物质量与产量呈负相关关系．这种相关关
系的转变是 由其形态结构和产量形成来源所决定。高秆品种地上部和地下部各性状变化数据
见表 1+高秆品种的营养植体高大，为其产量形成奠定了较好的基础及营养来源；另外其开花
后茎叶的营养向穗部转移和穗中光合产物的积累，共同构成高秆品种的籽粒产量，故前期植体
生长迅速 ，至开花期 已储备了充足的营养 ，对高秆品种的产量形成非常有利；灌浆后期高秆品
种茎秆中再次积累光台产物，并与籽粒的营养积累产生竞争 ，此时其性状与产量之间呈负相关
关系。矮秆 品种营养体较小，植体的营养储备和转移不明显，其籽粒产量的形成主要靠开花后
的光合产物积累，故矮秆品种的光台能力大小、植体健壮与否及生育后期的叶片功能期长短直
接影响其产量的高低，这是矮秆品种生育期间各性状与产量的相关性不同于高秆品种的主要
原因。研究证明 ．拔节期地上部与地下部的干物质量比与小区产量之 间关系呈正的弱相关 ．高
秆品种为 r—o．1796，矮秆品种为 r一0．2970．这表明前期植株生长发育地上部大于地下部．有
利于产量形成 拔节前谷子植体小，根吸收能力较强，此时根滋生的越多，营养消耗越多 ，供给
地上部的营养相对减少 ，影响了地上部植株的生长发育 ，最终影响了产量的形成．导致拔节期
的根条数量与产量呈负相关关系。
3 小 结
高秆与矮秆夏谷地上部植株体前期发育和灌浆后 的营养变化不同，产量形成来源与产量
相关的性状不同。矮秆品种前期发育早 ，灌浆期很少发生茎秆营养物质的转移和积累．其籽粒
产量来源主要靠开花后的光合产物积累．但生长后期由于其本身不储存营养 ，光台产物全部供
给籽粒灌浆 ．而 自身得不到营养补偿 ，易出现早衰。追肥试验表明，对矮秆品种施行前期和中期
2次追肥 ．可促进 前期生长，保证后期植株体功能期的延长 。矮秆品种植株体小．株型紧凑 ，窄
行距密植可获得群体高产 高秆品种植株体高大 ．并有营养物质的转移和积累变化，产量形成
由开花前植体营养物质的转移和开花后茎叶光台产物的积累所构成 ，其后期营养在植株体中
的积累对产量形成产生竞争，因此高秆 品种宽行距适度密植 ，促使谷子个体发育 ，实施 中期追
肥．碱少后期营养物质在植株体中的过度积累，防止贪青晚熟，可有效提高其产量
参 考 文 献
l 张王宗等．6-BA 延缓矮秆基因谷子早衰的初步研究．河北农业大学学报，l993，l6(4)：266—269
2 张喜蓖等． 同答子品种根采及其特性差异研究 生态农业研 究，1997 5c3) 37～39
3 藉贵苏．不同株型各子产量构成遗传分析 生态农业研究，l995，5(1)：67～71
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