全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(5): 850−858 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(31271641, 31071360), 国家公益性行业(农业)科研专项(201103003, 201203079), 国家“十二五”科技
支撑计划项目(2011BAD16B14, 2012BAD04B08, 2013BAD07B09), 江苏高校优势学科建设工程专项, 江苏省普通高校研究生科研创
新计划项目(CXZZ13_0902)和江苏省上新工程项目[SXGC(2012)S32180001-20]资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 杨建昌, E-mail: jcyang@yzu.edu.cn, Tel: 0514-87979317
第一作者联系方式: E-mail: chuguang19880210@163.com
Received(收稿日期): 2013-11-26; Accepted(接受日期): 2014-03-04; Published online(网络出版日期): 2014-03-24.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140324.1334.005.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00850
超级稻根系形态生理特征及其与产量形成的关系
褚 光 刘 洁 张 耗 杨建昌*
扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室, 江苏扬州 225009
摘 要: 2011年与 2012年于水培池种植超级稻品种两优培九(两系杂交籼稻)和扬粳 4038 (粳稻)及常规高产品种扬稻
6 号(籼稻)和扬辐粳 8 号(粳稻), 观察各生育期根系形态生理特征及其与产量形成的关系。结果表明, 与常规高产品
种相比, 超级稻品种具有强大的产量潜力, 其高产潜力主要得益于较多的每穗颖花数与较大的总库容量(单位地面积
颖花量)。超级稻品种在整个生育期较大的根量、生育早中期较高的单株根系氧化力、根系总吸收表面积与活跃吸收
表面积及根系中较高的玉米素与玉米素核苷含量是其产量库容大和产量高的重要原因。超级稻存在着结实率较低的
问题, 这可能与其在灌浆期根系活性下降较快有关。提高超级稻灌浆期根系活性, 是提高其结实率、促进其产量进一
步提高的重要途径。
关键词: 超级稻; 产量; 籽粒灌浆; 根系形态与生理
Morphology and Physiology of Roots and Their Relationships with Yield For-
mation in Super Rice
CHU Guang, LIU Jie, ZHANG Hao, and YANG Jian-Chang*
Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
Abstract: Two super rice cultivars, Liangyoupeijiu (indica-inclined two-line hybrid) and Yangjing 4038 (japonica), and two
high-yielding rice cultivars, Yangdao 6 (indica) and Yangfujing 8 (japonica), were grown in nutrient solution in 2011 and 2012.
Changes in morphological and physiological traits of roots at different growth stages and their relationships with growth and de-
velopment were investigated. The results showed that both super rice varieties had greater yield potential and higher grain yield
than the two elite check varieties, which was mainly due to the larger sink from the larger panicle in the super rice varieties. Root
and shoot dry weight was significantly greater in super rice varieties than in check ones throughout the growth season. Root oxi-
dation activity (ROA), total root absorbing surface area, active absorbing surface area and root zeatin (Z) plus zeatin riboside (ZR)
content, on a single plant basis, were significantly greater in super rice than in check varieties at the early stage. The low percent-
age of filled grains was closely associated with a quickly decreased root activity during grain filling. These results suggest that the
yield of super rice varieties could be further increased by increasing seed setting rate through enhancing root activity during the
grain filling period.
Keywords: Super rice; Grain yield; Grain filling; Morphology and physiology of roots
水稻是世界上最重要的粮食作物之一, 约为半
数以上人口提供了饮食能量[1]。在我国, 以水稻为主
食的人口约占45%。预测到2030年我国人口将达16
亿, 届时即使耕地面积不减少, 粮食产量仍需提高
55%才能满足人们对食品的需求。在新增粮食产量
中, 水稻所占比率将高达40%以上[2]。为了增强我国
粮食科技储备能力, 促成水稻单产的再次飞跃, 农
业部于1996年开始组织实施“中国超级稻育种与栽
培体系研究”重大科技项目[3], 目前已育成多个超级
稻品种并在生产上推广应用, 取得了显著的增产效
第 5期 褚 光等: 超级稻根系形态生理特征及其与产量形成的关系 851


果, 为我国水稻生产的发展作出了重要贡献。但是
生产实践证明, 部分超级稻品种在年度间和地块间
存在着结实率低和产量不稳定的问题 [4-8]。近年来,
一些研究者从叶片光合性能、物质生产与运转、源
库关系等方面研究超级稻产量形成的特点 [9-10], 但
超级稻结实率较低的机制仍不清楚。
根系作为水稻植株的重要组成部分, 不仅能够
吸收养分和水分, 同时也可合成许多重要的生理活
性物质, 因而在水稻生长发育中起着十分重要的作
用[11-13]。水稻根系形态生理特征是根系质量的体现,
与地上部的生长发育、养分吸收、产量形成等关系
非常密切。但有关超级稻根系形态生理特征及其与
产量形成特别是与结实率关系的研究较少。本研究
观察了超级稻整个生育期根系形态生理特征的变
化, 包括根系生物量、根长、根直径、根系氧化力、
根系总吸收表面积与根系活跃吸收表面积、根系中
玉米素(Z)与玉米素核苷(ZR)含量、根系伤流液强度
及其与产量形成的关系, 以明确超级稻品种根系形
态生理特征, 为充分发挥超级稻产量潜力提供理论
依据。
1 材料与方法
1.1 供试品种与栽培情况
试验于 2011—2012年在扬州大学农学院试验农
场水培池进行。2个超级稻品种为两优培九(两系杂
交籼稻)和扬粳 4038 (粳稻), 以常规高产品种扬稻 6
号(籼稻)和扬辐粳 8 号(粳稻)为对照。5 月 12 日至
14 日播种于大田, 湿润育秧, 20 d 后移栽到水泥池
中, 株行距为 15 cm × 18 cm, 2011年单本栽两优培
九, 双本栽另 3 个品种; 2012 年 4 个品种均为双本
栽。水培液按国际水稻研究所标准 Espino营养液配
方, 移栽时用海绵固定。每天用 1 mol L–1 HCl 或
1 mol L–1 NaOH调节 pH值至 5.0, 每周更换一次营
养液, 若遇大雨则翌日更换营养液。各处理(品种)
小区的面积为 6.0 m × 1.5 m, 重复 3次。全生育期严
格控制病虫害。各品种于 8月 18日至 26日抽穗, 10
月 7日至 14日收获。
1.2 测定内容与方法
1.2.1 叶片形态与生理特性 分别于分蘖中期、
穗分化始期、抽穗期、抽穗后 10 d、20 d、30 d, 考
察每个小区 100 穴植株的分蘖数, 按照平均茎蘖数
取 10穴植株, 分解为绿叶、枯叶、茎、鞘和穗(抽穗
以后), 烘干测定干物质重。于以上时期从各小区取
2 个 8 穴, 采用美国 LI-COR 公司生产的 LI-COR
3050型叶面积仪测定叶面积。并于上述相同时期 ,
选择晴朗上午, 于 9:00 采用美国 LI-COR 公司生产
的 LI-6400 便携式光合测定仪测定稻株最上展开叶
的光合速率。叶室 CO2浓度为 380 μmol mol–1, 使用
红蓝光源, 光量子通量密度(PFD)为 1400 μmol m–2
s–1, 温度 28~30℃, 各处理(品种)重复测定 8张叶片。
1.2.2 根系形态与生理特性 分别于上述时期 ,
从水泥池中取出 8 穴植株, 剪掉地上部分(用于测定
地上部生物量与叶面积), 置 70目筛网袋中, 用流水
冲洗干净。各取 2 穴分别测定根长和根直径、根系
氧化力、根系吸收表面积和根系激素。根长和根直
径的测定方法为, 将根放入装有一薄层去离子水的
玻璃皿中(30 cm × 30 cm), 用镊子调整根的位置以
尽量避免交叉重叠 , 先用扫描仪(Epson Expression
1680 Scanner, Seiko Epson Corp. Tokyo, Japan)进行
图像扫描 , 后用 WinRHIZO 根系分析系统(Regent
Instruments Inc. Quebec, Canada)分析, 并于烘干后
测干重。参照杨建昌等[14]的方法测定根系氧化力。
采用甲烯蓝蘸根法[15]测定根系总吸收表面积与根系
活跃吸收表面积。参照陈远平等[16]的高效液相色谱
法并作改进, 提取、纯化和定量分析根系激素。用
石油醚萃取去除样品中的叶绿素和脂肪等物质, 经
Sep-Pak C18柱过滤以减少样品中杂质; 色谱条件改
用 Dubhe C18 4.6×250, 5 μm, 流动相为 5% (v/v)乙
腈、50% (v/v)甲醇、0.6% (v/v)冰乙酸, 流速为 0.8 mL
min–1, 采用梯度洗脱法 , 检测波长 254 nm; 柱温
30℃, 进样量 20 μL。样品回收率为 85.5%±2.6%, 每
一个样品至少重复 4次。以外标法定量。
1.2.3 根系伤流强度 分别于抽穗后 0 d、14 d、
28 d, 按各小区的平均茎蘖数选取代表性植株 5 穴,
于 18:00 在各茎离水泥板 10 cm 处剪去地上部分植
株, 将预先称重的脱脂棉置于茎杆的剪口处, 包上
塑料薄膜, 于第 2 天上午 6:00 取回带有伤流液的脱
脂棉并称重, 计算伤流强度。
1.2.4 考种与计产 取成熟期各小区50穴考察每
穴穗数, 取 10穴观察结实率(水漂法, 沉入水底者为
饱粒)和千粒重。实收各小区计产。
1.3 数据处理
采用 Microsoft Excel 2003、SPSS 16.0和 SAS
统计软件分析试验数据, 用 SigmaPlot 10.0绘图。
852 作 物 学 报 第 40卷



2 结果与分析
2.1 产量及其构成因素
两个超级稻品种 2 年的产量均显著高于对照品
种, 两优培九平均产量为 9.86 t hm–2; 扬粳 4038为
9.56 t hm–2, 分别较对照品种高 28.37%和 17.63%
(表 1)。超级稻品种获得高产主要得益于其较高的总
颖花数, 两优培九与扬粳 4038两年的平均总颖花数
分别较对照品种高 60.10%和 28.43%。但超级稻品种
两年的结实率却显著低于对照品种, 分别为 74.80%
和 79.40%, 较对照品种低 14.4和 11.1个百分点。
2.2 叶面积指数与叶片光合速率
两个超级稻品种 2年抽穗期的总叶面积指数、有
效叶面积指数、高效叶面积指数均显著高于各自对照
品种, 分别平均高出 19.15%、20.41%和 29.72%。2
个超级稻品种两年抽穗期颖花数/叶面积(粒叶比)显
著性高于对照品种; 实粒数/叶面积与对照品种互有
高低; 粒重/叶面积则与对照品种无显著差异(表 2)。

表 1 供试水稻品种产量及其构成因素
Table 1 Grain yield and yield components of rice cultivars tested
品种
Cultivar
产量
Grain yield
(t hm–2)
穗数
No. of panicles
(×104 hm–2)
每穗粒数
Spikelets per
panicle
总颖花量
Total spikelets
(×106 hm–2)
结实率
Filled grains
(%)
千粒重
1000-grain weight
(g)
2011
两优培九 Liangyoupeijiu 9.45 a 221.1 b 237.2 a 524.45 a 71.5 d 25.2 d
扬粳 4038 Yangjing 4038 9.16 a 273.2 a 165.4 b 451.87 b 76.5 c 26.5 a
扬稻 6号 Yangdao 6 7.56 c 196.8 c 166.1 b 326.88 d 88.3 b 26.2 b
扬辐粳 8号 Yangfujing 8 8.18 b 278.5 a 128.7 c 358.43 c 89.5 a 25.5 c
2012
两优培九 Liangyoupeijiu 10.26 a 218.3 b 240.6 a 525.23 a 78.1 c 25.0 d
扬粳 4038 Yangjing 4038 9.95 a 270.9 a 167.7 b 454.30 b 82.3 b 26.6 a
扬稻 6号 Yangdao 6 7.79 b 195.1 c 168.5 b 328.74 c 90.1 a 26.3 b
扬辐粳 8号 Yangfujing 8 8.06 b 274.2 a 126.6 c 347.14 c 91.4 a 25.4 c
方差分析 Analysis of variance
年度 Year 29.78** 3.60* 1.64 0.13 240.86** 0.08
品种 Variety 188.22** 731.44** 1572.30** 479.44** 858.77** 61.22**
年度×品种 Year × variety 8.46** 0.14 1.10 0.60 23.85** 0.75
每一年度中, 标以不同字母的值在 0.05水平上差异显著; *和**分别表示在 0.05和 0.01水平上差异显著。
Values within the same column followed by different letters are significantly different at 0.05 probability level; *, ** denote significantly
different at 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.

表 2 供试水稻品种抽穗期叶面积指数和粒叶比
Table 2 Leaf area index and grain-leaf ratio at heading stage of the tested rice cultivars
品种
Cultivar
总叶面积指数
Total leaf
area index
有效叶面积指数
Effective leaf
area index
高效叶面积指数
High-effective
leaf area index
颖花/叶
Spikelets/leaf
area (cm–2)
实粒/叶
Filled grains/
leaf area (cm–2)
粒重/叶
Grain yield/leaf
area (mg cm–2)
2011
两优培九 Liangyoupeijiu 7.69 a 6.58 a 5.24 a 0.68 a 0.49 a 12.29 a
扬粳 4038 Yangjing 4038 7.48 b 6.35 a 5.11 b 0.60 b 0.46 bc 12.25 a
扬稻 6号 Yangdao 6 6.41 d 5.23 b 4.01 d 0.51 c 0.45 c 11.80 a
扬辐粳 8号 Yangfujing 8 6.62 c 5.37 b 4.12 c 0.54 c 0.48 ab 12.36 a
2012
两优培九 Liangyoupeijiu 7.97 a 6.42 a 5.57 a 0.65 a 0.51 a 12.78 a
扬粳 4038 Yangjing 4038 7.72 b 6.25 a 5.29 b 0.58 b 0.49 ab 12.98 a
扬稻 6号 Yangdao 6 6.35 c 5.38 b 4.08 c 0.53 c 0.48 ab 12.55 a
扬辐粳 8号 Yangfujing 8 6.52 c 5.28 b 4.14 c 0.50 c 0.46 b 11.77 a
每一年度中, 标以不同字母的值在 0.05水平上差异显著。
Values within the same column followed by different letters are significantly different at 0.05 probability level.
第 5期 褚 光等: 超级稻根系形态生理特征及其与产量形成的关系 853


各品种剑叶净光合速率, 在各主要生育期呈现
先增后降的趋势, 峰值出现在抽穗期(图 1)。分蘖中
期至抽穗期两年的剑叶净光合速率, 两优培九高于
对照品种 13.28%, 扬粳 4038高于对照品种 10.02%;
而在灌浆期则显著低于对照品种, 分别较对照品种
低 22.11%和 22.87%。
2.3 根干重与根系形态特征
在分蘖中期和穗分化始期, 4个供试品种地上部
干物重无显著性差异; 在抽穗至成熟期, 超级稻品
种的地上部干物重则显著高于对照品种(图 2-A, B)。

图 1 供试水稻品种在不同生育时期叶片光合速率
Fig. 1 Leaf photosynthetic rate of the tested rice cultivars at different growth stages
MT: 分蘖中期; PI: 穗分化始期; HD: 抽穗期; EF: 灌浆早期; MF: 灌浆中期; LF: 灌浆后期。
MT: mid tillering; PI: panicle initiation; HD: heading period; EF: early grain filling; MF: mid grain filling; LF: late grain filling.

图 2 供试水稻品种在不同生育时期地上部干物重(A, B)、根干重(C, D)和根-冠比(E, F)
Fig. 2 Shoot dry weight (A, B), root dry weight (C, D), and root-shoot ratio (E, F) of the tested rice cultivars at different growth stages
MT: 分蘖中期; PI: 穗分化始期; HD: 抽穗期; EF: 灌浆早期; MF: 灌浆中期; LF: 灌浆后期。
MT: mid tillering; PI: panicle initiation; HD: heading period; EF: early grain filling; MF: mid grain filling; LF: late grain filling.
854 作 物 学 报 第 40卷


在整个生长阶段, 超级稻品种的根干重均显著高于
对照品种, 两优培九和扬粳 4038两年的平均根干重
分别较对照品种高出 15.01%和 14.19% (图 2-C, D)。
在分蘖中期和穗分化始期, 超级稻品种的根-冠比显
著高于对照品种, 在抽穗期和灌浆期, 4个供试品种
的根-冠比无显著性差异(图 2-E, F)。
在各主要生育期内, 两优培九和扬粳4038两年
的根长显著高于对照品种, 其平均根长分别较对照
品种高出15.42%和15.77% (图3-A, B); 2个超级稻品
种的根直径在穗分化始期显著高于对照品种, 两优
培九和扬粳4038分别较其对照品种高9.50%和8.96%,
而在其他生育期无显著性差异(图3-C, D); 各生育
期的比根长2个超级稻品种与对照品种均无显著差
异(图3-E, F)。
2.4 根系代谢活性
两个超级稻品种以根干重为单位的根系氧化力
在分蘖中期、穗分化始期和抽穗期均略高于对照品
种, 但差异不显著; 在整个灌浆期则显著低于对照
品种(图 4-A, B)。超级稻品种以单株为单位的根系氧
化力在分蘖中期和穗分化始期显著高于对照品种 ,
但在灌浆中后期则显著低于对照品种(图 4-C, D)。
两个超级稻品种的根系总吸收表面积与根系活
跃吸收表面积在分蘖中期与对照品种无显著差异 ;
在穗分化始期和抽穗期均显著高于对照品种; 在整
个灌浆期均显著低于对照品种(图 5)。
4个供试品种根系中玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)的
含量随着生育进程, 呈先增后降趋势。根系中 Z+ZR
含量在穗分化始期和灌浆早期有2个高峰。2个超级
稻品种根系中 Z+ZR 的含量, 从分蘖中期至抽穗期
均显著高于对照品种; 但在灌浆中后期却显著低于
对照品种(图6)。
2个超级稻品种的根系伤流量强度在抽穗期显

图 3 供试水稻品种在不同生育时期根长(A, B)、根直径(C, D)和比根长(E, F)
Fig. 3 Root length(A, B), diameter of root (C, D), and special root length (E, F) of the tested rice cultivars at different growth stages
MT: 分蘖中期; PI: 穗分化始期; HD: 抽穗期; EF: 灌浆早期; MF: 灌浆中期; LF: 灌浆后期。
MT: mid tillering; PI: panicle initiation; HD: heading period; EF: early grain filling; MF: mid grain filling; LF: late grain filling.
第 5期 褚 光等: 超级稻根系形态生理特征及其与产量形成的关系 855



图 4 供试水稻品种在不同生育时期单位干重根系氧化力(A, B)和单株根系氧化力(C, D)
Fig. 4 Root oxidation activity on the basis of per unit dry weight (A, B) and per plant (C, D) of the tested rice cultivars at different
growth stages
MT: 分蘖中期; PI: 穗分化始期; HD: 抽穗期; EF: 灌浆早期; MF: 灌浆中期; LF: 灌浆后期。
MT: mid tillering; PI: panicle initiation; HD: heading period; EF: early grain filling; MF: mid grain filling; LF: late grain filling.

图 5 供试水稻品种在不同生育时期根系总吸收表面积(A, B)和活跃吸收表面积(C, D)
Fig. 5 Total absorbing surface area (A, B) and active absorbing surface area (C, D) of the tested rice cultivars at different growth stages
MT: 分蘖中期; PI: 穗分化始期; HD: 抽穗期; EF: 灌浆早期; MF: 灌浆中期; LF: 灌浆后期。
MT: mid tillering; PI: panicle initiation; HD: heading period; EF: early grain filling; MF: mid grain filling; LF: late grain filling.
856 作 物 学 报 第 40卷



图 6 供试水稻品种在不同生育时期根系中玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)含量
Fig. 6 Zeatin (Z) + zeatin riboside (ZR) content in roots of the tested rice cultivars at different growth stages
MT: 分蘖中期; PI: 穗分化始期; HD: 抽穗期; EF: 灌浆早期; MF: 灌浆中期; LF: 灌浆后期。
MT: mid tillering; PI: panicle initiation; HD: heading period; EF: early grain filling; MF: mid grain filling; LF: late grain filling.

图 7 供试水稻品种在不同生育时期根系伤流液量
Fig. 7 Root bleeding amount of the tested rice cultivars at different growth stages
HD: 抽穗期; MF: 灌浆中期; LF: 灌浆后期。
HD: heading period; MF: mid grain filling; LF: late grain filling.

著高于对照品种, 两优培九与扬粳 4038分别较对照
品种高 17.46%和 12.90%; 但在灌浆中后期则显著低
于对照品种, 在灌浆中期分别较对照品种低 30.79%
和 27.06%, 在灌浆后期分别较对照品种低 39.17%和
35.47% (图 7)。
3 讨论
水稻根系的形态与生理特征及其与产量形成的
关系一直是水稻生理研究的一个热点, 同时也是争
论的一个焦点, 其核心问题是高产水稻品种应该具
有怎样的根系形态与生理特征？有研究认为, 超高
产水稻应有根系发达、发根力强、根数多、扎根深,
后期根系活力高、吸收面积广、吸收能力强、衰老
较晚且缓慢, 对肥水等环境胁迫的缓冲能力强等特
点[17-19]。也有研究认为, 根系不仅可以吸收水分和
养分, 同时也需要消耗地上部产生的光合同化产物
以维持根系的生长。与地上部相比, 用于生产单位
根干物质量的能量是地上部的 2 倍, 根-冠比过大或
根量过大会消耗大量的光合同化产物, 并与穗部竞
争光合同化产物, 从而不利于高产的形成[20-22]。以
上两类不同的研究结果反映了根系形态生理特征与
产量形成之间复杂的关系。我们观察到超级稻根系
生物量在整个生育期均显著高于对照品种。超级稻
品种发达的根系为地上部的生长提供了充足的养
分、水分和植物激素, 优化了地上部结构, 改善了地
上部生长, 为高产奠定了基础。叶片生长发育和光
合作用所需要的无机养分大部分是由根系提供的 ,
根系所需的营养主要是由叶片光合作用所产生的。
因此叶片的功能与根系生理活性是相互影响、相互
制约的。超级稻在整个生育期具有较高的叶面积指
数, 保证了充足的碳水化合物被运送至根部, 进而
促进根系更好地生长。笔者认为超级稻强大的根系
与地上部有着良好的互作效应, 这是超级稻获得高
产的主要原因。
灌浆期超级稻根系生理活性的强弱也是争论的
第 5期 褚 光等: 超级稻根系形态生理特征及其与产量形成的关系 857


一个焦点。Cao等[23]研究认为, 超级稻品种协优 9308结
实期根系伤流液强度和叶片中 ABA 含量显著低于
对照品种, 而 Z+ZR 含量显著高于对照。许明等[24]
研究发现, 北方超级粳稻品种在生育中后期具有明
显的根系生理优势, 其根系衰老缓慢、根系生理活性
强。但也有学者观察到, 在灌浆中后期超级稻根系活
性显著低于对照[25-27]。我们观察到, 在灌浆中后期超
级稻品种的剑叶净光合速率、根系氧化力(以根干重
和以单株为单位)、根系中 Z+ZR 含量、根系总吸收
表面积与根系活跃吸收表面积以及根系伤流液强度
在生育早中期均显著高于对照品种, 而在生育中后
期却显著低于对照品种。超级稻生育前中期较大的根
量和根系活性促进其地上部生物产量与库容的形成,
为最终获得高产打下了重要的生理基础。
我们的试验结果证实了超级稻具有巨大的产量
潜力的研究报道[9,28-29]。但我们也观察到, 与对照品
种相比, 超级稻品种的结实率较低。类似的结果也
有不少报道[4-8]。超级稻结实率低有许多原因。一个
原因可能是与较大的库容和相对较小的源供给有关;
在本试验中 , 抽穗期2个超级稻品种的平均颖花数
与地上部干物重之比(颖花数/g)为30.7, 对照品种为
27.2。另一个重要原因可能与灌浆期的根系衰老较
快有关。我们观察到, 灌浆中后期超级稻品种根系
活性显著低于对照品种; 灌浆期平均根系氧化力、
根中Z+ZR含量、根系总吸收表面积与根系活跃吸收
表面积以及根系伤流液强度与结实率呈极显著正相
关(r = 0.83**~0.96**)。因此, 在灌浆期维持较高的根
系活性(根系氧化力、根中Z+ZR含量、根系总吸收
表面积与根系活跃吸收表面积以及根系伤流液强
度), 可以促进超级稻籽粒灌浆, 提高结实率, 进而
实现超级稻的高产潜力。
4 结论
与常规高产品种相比, 超级稻具有强大的产量
潜力, 这主要得益于其较多的每穗颖花数和较大的
总库容量。其整个生育期较大的根系和地上部生物
量、生育早中期较高的单株根系氧化力、根系总吸
收表面积与活跃吸收表面积、根系中较高的玉米素
(Z)与玉米素核苷(ZR)的含量是其产量潜力大的主要
原因。但超级稻品种存在着结实率较低的问题, 这
与其在灌浆中后期根系活性以及剑叶净光合速率下
降较快有关。对其改进将是提高超级稻结实率和实
现其产量潜力的重要途径。

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