全 文 ：Vol131 , No12
pp1 137 - 143 　Feb1 , 2005作 　物 　学 　报ACTA AGRONOMICA SINICA第 31 卷 第 2 期2005 年 2 月 　137～143 页
影响籼稻品种产量水平的主要根系性状
张传胜　王余龙 3 　龙银成　董桂春　杨连新　黄建晔
(扬州大学江苏省作物栽培生理重点实验室 ,江苏扬州 225009)
摘 　要 : 2001 和 2002 年 ,在群体水培条件下分别以国内外不同年代育成的籼稻代表品种 (品系) 88 个和 122 个为供试材
料 ,抽穗期测定 12 个有关根系形态性状和根系活力 ,成熟期测定产量、冠根比等 ,采用组内最小平方和的动态聚类方法
对供试籼稻品种的产量进行聚类 ,研究不同产量类型籼稻品种根系有关性状的差异以及影响籼稻品种产量水平的主要
根系性状。结果表明 : (1) 不同产量类型籼稻品种的平均产量 ,2001 年为 309150～969162 g·m - 2 ,2002 年为 311190～
1 159161 g·m - 2 ,同年度不同产量类型间平均产量的差异均达到了显著水平 ; (2) 随着产量水平的提高 ,单株不定根数、单
株根干重、单株不定根总长、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、单株根系总活性和冠根比等呈增加趋势 ,单
位干重根系活力、单条不定根长、最长不定根长、单条不定根粗、单条不定根重、单位长度不定根重等均无明显变化 ; (3)
多元回归分析表明 ,对产量有显著影响的根系性状为单株根干重、单株不定根数、单株不定根总长和冠根比 ,决定系数为
0135～0140 ;随着单株根干重、单株不定根数、单株不定根总长、冠根比的增加 ,供试籼稻品种的产量显著提高。
关键词 : 籼型水稻 ;品种 ;产量 ;根系形态性状 ;根系活力
中图分类号 : S511
Main Root Traits Affecting Yield Level in Conventional Indica Rice Cultivars
( Oryza sativa L1)
ZHANG Chuan2Sheng , WANG Yu2Long 3 , LONG Yin2Cheng , DONG Gui2Chun , YANGLian2Xin , HUANGJian2Ye
( Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology , Jiangsu Province , Yangzhou University , Yangzhou 225009 , Jiangsu , China)
Abstract :Eighty eight and one hundred and twenty two conventional indica rice cultivars were solution2cultured in 2001
and 2002 , respectively , to study the relationship between yield level and root traits1 A total of 12 traits responsible for
morphology and physiological activity of rice root was measured at heading stage while grain yield , dry matter accumulation
and ratio of shoot to root were determined at maturity1 The tested rice cultivars were classified into 6 types based on their
yield level by the MinSSw method , and the differences of root traits between different yield types were analyzed to
investigate the main root traits that significantly affected the yield level1 Results showed that : (1) The average yield of
different types of rice cultivars varied significantly , from 309150 to 969162 g·m - 2 in 2001 , and from 311190 to 1 159161
g·m - 2 in 2002 , respectively1 (2) As grain yield increased , number of adventitious roots per plant , root dry weight per
plant , total length of adventitious roots per plant , total root absorption area per plant , root active absorption area per plant ,
root activity per plant and ratio of shoot to root significantly increased1 Yield level was not closely related to physiological
activity per unit dry weight of adventitious roots , length per adventitious root , length of longest adventitious root , diameter
of adventitious root , dry weight per adventitious root and dry weight per unit length of adventitious root1 (3) Polynomial
regression analysis showed that yield level was significantly influenced by root dry weight per plant , number of adventitious
roots per plant , total length of adventitious roots per plant and ratio of shoot to root , among the tested 13 root traits , and the
determinant coefficient ranged from 0135 - 01401 Higher yield level could be reached by increasing root dry weight ,
number of adventitious roots , total length of adventitious roots and ratio of shoot to root1
Key words : Indica rice ; Cultivars ; Grain yield ; Root morphological and physiological traits
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30270777)资助。
作者简介 : 张传胜 (1976 - ) , 男 , 江苏阜宁人 , 扬州大学博士研究生 ,主要从事水稻根系生理研究。E2mail :ricezcs @1631net 　3 通讯作者 :王余龙 (1955 - ) ,男 ,江苏响水人 ,博士 ,教授 ,博士生导师 ,扬州大学农学院院长。Tel : 051427979225
Received(收稿日期) :2003212215 , Accepted(接受日期) :20042052261

　　水稻根系生长发育的好坏和根系活力的高低除
了受栽培耕作措施、环境条件等影响外 ,主要受遗传
因素控制。随着水稻育种技术的进步 ,新品种的产
量水平不断提高 ,但随着水稻品种产量水平的提高 ,
哪些根系性状得到了改良 ? 换言之 ,在不同年代育
成的水稻品种中 ,哪些根系性状是影响水稻品种产
量的 ? 这些都是目前不太清楚且亟待明确的重要问
题。本研究在群体水培条件下 ,2001 年和 2002 年分
别以国内外不同年代育成的籼稻代表品种 (品系) 88
个和 122 个为供试材料 ,测定了有关根系形态、根系
活力、冠根比以及产量等性状 ,采用组内最小平方和
的动态聚类方法[1 ] 对供试籼稻品种的产量进行聚
类 ,分析比较了不同产量类型籼稻品种 13 个根系性
状的差异 ,试图明确影响供试籼稻品种产量的主要
根系性状 ,为籼稻品种根系的遗传改良提供依据。
1 　材料与方法
111 　供试品种
　　试验于 2001 年和 2002 年在扬州大学农学院水
稻网室内进行。2001 年供试品种为 88 个籼稻品种
(品系) ,其中我国不同年代、不同产地育成的代表品
种 (品系) 63 个 ,外国育成的代表品种 (品系) 25 个。
为了进一步增加品种的代表性 ,2002 年除了 2001 年
供试品种 (品系) 外 ,又增加了 34 个品种 (品系) ,合
计为 122 个籼稻品种 (品系) 。其中我国不同年代育
成的不同产地的代表品种 (品系) 92 个 ,外国育成的
代表品种 (品系) 30 个 ,名称见表 1。
表 1 供试品种名称
Table 1 Conventional indica rice cultivars used in this study
育成年代
Bred year
试验年份
Experiment
year
中国品种
Chinese cultivar
外国品种
Abroad cultivar
20 世纪 50 年代
及之前
1950s and before
2001 ,2002 矮仔占 ,白叶籼 ,对子籼 ,广场矮 ,黄瓜籼 ,马尾占 ,冒子头 ,南京 6号 ,南特号 ,台中本地 1 号 ,天鹅谷 ,盐城青芒子 ,银条籼
2002 包泰矮 ,南京 1 号
20 世纪 60 年代
1960s
2001 ,2002 南京 11 ,台中籼 ,珍珠矮 泰国香陆稻 , Bluebell , CPSL017 ,JAYA
2002 IR8 , Bellepatna
20 世纪 70 年代
1970s
2001 ,2002 V20B ,桂朝 2 号 ,窄叶青 8 号
BG9022 ,IR24 ,IR36 ,水源 232 ,水源
258 , 来敬 ,密阳 23 ,密阳 42 ,密阳
56 ,密阳 65 ,巴西陆稻
2002 珍汕 97B ,滇瑞 313 ,新桂矮 密阳 59 , Newrex ,Della
20 世纪 80 年代
1980s
2001 ,2002
6078 , Ⅱ232B ,CP211 ,D297B ,佛山大占 ,龙特甫B ,明恢 75 ,明恢 78 ,
南农籼 2 号 ,培矮 64 ,苏农 3037 ,特青 ,特三矮 ,协青早 B ,扬稻 1
号 ,扬稻 2 号 ,扬稻 3 号 ,扬稻 4 号 ,遗传稻 1 号 ,扬稻 5 号 ,早献党
Bellemont , Aus373 , Lemont , Dular ,
Gulfmont ,IR1529 ,IR74
2002 恩恢 58 ,明恢 70 ,明恢 63 ,皖恢 57 ,武进香籼 ,香籼 164 ,扬辐糯 1号 ,扬辐籼 2 号 ,成龙水晶米
20 世纪 90 年代
及以后
1990s and late
2001 ,2002
1826 ,E32 ,K17B ,N45 ,R3550 , R507 ,丰矮占 1 号 ,华粳籼 187 ,绿黄
占 ,明恢 81 ,茉莉占 ,七香占 ,清芦占 11 号 ,蜀恢 881 ,新世软占 ,盐
恢 559 ,扬稻 6 号 ,扬稻 8 号 ,扬恢 136 ,粤香占 ,中 413 ,紫 100 ,粤 B
IR5963423322 ,J285 , Cprs
2002
农香 10 号 ,奇妙香 ,苏农 3038 ,四川多系 1 号 ,香宝 3 号 ,兴华长穗
1 号 ,扬辐糯 4 号 ,岳晚籼 3 号 ,优米 2 号 ,浙优 15 号 ,浙早籼 10
号 ,镇籼 122 ,中六 7 号 ,中香 1 号 ,胜优 2 号
112 　材料培育
两年均采用群体水培法。水培池长 880 cm ,宽
130 cm ,深 50 m ,固定稻株的水泥板长 135 cm ,宽
16167 cm ,厚 215 m ,定植孔直径 410 cm ,间距 10 cm ,
每块水泥板 14 个定植孔。大田育秧 ,5 月 10 日播
种 ,6 月 10 日移栽。移栽时选取均匀一致的秧苗 ,
每定植孔移栽 1 苗 ,用软木塞和海绵固定 ,每个品种
种植 56 株 (4 块板) 。营养液由 Epsino 营养液和
Arnon 微量元素营养液混合而成 ,供氮浓度为 10 mgΠ
kg(其他成分浓度不变) ,每 10 日换液 1 次 ,若遇大
雨 ,翌日增换 1 次。每日用稀硫酸调节营养液 pH
值 ,使其保持在 515～615 之间。用水泵保持营养液
连续流动 ,使各水培池中养分浓度及 pH 等保持一
致 ,并起到增氧作用。适期防治病虫害。
113 　测定内容与方法
11311 　产量及产量构成因素的测定 　　成熟期每
品种取 10 穴 (2 个重复 ,每个重复 5 穴) ,测定每穗颖
花数、饱粒率 (水漂法 ,沉入水底者为饱粒) 、饱粒千
粒重及产量。
11312 　根系有关性状的测定 　　抽穗期每品种取
831 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

10 穴 (2 个重复 ,每个重复 5 穴) ,8 株用于测定不定
根数、根干重、最长根长、众数根长、单株不定根总
长、单条不定根长、单条不定根粗 ,计算单条不定根
重、单位长度不定根干重。2 株用于测定根系活力、
根系的吸收总面积和活跃吸收表面积。根系活力采
用α2NA 法测定 ,根系吸收总面积、活跃吸收表面积
采用染色液蘸根法测定。
2 　结果与分析
211 　供试籼稻品种产量的聚类分析
　　从我国籼稻品种的更替看 ,20 世纪 50 年代及
之前 ,应用于水稻大面积生产的主要是高秆品种 ,60
年代初多为矮秆品种 ,70 年代多为半矮秆品种 ,80
年代以杂交稻为主 ,90 年代及以后逐步更替为优质
水稻和超高产水稻品种。
采用组内最小平方和的动态聚类方法[1 ] ,对供
试籼稻品种的产量进行聚类分析 ,结果见表 2。
2001 年 A、B、C、D、E、F 类型的平均产量分别为
309150、489188、612183、730197、825135、969162
g·m - 2 ,每个产量类型的品种数分别为 12、26、20、17、
8、5 个 ,不同产量类型品种的平均产量的差异均达
到了显著水平 (表 2) ;2002 年 A、B、C、D、E、F 类型的
平均产量分别为 311190、468165、605116、733193、
891113、1 159161 g·m - 2 ,每个产量类型的品种数分
别为 16、17、29、26、24、10 个 ,不同产量类型的平均产
量的差异均达到了显著水平。年度间 A、B、C、D 类
型平均产量的差异较小 , E、F 类型平均产量的差异
较大 ,这可能与 2002 年增加的品种有关。
表 2 供试品种单位面积产量的聚类分析结果
Table 2 Result of clustering analysis of yield per unit area of cultivars
产量类型
Type of yield
2001
品种数 (个)
Number of
cultivars
产量
Yield
(g·m - 2)
2002
品种数 (个)
Number of
cultivars
产量
Yield
(g·m - 2)
A 12 309150 a 3 16 311190 a 3
B 26 489188 b 17 468165 b
C 20 612183 c 29 605116 c
D 17 730197 d 26 733193 d
E 8 825135 e 24 891113 e
F 5 969162 f 10 1 159161 f
　　注 : 3 LSD 法 ,字母相同者差异不显著 ,字母不同者差异达 5 %显
著水平 ,下同。
Notes : t2tests( LSD) 3 1 Values with the same letter are not significantly
different at P > 0105 , and those with the different letters are significantly
different at P = 5 %1 The same below1
212 　不同产量类型籼稻品种全株根系有关性状的差异
21211 　单株不定根数的差异 　　依据产量聚类分
析的结果 ,计算相同产量类型籼稻品种抽穗期单株
不定根数的平均值 ,结果见图 1。方差分析表明 ,不
同产量水平籼稻品种间单株不定根数的差异 2001
年达显著水平 ( F = 2173 3 ) ,2002 年达极显著水平
( F = 4118 3 3 ) ,随着品种产量水平的提高 ,单株不定
根数呈增加趋势 (图 1) ,两年结果基本一致。多重
比较结果表明 ,高产类型 E、F 单株不定根数的平均
值显著多于低产类型 A、B。此外 ,相同产量类型品
种间单株不定根数的变异系数以高产类型明显小于
低产类型。说明高产类型籼稻单株不定根数多且品
种间差异较小 ,低产类型籼稻则相反 ,单株不定根数
少且品种间差异较大。
图 1 单株不定根数
Fig11 Number of adventivious roots per plant
A , B , C , D , E , F : The same as table 21
21212 　单株根干重的差异 　　不同产量类型籼稻
抽穗期单株根干重的平均值见图 2。从图 2 可知 ,
随着产量水平的提高 ,单株根干重的平均值呈增加
趋势 ,两年的结果基本一致。方差分析表明 ,2001
年和 2002 年不同产量水平品种间单株根干重的差
异均达到了极显著水平 ( F 值分别为 3182 3 3 和
3177 3 3 ) 。多重比较结果表明 ,2001 年高产类型 F
单株根干重的平均值和 D、E 间的差异不显著 ,但显
著大于 A、B、C类品种 ;2002 年高产类型 F 单株根干
重的平均值显著大于A、B、C、D、E类品种 ,产量较高
的 D、E类品种间无显著差异 ,但显著大于低产类型
A。此外 ,相同产量类型品种间单株根干重的变异
系数以高产类型品种明显小于低产类型品种。说明
高产类型籼稻品种单株根干重大且品种间相对
稳定。
21213 　单株不定根总长的差异 　　不同产量水平
籼稻品种抽穗期单株不定根总长的平均值见图 3。
从图 3 可知 ,随着品种产量水平的提高 ,单株不定根
总长呈明显增加趋势 ,两年的结果基本一致。方差
931　第 2 期 张传胜等 :影响籼稻品种产量水平的主要根系性状 　　　

图 2 单株根干重
Fig12 Root dry weight per plant
A , B , C , D , E , F : The same as table 21
分析表明 ,2001 年和 2002 年不同产量水平品种间单
株不定根总长平均值的差异均达到了极显著或显著
水平 ( F 值分别为 4195 3 3 、2166 3 ) 。多重比较结果
表明 ,高产类型 F 单株不定根总长的平均值显著大
于低产类型 A、B。同时 ,高产类型品种间单株不定
根总长的变异系数较小 ,低产类型则较大。说明高产
类型籼稻品种单株不定根总长长且品种间差异较小。
图 3 单株不定根总长
Fig13 Total length of adventivious roots per plant
A , B , C , D , E , F : The same as table 21
21214 　单株根系总吸收面积的差异 　　不同产量
水平籼稻品种抽穗期单株根系总吸收面积的平均值
如图 4 所示 ,随着品种产量水平的提高 ,单株根系总
吸收面积呈明显增加趋势 ,两年的结果基本一致。
方差分析表明 ,不同产量类型品种间单株根系总吸
收面积的差异均达到了显著水平。多重比较结果表
明 ,高产类型 F 的单株根系总吸收面积显著大于低
产类型 A、B。
21215 　单株根系活跃吸收面积的差异 　　随着品
种产量水平的提高 ,单株根系活跃吸收面积呈明显
增加趋势 ,两年的结果基本一致 (图 5) 。多重比较
图 4 单株根系总吸收面积
Fig14 Total root absorption area per plant
A , B , C , D , E , F : The same as table 21
结果表明 ,高产类型 F 单株根系活跃吸收面积的平
均值显著大于低产类型 A、B。品种间单株根系活跃
吸收面积的变异系数以前者较小后者较大。说明高
产类型籼稻单株根系活跃吸收面积大且品种间差异
较小 ,低产类型籼稻则相反 ,单株根系活跃吸收面积
小且品种间差异较大。
图 5 单株根系活跃吸收面积
Fig15 Root active absorption area per plant
A , B , C , D , E , F : The same as table 21
21216 　单株根系总活性的差异 　　不同产量类型
籼稻品种抽穗期单株根系总活性 (单株根重 ×单位
根重活性) 的平均值见图 6。随着品种产量水平的
提高 ,单株根系总活性呈明显增加趋势 ,两年的结果
基本一致。多重比较结果表明 ,高产类型 F 的单株
根系总活性显著大于低产类型 A、B。
21217 　冠根比的差异 　　不同产量水平籼稻品种
成熟期冠根比的平均值如图 7 所示 ,随着品种产量
水平的提高 ,冠根比呈明显增加趋势 ,两年的结果基
本一致。方差分析表明 ,2001 年和 2002 年不同产量
水平品种间冠根比的差异均达到了极显著水平 ( F
值分别为5137 3 3 和4180 3 3 ) 。多重比较结果表明 ,
041 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

图 6 单株根系总活性
Fig16 Root total activity per plant
A , B , C , D , E , F : The same as table 21
图 7 冠根比
Fig17 　Ratio of shoot to root
A , B , C , D , E , F : The same as table 21
高产类型 F、E的冠根比显著高于低产类型A、B。此
外 ,高产类型品种间冠根比的变异系数较小 ,而低产
类型则较大。说明高产类型籼稻冠根比大且品种间
相对稳定 ,低产类型籼稻则相反。
213 　不同产量类型籼稻品种单条不定根有关性状
的差异
　　依据表2产量聚类分析的结果 ,分别计算相同
产量类型品种抽穗期单条不定根长、最长不定根长、
单条不定根粗、单条不定根重、单位长度不定根重等
性状的平均值 ,结果列于表 3。由表 3 可知 ,不同产
量水平品种间以上各性状均无显著差异 ,两年结果
一致。说明不定根有关性状与供试籼稻品种产量水
平的关系不密切 ,对产量影响较小。
214 　影响籼稻品种产量水平的主要根系性状
从 212、213 的有关根系性状与产量关系的简单
分析可知 ,单株的不定根数、根干重、不定根总长、根
系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系总活性、冠
根比等根系性状与供试籼稻品种的产量关系密切 ,
单条不定根长、最长不定根长、单条不定根粗、单条
不定根重、单位长度不定根重等不定根性状与供试
籼稻品种的产量关系不密切。为了进一步明确影响
供试籼稻品种产量水平的主要根系性状 ,对上述根
系性状与产量的关系进行逐步多元回归分析。2001
年 88 个品种的分析结果表明 ,对产量有显著影响的
根系性状为单株根干重、单株不定根总长和冠根比
( F = 14101 , P = 010001 , R2 = 0140) ,其他根系性状
对产量无显著影响 ;2002 年 122 个品种的分析结果
表明 ,对产量有显著影响的根系性状为单株根干重、
单株不定根数和冠根比 ( F = 15177 , P = 010001 ,
R2 = 0135) 。从标准偏回归系数看 ,2001 年单株根干
重对产量影响最大 ,其次为单株不定根总长 ,冠根比
对产量影响最小 ;2002 年单株不定根数对产量影响
最大 ,其次为单株根干重 ,冠根比对产量影响最小。
相关分析表明 ,不定根数与不定根总长的相关系数
2001 年为 01770 9 3 3 ,2002 年为 01686 9 3 3 ,均达到
了极显著水平 ,说明单株不定根数与单株不定根总
长之间具有密切关系。因此可以认为 ,影响本研究
供试籼稻品种产量水平的主要根系性状为单株根干
重、冠根比、单株不定根总长和单株不定根数等。
表 3 不同产量类型籼稻品种单条不定根有关性状的差异
Table 3 Difference of traits for adventitious root between different yield types of indica rice
产量
类型
Type of
yield
单条不定根长
Mean of adventitious
root length
(cm)
最长不定根长
Length of longest
adventitious root
(cm)
单条不定根粗
Mean of adventitious
root diameter
(mm)
单条不定根重
Mean of adventitious
root dry weight
(mg)
单位长度不定根重
Dry weight per unit
length of adventitious
root
(mgΠcm) 单位不定根干重活力Root activity per unitdry weight ofadventitious roots(μgα2NA·g - 1·h - 1)
2001 2002 2001 2002 2001 2002 2001 2002 2001 2002 2001 2002
A 33102 a 3 30155 a 3 90121 a 3 79160 a 3 1100 a 3 0195 a 3 16140 a 3 12144 a 3 01493 a 3 01405 a 3 513152 a 405127 a
B 34111 a 30121 a 83178 a 74165 a 1100 a 0194 a 15122 a 12136 a 01446 a 01407 a 490130 a 414119 a
C 33158 a 28102 a 83131 a 71101 a 0197 a 0194 a 15107 a 11145 a 01454 a 01416 a 526143 a 411114 a
D 34113 a 29186 a 87110 a 74199 a 0198 a 0196 a 16123 a 12134 a 01489 a 01419 a 461102 a 385134 a
E 34147 a 28179 a 91124 a 77116 a 0198 a 0196 a 15107 a 11192 a 01437 a 01417 a 450181 a 405177 a
F 34116 a 29122 a 84172 a 74159 a 1100 a 0194 a 16151 a 12193 a 01487 a 01442 a 496156 a 356133 a
　　注 : 3 :同表 2。Note :The same as table 21
141　第 2 期 张传胜等 :影响籼稻品种产量水平的主要根系性状 　　　

3 　讨论
关于水稻根系对产量的影响 ,前人已做过不少
研究。但由于根系生长在土壤中 ,研究难度大 ,测定
的根系性状比较少 ,多分析单一根系性状与水稻产
量的关系 ,很少同时分析多个根系性状对产量的影
响。从单株根系性状与产量关系的研究结果看 ,多
数研究认为高产水稻单株根干重大[2～18 ] 、上层根重
及其比例高[7 ,21 ] 、单株不定根数多[2～4 ,7 ,8 ,11 ,12 ,16 ] 、单株
根系总吸收面积和活跃吸收面积大[3 ,8 ,14 ,22 ] 、单株不
定根总长长[3 ,4 ,13 ,15 ,17 ] 、单株根系总活性高[3 ,15 ,19 ,20 ] 。
本研究以众多国内外不同年代育成的籼稻代表品种
(品系)为供试材料 ,抽穗期测定全株若干根系性状 ,
两年结果一致表明 ,随着水稻品种产量水平的提高 ,
抽穗期的单株不定根数 (图 1) 、单株根干重 (图 2) 、
单株不定根总长 (图 3) 、单株根系总吸收面积 (图
4) 、单株根系活跃吸收面积 (图 5) 以及单株根系总
活性 (图 6) 等均呈明显增加趋势 ,与前人在不同栽
培条件下或供试品种数较少的品种间比较试验的研
究结果基本一致[2～23 ] 。从单位干重根系活力和单条
不定根的有关性状看 ,本研究表明 ,不同产量水平水
稻品种的单位干重根系活力、单条不定根长、最长不
定根长、单条不定根粗、单条不定根重和单位长度不
定根重等无明显变化 (表 3) 。与前人研究认为高产
水稻的单位干重根系活力高[6～8 ,10 ,14 ,24 ] 、单条不定根
长[3 ] 、单条不定根粗[11 ] 或细[13 ] 、单位长度不定根
重[2 ]或轻[11 ]的研究结果不一致。从冠根比看 ,本研
究表明 ,随着水稻品种产量水平的提高 ,冠根比呈明
显增加趋势 (图 7) ,这与郑景生、杨建昌等研究结果
一致[13 ,18 ] ,与石庆华、周汉钦等、李合松等研究结果
不一致[6 ,11 ,14 ] 。高产水稻品种的冠根比大 ,表明高产
水稻的物质分配到根系相对较少、分配到地上部相
对较多。从品种演进来看 ,在高秆向矮秆以及矮秆
向半矮秆 ,进而杂交水稻、超高产水稻的演进过程
中 ,虽生物产量有所增加 ,但主要是由于经济系数、
谷草比的提高 ,使产量大幅度增加 ,说明光合产物较
少地分配到根系、较多地分配到地上部 ,有利于经济
系数和产量的提高。
水稻产量的高、低同时受地上部和地下部有关
性状的综合影响。地上部有关性状对水稻产量的综
合影响的研究较多[25～28 ] ,而地下部有关性状对水稻
产量的综合影响的研究几乎未见报道。在众多的水
稻根系性状中 ,究竟哪些根系性状对水稻品种的产
量有显著影响 ? 到目前为止尚不清楚。本研究采用
多元回归的统计方法 ,分析了每株不定根数、每株根
干重、每株不定根总长、每株根系总吸收面积、每株
根系活跃吸收面积、每株根系总活性、冠根比、单位
干重根系活性、每条不定根长、最长不定根长、每条
不定根粗、每条不定根重、单位长度不定根重等 13
个根系性状与产量的关系。2001 年 88 个品种的结
果为每株根干重、每株不定根总长和冠根比等 3 个
根系性状对产量有显著影响 ,决定系数为 0140 ;2002
年 122 个品种的结果为每株根干重、每株不定根数
和冠根比对产量有显著影响 ,决定系数为 0135。本
研究是在群体水培条件下进行的 ,水培条件下根系
生长的环境与大田条件下差别很大 ,水培条件下影
响水稻产量的根系性状与大田条件下可能有所差
别。但从每株的有关根系性状对水稻产量的影响来
看 ,本研究结果与已有的大田或盆栽条件下趋势基
本一致[2 ,4～24 ] ,且本研究的产量水平 (表 2) 和群体大
小已接近于大田栽培的水平。
依据前人和本研究的结果可以认为 ,在已育成
的籼稻品种中 ,每株根系性状对产量的影响可能大
于单位干重根系活性和每条不定根有关性状对产量
的影响。换言之 ,也可以认为随着地上部性状和每
株根系性状的改良 ,籼稻品种的产量水平显著提高 ,
而单位干重根系活性和每条不定根有关性状并没有
得到明显改良。作者认为 ,在今后高产籼稻品种选
育的过程中 ,除了要重视地上部性状和每株根系性
状的改良外 ,更应重视对单位干重根系活性和每条
不定根有关性状的改良。
致 　谢 :顾世梁教授、单玉华副教授以及马爱京、陈
培峰等同学对本研究提供了帮助 ,在此一并表示感
谢 !
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