不同氮利用效率水稻基因型的根系形态与生理指标的研究

选用氮素利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻品种,研究了225kghm-2施氮条件下根系形态和生理指标的差异及其与氮素利用效率的相互关系。结果表明,有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期和成熟期,氮高效型水稻的根干重、根系体积、总吸收表面积、活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比均显著或极显著大于氮低效型水稻。有效分蘖临界叶龄期和拔节期,氮高效类型水稻的根冠比显著大于氮低效型,而抽穗和成熟期则表现相反趋势。成熟期前,氮高效型水稻的根系α-NA氧化量极显著大于氮低效型,而成熟期,氮高效型中杂交水稻的根系α-NA氧化量略低于个别氮低效型水稻品种。相关性分析表明,有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期和成熟期,水稻的根干重、根系体积、根系的α-NA氧化量、总吸收表面积、活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比与氮素利用效率呈显著或极显著正相关。有效分蘖临界叶龄期和拔节期,植株的根冠比与氮素利用效率呈显著正相关,而抽穗和成熟期则呈极显著负相关。氮高效型水稻在其一生中具有良好的根系形态和保持较强的根系活力,为植株大量吸收和高效利用氮素奠定了良好基础。同时,在水稻的生长过程中,地下部与地上部的合理比例及协调生长也是促进植株高效吸收利用氮素的重要因素。