水稻的一生

1水稻的一生TheLifeHistoryofRice2一、稻的起源与分类(一)栽培稻种的起源1.普通栽培稻（OryzaSativa）丁颖：宿根性多年生野生稻（O.perennis)或一年生普通野生稻（O.sativaL.f.spontanea)→普通栽培稻(O.sativa)张德慈：多年生野生稻（O.rufipogon)→一年生野生稻（O.nivara)→普通栽培稻(O.sativa)。3普通栽培稻起源于缅甸北部、老挝以及中国云南省和印度阿萨姆一带的“东南亚山地”。现在分布在世界各地，占栽培面积99%以上。4普通栽培稻5性状普通野生稻普通栽培稻落粒性很强较不易落粒繁殖特性有性繁殖和无性繁殖有性繁殖成熟特性成熟不整齐，穗上着粒甚少成熟整齐，穗上着粒多谷草比极低0.3-0.5株型分蘖散生，茎叶长大株型较紧凑芒长芒短芒或无芒米色赤褐通常为白色普通野生稻与普通栽培稻比较62、非洲栽培稻（OryzaGlaberrima）•又名光稃栽培稻•起源于非洲的短舌野生稻（OryzaBreviligulata）•起源中心位于非洲尼日尔河三角洲，现仅分布于西非，约占栽培面积的1%左右，丰产性差，但耐瘠性强。7非洲栽培稻（光稃栽培稻）83.普通野生稻是我国栽培稻的祖先•我国的野生稻有三个：（１）普通野生稻（OryzasativaL.f.spontanea)（２）药用野生稻(Oryzaofficinalis)（３）疣粒野生稻(Oryzameyeriana)9普通野生稻（OryzasativaL.f.spontanea)10药用野生稻(Oryzaofficinalis)11疣粒野生稻(Oryzameyeriana)12（二）中国栽培稻种的演变与分类籼亚种和粳亚种早、中、晚季稻群水稻和陆稻型粘稻和糯稻变种一般品种13粘稻－品种（基本型）糯稻－品种（变异型）粘稻－品种（基本型）糯稻－品种（变异型）粘稻－品种（基本型）糯稻－品种（变异型）粘稻－品种（基本型）糯稻－品种（变异型）粘稻－品种（基本型）糯稻－品种（变异型）粘稻－品种（基本型）糯稻－品种（变异型）粘稻－品种（基本型）糯稻－品种（变异型）粘稻－品种（基本型）糯稻－品种（变异型）水稻（基本型）陆稻（变异型）水稻（基本型）陆稻（变异型）水稻（基本型）陆稻（变异型）水稻（基本型）陆稻（变异型）晚季稻（基本型）早中季稻（变异型）晚季稻（基本型）早中季稻（变异型）籼亚种（基本型）粳亚种（变异型）普通栽培稻141.籼粳稻籼稻谷粒和米粒粳稻谷粒和米粒15（1）籼稻和粳稻的主要区别项目籼稻粳稻形态特征叶形叶色叶片宽，叶色淡叶片窄，叶色深绿粒型株型粒细长略扁，株型较散粒短圆，株型较竖芒的有无多无芒，或有短芒有长芒，无芒颖毛状况颖毛短而稀，散生颖面颖毛长而密，集生颖棱上生理特性吸水发芽较快较慢抗性、适应性抗寒性弱，抗稻瘟病性较强抗寒性较强，抗稻瘟病性较弱分蘖力较强较弱耐肥抗倒一般较强脱粒性较易较难米质出米率低，碎米多，胀性大出米率高，碎米少，胀性小16（2）籼、粳稻是两种不同的地理气候生态型①长江以南主要是籼稻（太湖流域、苏南浙北为粳稻区，台湾主要为粳稻）；②黄河以北主要为粳稻；③长江与黄河之间籼粳交替。1）籼、粳稻的分布水平分布172）籼、粳稻适宜的气候籼稻高温、高湿和强光的热带及亚热带地区。粳稻气候温和、光照较弱和较干燥的温带地区和热带高地。18（3）籼粳稻的形成1）籼稻(Indica)：籼稻在形态特征、生理特性、地理分布等方面都与野生稻相似，且易与野生稻自然杂交结实。属基本型。籼稻是最初由野生稻经人工驯化而演变成栽培稻的。2）粳稻(Japonica)是在不同的地理环境（主要是温度）下分化形成的变异型。即粳稻是由籼稻由南往北移或由低向高移的过程中，经过自然选择和人工选择逐渐适应于寒冷环境下生育的一种气候生态型。192．晚稻和早中稻晚稻和早稻的区别在于对日长反应的特性不同：晚稻：与华南的野生稻一样对短日照敏感，严格要求在短日条件下完成光周期诱导，所以晚稻是基本型。早稻：在完成光周期诱导时对日照长短没有严格要求。由此认为，早稻是由晚稻在较长的日照条件下，经人工培育选择而形成的变异型。中稻：迟熟品种对日长的反映接近晚稻；早中熟品种接近早稻。20３．水稻和陆稻（旱稻）水稻与陆稻的区别在于耐旱性不同，在对水分关系上没有本质的区别，只是存在着量上的差异：水稻(包括深水稻和浮水稻)：通气组织发达，但耐旱性差，其生活习性与沼泽植物的野生稻相似属基本型。陆稻（旱稻）：通气组织不发达，其根系发达，耐旱性强，属变异型。21低地雨育稻22灌溉稻23深水稻（右）浮稻（下）24印度的陆稻（uplandfield,Rajendranagar,India)25陆稻（旱稻）264.粘稻与糯稻粘稻与糯稻的主要区别在于胚乳淀粉的性质不同•粘稻：胚乳内含直链淀粉15%~30%，支链淀粉70%~85%，且糊化温度高，胀性大，因为野生稻只有粘稻，故粘稻与野生稻相似，属基本型。•糯稻：胚乳内含1%~2%的直链淀粉或几乎不含直链淀粉，全部为支链淀粉，且糊化温度低，胀性小，因野生稻没有糯稻，故属于变异型。27粘稻米糯稻米28粘稻和糯稻的比较项目糯稻粘稻米粒色泽乳白色，无腹白略透明、有光泽，一般腹白明显。淀粉组成含支链淀粉98%以上，几乎不含直链淀粉。直链淀粉20%~30%支链淀粉70%~80%碘液反应淀粉吸碘性很小，遇碘反应显棕红色。淀粉吸碘性很大，遇碘反应显蓝色。29二、水稻的发育特性及其在生产上的应用(一)品种的生育期水稻品种的生育期，短的不足100d，长的超过180d，其中幼穗分化至成熟一般为60-70d左右，其余为营养生长期。所以，品种生育期长短的差异主要在于营养生长期。30(二)水稻的发育特性-“三性”（1）感光性：在适于水稻生长发育的温度范围内，短日照可使生育期缩短，长日照可使生育期延长，这种受日照长短的影响而改变生育期的特性称为水稻品种的感光性。31•例如，晚稻品种“农垦58”（长沙）6月15号播种经人工短日照处理（11h/d）后，播种至抽穗的天数为46d，而在自然光照下播种到抽穗的天数为85d，两者相差39d，因为两者生长发育期间的温度是相同的，所以两者生育期的变化可以认为主要是日照长短的作用所引起的。32•对于感光性的品种来说，短日可以促进抽穗，所谓短日并非是日长一定要短于12h,而是指短于某一日长条件抽穗早，长于某一日长则抽穗延迟，这就是所谓的延迟抽穗的“临界日长”。例如华中地区的晚粳品种“老来青”其延迟抽穗的临界日长为13.5h，也有人把“临界日长”理解为诱导幼穗形成的日长，长于此“临界日长”则当年自然条件下不能抽穗。33•在某种意义上讲，少数的感光性特强的晚稻品种在控制温度的实验条件下具有“临界日长”，而多数感光性晚稻品种都没有这种“临界日长”，而只需要有一个短日照的范围就行。但是感光性的晚稻品种在短日照条件下能促进其抽穗，并非日照越短抽穗越快，如用8个小时短日照处理，通常反会使抽穗延迟，如日长在4小时以下甚至引起生长停止。34•我国南北各稻区在水稻生育期间的日长大致在11~17h范围内，而诱导感光性品种的日长一般为12~14h，因品种不同，用9~12h日长处理的促进抽穗最显著，其中迟熟的感光性品种，促进抽穗的最适日长都较短。35（2）感温性：在适于水稻生长发育的温度范围内，高温可使生育期缩短，低温可使生育期延长，这种受温度高低的影响而改变生育期的特性称为水稻品种的感温性。例如，早稻早熟品种“二九青”（长沙）在3月25日播种，短日照（11h/d）处理15d后，从播种至抽穗的天数为86d，而在6月15日播种同样短日处理，从播种到抽穗的天数仅47d，两者相差39d，显而易见这种生育期的差异是由温度不同而引起的。36（3）基本营养生长性：在最适的短日、高温条件下，水稻品种仍需经一个最短的营养生长期，才能转入生殖生长，这个最短的营养生长期，称为基本营养生长期。反映基本营养生长期长短的差异的品种特性称为基本营养生长性。在营养生长期中受短日高温缩短的那部分生长期称为可变营养生长期。37•如鄂晚三号（武汉华农）在自然光照下早季播种，播种至穗分化为82d，在10h的光照下，晚季播种，播种至穗分化为19d，两者相差63d，这63d为可变营养生长期，19d是基本营养生长期。38感温性感光性基本营养生长期决定生育期的主要因素早稻从弱到强均有很弱或钝感较短温度的高低晚稻强或极强强或极强最短温度和日长日长温度（自然条件）中稻早、中熟品种偏向于早稻比早稻或晚稻都长温度日长迟熟中稻偏向于晚稻；但感光性不及晚稻南方稻区水稻品种的“三性”特点39在引种方面的应用（1）纬度和海拔相近的地区，东西方向相互引种：因日长和温度条件相近，易于成功。（2）北种南引：因生育期间的日长变短，温度提高，品种的生育期缩短，通常减产。（3）南种北引：因生育期间的日长变长，温度降低，品种的生育期延长，只要种植制度允许，能安全齐穗，通常增产。（4）高海拔品种引至低海拔：生育期的变化与北种南引相似。（5）低海拔品种引至高海拔：与南种北引相似。40三、水稻的生长发育与器官建成水稻的一生在栽培学上是指从种子萌动开始到新种子成熟为止。营养生长期、生殖生长期(包括：营养生长期和生殖生长期并进期、生殖生长期)。（一）水稻的生长发育过程41幼苗期秧田分蘖期分蘖期幼穗发育期开花结实期秧田期返青期有效分蘖期无效分蘖期分化期形成期完成期乳熟期蜡熟期完熟期营养生长期营养生长与生殖生长并进期生殖生长期穗数决定阶段穗数巩固阶段粒数奠定阶段粒数决定阶段粒重奠定阶段粒重决定阶段播种期插秧期终止期有效分蘖幼穗分化期最高分蘖期成熟期抽穗期株高伸长曲线穗长伸长曲线分蘖伸长曲线421.营养生长期（1）幼苗期：从稻种萌动开始至3叶期。（2）分蘖期：从4叶长出开始萌发分蘖直到拔节为止。（3）返青期：秧苗移栽后，由于根系损伤，有一个地上部生长停滞和萌发新根的过程，约需7d左右才恢复正常生长，这段时间称返青期，也称缓苗期。（4）有效分蘖期：一般认为水稻进入拔节期具有4片叶的分蘖为有效分蘖。而有效分蘖临界期为品种主茎总叶片数减去地上总伸长节间数的叶龄期，即N-n，N为主茎主叶片数，n为伸长节间数，如杂交稻17片叶，伸长节间数为5个，17-5=12，即主茎第12片叶出生前后为有效分蘖期。（5）无效分蘖期：水稻进入拔节期前后和以后所形成的分蘖，叶片数≤2叶1心为无效分蘖。44生殖生长期：是结实器官的生长，包括稻穗的分化形成和开花结实，分长穗期和结实期。实际上从稻穗分化到抽穗是营养生长和生殖生长并进时期，抽穗后基本上是生殖生长期。长穗期从穗分化开始到抽穗止，一般需要30d左右，生产上也常称拔节长穗期。结实期从出穗开花到谷粒成熟，又可分为开花期、乳熟期、蜡熟期（黄熟期）和完熟期，大约30d左右。2.生殖生长期45凡先进入幼穗分化而后拔节的,称为重叠生育型。如地上部伸长3-4个节间的华中早稻品种。拔节和幼穗分化一般同时进行的，称为衔接生育型。如地上部伸长5个节间的中稻品种及杂交水稻组合。拔节后隔一段时间再幼穗分化的称为分离生育型。如地上部伸长6个或6个以上节间的一季晚稻品种。如农垦58、沪选19、老来青等，6个伸长节间，昆稻2号7个伸长节间。华南地区不论早、晚稻，其早熟品种为重叠生育型，中熟品种为衔接生育型，晚熟品种为分离生育型。3.水稻的生育型46(二)水稻的器官建成1.种子(seed)发芽与幼苗生长（1）谷粒的结构←4749（2）稻种的萌发休眠状态：大部分籼稻无明显休眠期；部分粳稻如早粳有不太长的休眠期，约为1-4周。打破水稻休眠，可以在非封闭的条件下用50℃左右温度把种谷加热4~5天。种谷直接暴露受热是无害的。但当种谷密闭阻止失水时，受热时间延长便可能死亡。成熟度：成熟度高，发芽率高。开花后的第7天，胚的分化基本完成，具有一定的发芽能力。开花后的14天，发芽率明显提高。至蜡熟期就具备完全的发芽能力。贮藏条件：含水率籼稻13%、粳稻14%，贮藏至次年发芽率和发芽势正常；贮藏2-3年，发芽率50-60%。时间：安全含水率以