水稻根形态
根际氧浓度调控水稻根系形态和生理特性研究进展
（ 。 中国水稻研究所 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ０ ６ ； 中国科学院南京土壤研究所 土壤与农 业可持续发展国家重点实验室 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ０ ８ ； 通讯作者 ， Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｊ ｉ ｎ ｑ ｙ ＠ ｍ ａ ｉ ｌ ． ｈ ｚ ． ｚ ｊ ． ｃ ｎ ） 摘 要： 促进水 稻根 系生 长并保持 旺盛 的根系活力是提高水稻产量 的重要途径 。提高根际氧含量 ， 为水稻根 系 提供 良好生长环境 ， 已成为 目前 国内外根系研究乃至水稻产量形成 的热点课题 。探 明根际氧浓度调控水稻根系生长 发 育的机理 ， 对于水稻理想根 型和高产栽培研究具有重要意义 。本文综述 了国内外有关根际氧浓度调控水稻根系形 态 和生理特性的研究进展 ， 提出了在该方 向上有待进一步研究 的问题与发展趋势 ， 以期为水稻高产栽培的根 系调控
自１ ９ １ ９年 Ｗｅ ａ ｖ ｅ ｒ 开展水稻根 系研 究 以来 ，根系 对水稻地上部生长发育及稻谷产量 的重要性 已得 到广 泛认 同【 １ Ｉ 。 凌启鸿提 出培育有利于塑造理想株型 的根型 是水稻高产栽培的新要求１ ２ １ 。 水稻虽然有发 达的通气组 织 以保证根系 的正常需氧活动 ，但土壤供氧状况仍是
２ 根际氧浓度对水稻根 系生长发育 的影响
２ ． １ 根系形态指标对根际氧浓度的响应
外， 还 向周 围水层 分泌 ， 形成 一个小 的“ 氧化 圈” ， 把水 层 中二价铁氧化成 三价铁 的氧化物 或水合 化氧化 物阁 。 生命活动旺盛 的水稻根 系泌 氧能力 强 ， 氧化圈大 ， 二价
的氧利用效率 ， 在水稻生育后期起到养根保 叶的作用 ，
具有重要 的科学价值 。
水稻的特征
水稻的特征一、水稻的生物学特征1. 植物形态特征•水稻属于禾本科植物，是一种多年生草本植物。
•水稻的根系发达，可以分为主根和侧根。
•水稻的茎直立，具有节间和节。
•水稻的叶片狭长而尖，叶面光滑，呈深绿色。
2. 生长习性•水稻是一种适应水生环境的植物，喜欢湿润的环境，对水有一定的要求。
•水稻的生长温度要求较高，最适宜的生长温度为20-35摄氏度。
•水稻的光照要求较高，充足的阳光可以促进水稻的光合作用和生长发育。
3. 繁殖特性•水稻属于子房内胚袋的植物，可以自花授粉或异花授粉。
•水稻的花期较短，一般在晨光时开放。
•水稻的种子通常在植株成熟后才会脱落，落地后发芽生长。
二、水稻的栽培特征1. 品种特性•水稻的品种繁多，可以根据生长周期、耐病性、产量等特性进行分类。
•不同品种的水稻在生长周期、植株高度、粒型等方面存在差异。
2. 生育期•水稻的生育期根据品种不同一般分为早稻、中稻和晚稻。
•早稻生育期较短，一般在80-100天左右；中稻生育期在100-120天左右；晚稻生育期较长，一般在120-140天左右。
3. 灌溉和排水要求•水稻对水分的要求较高，在生育期内需要均衡的灌溉。
•水稻对排水条件也有一定要求，不能长时间积水。
4. 肥料施用•水稻生长需要充足的养分供应，对氮、磷、钾等元素需求较高。
•在不同生长阶段，水稻对肥料的需求也有所不同。
三、水稻的经济特征1. 粮食作物地位•水稻是世界上最重要的粮食作物之一，是全球人口的主要食物之一。
•水稻的收成对保障粮食安全和国家发展至关重要。
2. 高产潜力•现代杂交水稻具有较高的产量潜力，种植高产水稻可以增加农民的收入，提高粮食生产效益。
3. 市场需求•水稻是全球贸易量最大的农产品之一，具有较大的市场需求。
•随着人口增长和经济发展，对水稻的需求还将进一步增加。
四、水稻的食品特征1. 营养价值•水稻是碳水化合物的重要来源，可以提供人体所需的能量。
•水稻富含蛋白质、脂肪、维生素等营养成分。
常识积累：水稻的形态特征和品类
常识积累：水稻的形态特征和品类一、形态特征一年生禾本。
秆直立，高0.5-1.5米，随品种而异。
叶鞘松弛，无毛；叶舌披针形，长10-25毫米，两侧基部下延长成叶鞘边缘，具2枚镰形抱茎的叶耳；叶片线状披针形，长40厘米左右，宽约1厘米，无毛，粗糙。
圆锥花序大型疏展，长约30厘米，分枝多，棱粗糙，成熟期向下弯垂；小穗含1成熟花，两侧甚压扁，长圆状卵形至椭圆形，长约10毫米，宽2-4毫米；颖极小，仅在小穗柄先端留下半月形的痕迹，退化外稃2枚，锥刺状，长2-4毫米；两侧孕性花外稃质厚，具5脉，中脉成脊，表面有方格状小乳状突起，厚纸质，遍布细毛端毛较密，有芒或无芒；内稃与外稃同质，具3脉，先端尖而无喙；雄蕊6枚，花药长2-3毫米。
颖果长约5毫米，宽约2毫米，厚约1-1.5毫米；胚比小，约为颖果长的1/4。
染色体2n=24（Shu et Qu 1985，Yao Z.1984），x=12（Mukhergee et Debnath 1985）。
1.构造稻叶在幼年时，跟杂草非常相似，一样具有长扁型的外观，农人多依赖稻叶特殊的叶耳与叶舌来区分。
叶耳就是稻叶叶环的两端长出耳状之物，叶舌则是稻叶叶环内长出的薄膜。
稻叶的叶脉是平行的，中央有很明显的中脉，呈绿色，在中肋，边缘或尖端有时也会有紫色色素。
稻子的根呈胡须状，细短而多，随着稻的成长数量会增多，稻株旁也会不断长出小枝来。
稻成为稻穗后，一株稻穗约开200～300朵稻花，一朵稻花会形成一粒稻谷。
稻花没有花瓣，也很难看到雄蕊雌蕊，它们都由稻花的内外颖保护着。
稻在自体授粉时，雄蕊上的花药会破裂，花粉相当细小，会随风力飘走，稻的摇摆，落到隔壁雌粉上头。
与雌粉子房中的胚珠结合，发育而成胚芽，也就是人类食用和摄取营养的主要来源。
在胚芽附近，还有浆状的胚乳会不断增加，使子房日渐肥大。
外观上则会看到绿色的稻谷上有细毛，称为稻芒。
由外而内分别有稻壳（颖）、糠层（果皮、种皮、糊粉层的总称）、胚及胚乳等部分。
06 稻的器官形态与构成.
六、稻的器官形态与构成（一）种子萌发与幼苗生长1．种子结构水稻种子由糙米（颖果、米粒）和谷壳两大部分组成。
谷壳包括内颖、外颖、护颖等。
谷壳含脱落酸、香草酸、谷壳内脂A，B等发芽抑制物质和烟酸酰胺等生理活性物质。
这两类物质的浓度及其比例决定着种子休眠期的长短及休眠习性的有无。
糙米由果皮、种皮、胚乳（糊粉层和胚乳淀粉组织）和胚组成。
糊粉层含淀粉粒、脂肪、维生素和酶类等。
这些物质在种子萌发过程中，对物质的转化起重要作用。
在精米加工过程中，果皮、种皮、糊粉层被除去，成为米糠。
胚乳的主要部分是淀粉组织，约占糙米总重的90%。
胚乳淀粉组织含大量淀粉粒及部分蛋白质粒。
这是种子萌发和幼苗生长初期能量和物质的重要供给源。
胚位于糙米的下腹部外颖一侧，其重量约占糙米的2%，是秧苗的原始体。
稻胚由胚芽和胚根两部分构成，中间连有胚轴。
胚芽由胚芽鞘、生长点及多个叶原基组成。
种子萌发后，胚芽鞘、不完全叶、第1完全叶（简称第1叶）、第2叶原基分别长成幼苗的芽鞘、不完全叶和第1、第2叶，并由生长点分化形成稻株地上部分器官。
胚根在种子萌发盾长成种子根。
由图6-3还可见，在胚和胚乳之间有一盾片。
在盾片紧靠胚乳一侧有一栅栏状的细胞层叫吸收层或上皮层，其内富含多种酶，在种子萌发和幼苗生长过程中有转化和吸收胚乳贮藏物质的作用。
2．影响种子萌发的因素种子的活力、种子的休眠习性、种子的成熟度等均是影响种子萌发的主要因素。
(1)种子的休眠习性与休眠期长短与品种特性及水稻灌浆结实期间的温度和湿度有关，一些品种在结实期间遇长期阴雨，特别是在稻株倒伏的情况下，稻谷会在穗上发芽部分品种的休眠期长达7个月以上。
一般来说，原产于水稻灌浆结实期间温度较低地区的地方品种，谷种休眠时间长，反之则短或无。
(2)种子成熟度，种子的发芽率随谷种成熟度的提高而上升。
据试验，水稻栽培品种开花后第7天，胚分化完成，谷粒具备一定的发芽能力；第14天发芽能力明显提高，蜡熟期的谷粒发芽能力正常。
水稻根系形态与氮素吸收累积的相关性分析
水稻根系形态与氮素吸收累积的相关性分析陈晨;龚海青;张敬智;郜红建【摘要】[Objectives] Excessive application of nitrogen fertilizers lead to nitrogen loss and the cost increase of agricultural production.Root morphology is one of main factors that affect absorption and utilization of nutrients by rice.In this study,we investigated the relationship between root morphology and nitrogen uptake and accumulation of rice.[Methods] Hydroponic experiments were conducted with 55 rice cultivars to examine relationships between the plant nitrogen uptake and several indices of root morphology using both NH4+-N and NO3--N solution.[Results] The correlation coefficients between the nitrogen uptake and root morphology indices when N was supplied as NH4+-N were higher than those when supplied as NO3--N.After the six leaf stage of rice,under the same solution concentration of nitrogen,the average biomass of rice seedlings was 55.77 mg per plant in the NH4+-N solution,which was increased by 4.94 mg per plant compared with the NO3--N solution.The average nitrogen content of rice seedlings was 4.22％ when grown in the NH4+-N solution,which was increased by 0.72％,and the average accumulation of nitrogen in the seedlings was 1.91 mg per plant when supplied with the NH4+-N,which was increased by 0.67 mg per plant compared with the NO3-N solution.There were significant differences in the root morphology indices between plants supplied with the NH4+-N and NO3-N under the same concentration.The higher the coefficient of variation of root morphologywas,the higher the greater difference between rice cultivars was.The root branch number was most highly correlated with the root morphology indices,whereas the mean root diameter was the least correlated.These differences reflected that there was a larger variation in root branching values,and less variation in mean root diameters among the 55 rice cultivars.The total root volume,total root area,total root length and branching number were significantly correlated with biomass,nitrogen content,and nitrogen accumulation in rice plants at the seedling stage,and the correlation coefficients were in order:the total root volume ＞ the total root area ＞ total root length ＞ the number of branches.The correlations between the nitrogen uptake and the indices of root morphology when plants were supplied with NH4+-N were higher than those when supplied with NO3--N.[Conclusions] The total root volume,total root area,total root length,and the number of branches may be important indicators for evaluating the nitrogen use efficiency ofrice at the seedling stage.%[目的]氮肥过量施用,不仅造成氮肥大量流失,还增加了农业生产成本,对生态环境带来了巨大的威胁.水稻根系形态作为影响养分吸收和利用的主要因素之一,明确其与氮素吸收累积的相关性是提高氮素利用效率、降低环境污染的有效途径.[方法]利用营养液培养方法,研究了55个水稻品种在NH4+-N和NO3--N供应条件下苗期植株生物量、氮含量和氮素累积量及其与根系形态指标的相关性.[结果]在NH4+-N培养下,水稻营养指标与根系形态指标的相关性高于其在NO3-N培养下的相关性.在相同供氮水平下,供应NH4+-N的水稻苗期平均生物量为55.77 mg/plant,比供应NO3-N的量高4.94 mg/plant;水稻苗期平均氮含量为4.22％,比供应NO3--N的高0.72％;水稻苗期平均氮累积量为1.91 mg/plant,比供应NO3--N的苗期平均氮累积量高0.67mg/plant.在NH4+-N和NO3-N两种氮素形态培养条件下,水稻根系形态指标品种间根尖数变异系数最大,平均根系直径变异系数最小.总根体积、总根面积、总根长、分枝数四个形态指标与植株生物量、植株氮含量、植株氮累积量相关性最为显著,且相关系数(r)呈总根体积＞总根面积＞总根长＞分枝数的规律.在NH4+-N培养下的水稻营养指标与根系形态指标的相关性要高于其在NO3-N培养下的相关性.[结论]水稻苗期总根体积、总根面积、总根长、分枝数可作为水稻氮高效评价的重要指标.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2017(023)002【总页数】9页(P333-341)【关键词】水稻;根系形态;生物量;氮累积量;相关性分析【作者】陈晨;龚海青;张敬智;郜红建【作者单位】安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036【正文语种】中文根系在植物养分吸收和生长发育过程中起着极为重要的作用。
水稻的形态结构分析(ppt 71页)
3
17
2 14
2
6
1
3
1
5
2
4
1
3
2
1
0
A
主茎
杂交籼稻分蘖鞘也发分蘖，主茎8叶时应有12 个分蘖。
0/2-A 0/2 0/2-1 0/4 主茎 0/5 0/3 0/3-A 0/1-1 0/1 0/1-2 0/1-A 0/1-A-A
241 2 8 1 31 2 5 1 3 1
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3
节间生长过程： 节间分化节间伸长物质充实物质输出
叶节间同伸关系： n叶抽出=(n-1)～(n-2)节间伸长 =(n-2)～(n-3)节间充实 =(n+1)～n节间大维管束分化
注：小麦 n叶抽出=n～(n-1)节间伸长
生理拔节期：
水稻第1伸长节间伸长称为拔节。 按叶—节间同伸关系，n个伸长节 间的品种。 生理拔节期 = n-2倒数叶龄期
故：N-n叶龄期被称为有效分蘖临界叶龄期
由于N-n叶龄期同伸分蘖为动摇分蘖，能否成穗 取决于拔节时母茎的营养条件。对仅有 4个伸长节 间的品种，拔节时母茎的营养条件一般比较好。因 此，有效分蘖临界叶龄期为N-n+1
栽培的关键
促进有效分蘖发生，控制无效分蘖发生。 ——增加有效分蘖期N供应，控制无
效分蘖期N供应； ——浅栽，栽插过深易形成地中茎； ——有效分蘖期浅水层，无效分蘖期
节水稻的形态结构
一、水稻种子
种子→稻谷
内颖
外颖
糙米→颖果
第2护颖
第1护颖
小穗梗 副护颖
糙米
果皮 种皮 胚乳 胚
吸收层
根与茎实验报告
根与茎实验报告1. 引言根与茎是植物体的两个重要部分，在植物生长和发育过程中发挥着不可或缺的作用。
为了深入了解根与茎的结构与功能，本实验通过观察和比较不同植物的根与茎的形态、解剖结构以及贮藏物质等方面的特征，探索根与茎的生物学特点。
2. 材料与方法2.1 实验材料：本实验使用的材料包括：- 根类：胡萝卜、红薯、银杏树、橡皮树、水稻；- 茎类：香蕉、芦苇、玉米、草莓、玫瑰。
2.2 实验方法：1. 观察根的形态：分别取胡萝卜、红薯、银杏树、橡皮树和水稻的根，用显微镜下观察其外形特征，比较根的长度、粗细、表面颜色等差异，并拍摄照片记录。
2. 观察茎的形态：分别取香蕉、芦苇、玉米、草莓和玫瑰的茎，用显微镜下观察其外形特征，比较茎的长度、直径、表面纹理等差异，并拍摄照片记录。
3. 解剖根与茎：分别取水稻的根和玫瑰的茎，用刀片切取横切面和纵切面，用显微镜观察其解剖结构特点，并拍摄照片记录。
4. 检测贮藏物质：分别取胡萝卜和香蕉的根与茎的切片，用碘液检测淀粉的存在，并用苏丹Ⅲ染色检测油脂的存在。
3. 实验结果3.1 根的形态观察结果：- 胡萝卜根：红色，粗大，长度较短。
- 红薯根：棕色，稍粗，长度较长。
- 银杏树根：棕色，较细，长度较长。
- 橡皮树根：棕色，较粗，长度中等。
- 水稻根：白色，细长，长度较长。
3.2 茎的形态观察结果：- 香蕉茎：圆柱形，黄绿色，表面有纵向纹理。
- 芦苇茎：圆柱形，灰绿色，表面光滑。
- 玉米茎：空心，圆柱形，稍带紫色，表面有纵向纹理。
- 草莓茎：匍匐生长，细长，红色。
- 玫瑰茎：枝状，棕色，表面有刺。
3.3 根与茎的解剖结构观察结果：- 水稻根纵切面观察：外层为表皮细胞，内层为根皮细胞，中央为韧皮部和导管。
- 玫瑰茎横切面观察：外层为表皮细胞，内层为皮层和韧皮部，中央为髓部。
3.4 贮藏物质检测结果：- 胡萝卜根切片用碘液检测发现淀粉颗粒呈现黑色。
- 香蕉茎切片用碘液检测未发现淀粉颗粒，用苏丹Ⅲ染色发现存在油脂。
稻谷根的功能主治是什么
稻谷根的功能主治是什么1. 稻谷根的概述•稻谷根是指水稻的根部，是水稻植株的重要组成部分之一。
•稻谷根的生长和发育对水稻的生长发育、产量和品质具有重要影响。
2. 稻谷根的结构和形态特征•稻谷根主要由主根和侧根组成。
•主根是从胚轴基部发出的，向下生长并向侧面发出侧根。
•侧根主要从主根的壶形腹处发出，形成较多的根系。
•稻谷根的形态特征包括根长、根粗、根须、根毛等。
3. 稻谷根的生理功能3.1 摄取水分和养分•稻谷根通过根毛吸收土壤中的水分和养分，供给植物进行生长和代谢活动。
•水分是稻谷生长发育的基础，养分则是水稻正常生长和产量形成的必需物质。
3.2 支撑和固定植株•稻谷根通过与土壤之间的黏附力和摩擦力，提供植株生长所需的支撑和固定。
•稻谷根的生长稳定性对于减少秧苗倒伏、提高植株抗风能力具有关键作用。
3.3 土壤改良和抗逆能力•稻谷根能增加土壤的通气性和保水性，改善土壤结构。
•稻谷根能释放出一些物质，对土壤中的有害物质有吸附和解毒作用。
•稻谷根在适应不同环境条件下，表现出较强的抗逆性。
4. 稻谷根的主要病害和害虫4.1 稻谷根腐病•稻谷根腐病是由真菌引起的病害，主要通过侵入根部引起病变。
•稻谷根腐病会导致稻株生长受阻、减产甚至死亡。
4.2 稻谷根结线虫病•稻谷根结线虫病是由线虫引起的病害，主要通过侵入植物根部寄生引起病害。
•稻谷根结线虫病会影响水稻根系的发育和功能，造成减产。
4.3 稻谷根部吸食害虫•稻谷根部吸食害虫主要包括稻飞虱、稻螟、稻蓟马等。
•稻谷根部吸食害虫会引起稻根的损伤，影响水分和养分的摄取。
5. 稻谷根的保护和管理措施•合理施肥，保证水分和养分的供应。
•控制病虫害的发生，采取科学防治措施。
•选择优质种子，加强栽培管理。
•注意耕作技术，保持适当的土壤湿度和通气。
总结：稻谷根在水稻植株生长发育中起着重要的作用，具有摄取水分养分、支撑固定植株、土壤改良和抗逆能力等功能主治。
为了保护和管理稻谷根，应采取适当的措施，包括施肥、病虫害防治、优质种子选择和合理的耕作技术等。
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水稻白根有劲、黄根保命、黑根生病是什么道理？
水稻根的颜色有白色、黄褐色、黑色、灰黑色等，不同的颜色表
示水稻根系活力情况，一般说来白根有劲、黄根保命、黑根生病、灰
根要命。根的颜色与根的活力存在着极大的相关性。
①、白根
白根一般都是新根或是老根的尖端部分，这些根因其分泌氧的能
力强，能使根际周围的土壤呈氧化状态，形成一个氧化圈，将其周围
的可溶性二价铁氧化成三价铁沉淀，而不聚集在根的表面，保持了根
的白色。白根有很强的生理功能，生命活动和吸收能力都很强，所以
说白根有劲。
②、黄根
这是老根和根的基部所表现的特征。这些根因为老化，外皮层细
胞壁增厚，泌氧能力下降，“氧化圈”缩小到贴近根表，三价铁沉淀
在根上，成为黄褐色铁膜。这层铁膜有保护的作用，可防止有毒物质
侵入根的内部，所以说黄根保命。
③、黑根
在较长期淹水以后，由于土壤内氧化不足，有机质进行嫌气分解，
产生硫化氢等一系列有毒物质，当硫化氢与二价铁相结合时，便产生
硫化铁（黑色）沉淀在根表。这种根的生理机能已大大衰退，所以说
黑根生病。
④、灰白色的腐根
土壤中的二价铁存在，可以及时消除硫化氢的毒害作用，对水稻
生长是有益的。若土壤内缺少铁元素，硫化氢得不到消除，它对根的
毒害作用是很大的。它能抑制根系的呼吸作用和吸收功能，使稻根中
毒死亡。硫化氢中毒的症状是拔起稻苗进行观察，如果根系表面白色
透明，呈灰色水渍状，有一股臭蛋气味，便说明是硫化氢中毒，这种
根已完全丧失生理功能