疑难问题:在育种的教学中,经常有学生会问到,小麦为什么是多倍体(普通小麦是六倍体,小黑麦是八倍体),而水稻是二倍体?其实这和这两种作物的生长习性有关。
有资料表明(新闻网),多倍体水稻也在研发中。多倍体较普通二倍体有更大的果实种子、更强的抗逆性和适应性。目前,我国多倍体水稻研发世界领先:结实率超过80%,亩产比普通水稻提高20%以上。
但通常情况下,水稻仍然是二倍体,小麦是多倍体。这和这两种作物的生活习性有关。
一、关于水稻
水稻属喜温好湿的短日照作物。根据其播种期、生长期和成熟期的不同,又可分为早稻谷、中稻谷和晚稻谷三类。早、中、晚稻的根本区别在于对光照反应的不同。
一般早稻的生长期为90~120天,中稻为120~150天,晚稻为150~170天。它们的播种期和收获季节,由于各个地区气候条件的不同,也有很大的差异。
早、中稻对光照反应不敏感,在全年各个季节种植都能正常成熟,晚稻对短日照很敏感,严格要求在短日照条件下才能通过光照阶段,抽穗结实。有的水稻在不同的种植年份也会出现生育期的长短变化,也就是因此,早稻的可变营养生长期主要随温度的变化而发生相应的变化,而晚稻的可变营养生长期,则同时受高温和日照时间长短的影响。由此可见,早稻的感温性比较强,而晚稻的感温、感光性都比较强。
总之,水稻的生长期短,受外界因素影响,特别是晚稻受日照时间影响(一定的短日照就成熟),如果是多倍体生长期会变长,结实率会降低,产量并不见得高。
同时,水稻的高产利用的是杂种优势的特点(见链接)。
二、关于小麦
小麦生长的主要因素是每天有比较长的日照时数和一定的天数,其次要求比较高的温度,以20度左右通过光照阶段最快,温度低于10度,如果光照阶段的要求得不到满足,就不能正常发育,不能正常抽穗。在5月份,冬小麦生长进入需水最关键时期。
小麦的生长周期一般为8个月。常把小麦生育期分为播种期、出苗期、分蘖期、越冬期、返青期、起身期(生物学拔节)、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期、成熟期。
总之,小麦的生长期长,多倍体发育延迟,对它影响不大,多倍体茎杆粗壮,叶片果实种子大,产量高。
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