基于基因型和土壤水分含量的水稻节间和叶片功能结构模型研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

31101084

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

严定春

完成单位：

中国农业科学院农业信息研究所

中文关键词：

水稻; 土壤水分含量; 基因型; 功能结构植物模型; 节间和叶片;

其他语种关键词：

Rice （Oryza sativa L.）; water content in soil; genotype; Functional-Structural Plant Models; internode and leaf

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2012-01-01

结束日期：

2014-12-31

中文摘要：

功能-结构植物模型（FSPM）作为当前农业信息学科研究热点之一，通过描述植物每个器官的特征和行为，综合每个器官的活动，模拟整个植物或植物局部的功能。水稻叶片作为光合作用器官、节间作为碳水化合物储存载体，其结构和功能受基因型和土壤水分含量影响，最终反应植株产量高低。本研究拟以需水量不同的4个水稻品种为材料，设置4个不同水分管理方式，采用池栽试验和计算机模拟相结合，定量研究不同水稻品种在不同土壤水分含量下的植株节间和叶片形态特征、生理功能和产量形成规律，建立描述节间形态特征（长度、粗度、壁厚、髓腔直径）、叶片形态特征（长度、宽度、厚度、角度）的结构模型，继而耦合水稻群体模拟模型（RicePSM）提供的基于时间步长的主茎节间数、碳水化合物供需比例、叶片与节间生物量、叶片氮含量等，构建节间和叶片功能-结构模拟模型，为水稻高产栽培株型调控、需水较少品种育种株型选择和根据形态特征进行水分管理提供依据。