不同生育时期甜高粱茎秆糖锤度与农艺性状及生物产量的相关分析

为探究甜高粱不同生育时期茎秆糖锤度与农艺性状及生物产量间的相关性,明确影响甜高粱糖锤度形成的主要因子,为合理评价与利用现有种质资源及新品种选育提供参考依据,以sw-1、sw-2、sw-3和sw-4四个甜高粱品系为试材,研究了开花期、灌浆期、乳熟初期、乳熟后期和蜡熟期茎秆糖锤度与株高、榨汁率、有效糖含量和生物产量的相关关系。结果表明,不同生育时期茎秆糖锤度与株高的相关性未达到显著水平;灌浆期茎秆糖锤度与榨汁率、有效糖含量呈显著负相关,与生物产量则呈极显著负相关。开花期的茎秆糖锤度与灌浆期的呈正相关,与乳熟初期、乳熟后期、蜡熟期的呈负相关;灌浆期的茎秆糖锤度与乳熟初期、乳熟后期的呈负相关,与蜡熟期的呈正相关;乳熟初期的茎秆糖锤度与乳熟后期、蜡熟期的均呈正相关;乳熟后期与蜡熟期的茎秆糖锤度呈正相关。对蜡熟期与开花期、灌浆期、乳熟初期、乳熟后期的茎秆糖锤度进行通径分析显示,乳熟初期茎秆糖锤度对蜡熟期茎秆糖锤度的影响最大,通径系数为1.418 3。综合以上分析得出,在甜高粱育种中选择高产、高糖锤度的材料时,应着重选择乳熟初期糖锤度高的亲本。     

蜡熟期粒用高粱和甜高粱糖锤度和糖组分差异分析

为了探究粒用高粱和甜高粱茎秆不同节间糖锤度以及糖组分变化趋势，选择1份粒用高粱(BTx623)和3份甜高粱(8R554:农家种、Rio:常规种、辽甜1号：杂交种)测定蜡熟期自地面以上所有节间的糖锤度，糖锤度最高节间分别测定葡萄糖、果糖和蔗糖含量。结果表明，粒用高粱和甜高粱不同节间糖锤度基本呈现先增加后降低的趋势且糖锤度峰值均出现在茎秆的上部或中上部。粒用高粱不同节间糖锤度差异较小，而甜高粱不同节间之间差异较大。辽甜1号葡萄糖含量显著低于粒用高粱BTx623,而其他甜高粱葡萄糖、果糖和蔗糖均显著高于BTx623,糖积累最多且增幅范围最大的为蔗糖。     

甜高粱蔗糖积累与茎秆中SPS表达的相关性研究

 【目的】以甜高粱为原料生产酒精作为替代能源近年来引起人们的广泛关注,本文试图通过检测蔗糖合成的关键酶-蔗糖磷酸合成酶（SPS）在高粱叶片（源）与茎秆（库）中的表达量,了解高粱体内SPS表达与蔗糖积累的关系,进而探讨蔗糖的代谢机理。【方法】以甜高粱和普通高粱为材料,利用Western blot技术对SPS的蛋白质表达进行检测。【结果】在高粱的生长发育过程中,茎秆中蔗糖含量、叶片和茎秆中SPS蛋白质表达量持续上升,灌浆期达到最高,腊熟期略有下降,它们之间的变化趋势基本一致,甜高粱茎秆蔗糖含量与叶片SPS蛋白质的表达相关系数为0.895,与茎秆SPS蛋白质的表达相关系数为0.781;甜高粱和普通高粱相比,其叶片中SPS表达量差别不明显,而甜高粱茎秆中SPS表达量明显高于普通高粱。【结论】蔗糖为高粱糖分的主要形式,蔗糖积累与叶片和茎秆中SPS的表达相关。在甜高粱中,蔗糖积累主要与茎秆中SPS的表达相关。     

30个甜高粱品种茎秆糖产量与干物质生产特性相关研究

甜高粱是一种主要的生物质能源作物,加强甜高粱品种改良与高产栽培对保障我国能源供应及能源安全具有重要意义。在充分发挥个体生产潜力条件下(大田种植密度15 000株/hm2),研究了国内外30个甜高粱品种茎秆糖含量与抽穗前和抽穗后干物质积累特性。结果表明,对成熟期糖产量起直接贡献作用的性状由大到小排序为:抽穗期干物重、抽穗期含糖量、抽穗后干物重所占比例和抽穗后含糖量。其中,抽穗期干物重对糖产量的直接通径系数与其简单相关系数接近,而抽穗期含糖量与此时期干物重呈极显著正相关,最终与糖产量密切相关。抽穗后含糖量由于与抽穗期干物重显著负相关,使其对成熟期糖产量的负间接效应大于自身正直接效应,表现与糖产量弱负相关;抽穗后干物重所占比例则总间接负效应远大于自身正直接效应,最终与糖产量呈极显著负相关。因此,提高茎秆含糖量基础上增加抽穗前干物质积累量,是甜高粱高糖产量品种选育的重要目标。     

甜高粱茎秆糖产量内因调控研究进展

甜高粱因其高光效、高抗逆性而被认为是一种重要的能源作物。对影响茎秆糖产量的内因的了解有助于下一步育种及栽培调控措施的改良。本文从个体发育、农艺性状和代谢生理几个方面总结了影响茎秆糖产量的内因及其研究进展。甜高粱作为能源作物,茎秆糖产量是其目标产量,一般随生育进程推进而增加,花后糖分积累速率加快,生理成熟期是最佳收获时期。株高、茎粗、叶面积、抽穗期与茎秆糖产量成正相关,而穗所占比例及籽粒产量与之成负相关。决定物质积累的光合速率在甜高粱不同品种间有显著的遗传差异,但其差异的机理探讨很少。对蔗糖代谢的有限几个研究发现,蔗糖代谢酶活性的差异不能解释不同品种糖含量的差异。明确不同品种物质积累差异机理,进一步提高生物量的积累是目前提高甜高粱糖产量的首选途径。明确茎秆糖含量差异是否来源于"库"强的制约和"库"强的制约因子是什么对下一步提高糖产量具有重要的指导作用。     

不同类型饲用高粱粗蛋白含量积累规律研究

为了解不同类型饲用高粱粗蛋白含量的积累规律,选用6个品种为材料进行研究。结果表明:饲草高粱和甜高粱品种籽粒粗蛋白含量先升高后降低,籽粒型品种则先降低后升高;饲草高粱和籽粒型高粱品种茎秆粗蛋白含量均从拔节后10d开始逐渐升高,甜高粱品种则呈现出"M"型曲线的变化趋势;饲草高粱和甜高粱叶片粗蛋白含量呈现降-升-降的变化趋势,籽粒型饲用高粱呈单峰曲线变化;饲用高粱茎秆和叶片的粗蛋白含量呈正相关关系。不同类型饲用高粱粗蛋白含量积累规律不同,均宜在含量最高时采收。     

甜高粱新品系YT002在江苏种植的产量形成和器官建成动态特征分析

在南京地区观察了中国科学院选育的甜高粱优良新品种YT002的产量形成、生长发育和器官建成动态特征,结果表明:甜高粱YT002拔节期为出苗后20 d前后,孕穗期为98 d前后,抽穗期为108 d前后,茎秆成熟期为118 d前后,籽粒成熟期在出苗后147 d前后。孕穗期为植株鲜重最高时期,此时为饲料甜高粱最佳收获期;茎秆鲜重最高和含糖量最高持续期为抽穗后10～32 d,此时是茎秆适宜收获期。     

高产高糖甜高粱主要农艺性状相关性研究

[目的]为了充分利用新疆灰漠土资源,通过对新高粱9号的主要农艺性状分析,探讨和筛选适合新疆灰漠土种植的、糖—饲双高产能源型甜高粱优良品种.[方法]引进新高粱9号和新高粱3号(CK)进行种植比较试验,对两者的株高、茎粗、生物学产量、茎秆产量、籽粒产量和茎秆锤度进行检测分析比较.[结果]新高粱9号的锤度比对照无明显差异,但新高粱9号的株高、茎粗、生物学产量、茎秆产量、籽粒产量比对照有明显的优势.生物学产量最高达到了5 469.7 kg/667 m2,比对照高24.4;;籽粒产量平均363.3 kg/667 m2,比对照高33.5;.[结论]新高粱9号的株高、茎粗、茎秆产量、籽粒产量等农艺性状均高于对照,是很好的糖—饲双高产能源型甜高粱品种,适宜在新疆灰漠土推广种植.     

不同类型高粱主要农艺性状与品质性状差异分析

对来自国内外60份不同类型高粱材料的农艺性状、产量性状和品质性状在新疆干旱区的表现进行分析比较,目的是了解不同高粱类型在新疆干旱区的差异表现,为新疆干旱区能源用高粱品种选育提供参考依据.研究发现,供试高粱材料间生育期差异显著(P＜0.05),其中,甜高粱的生育期最长,平均为116.8 d,变幅在100.5～131.5 d之间.农艺性状分析发现,帚高粱的株高最高,平均为275.2 cm,籽粒高粱最矮,平均只有235.6 cm.甜高粱的伸长节间数最多,平均为12.6个,其中,甜高粱X054伸长节间数最多,为15.6个.各高粱类型的产量构成差异较大,籽粒高粱的籽粒产量最高,平均为7.9 t/hm2,而甜高粱和帚高粱的茎秆产量较高,分别为10.3和10.2t/hm2,全株总干物质积累量以甜高粱为最高,平均为25.3 t/hm2,变幅在18.4～31.5 t/hm2之间,其次为帚高粱的23.6 t/hm2,籽粒高粱最低,平均只有20.3 t/hm2.品质性状分析表明,籽粒各组分含量最为稳定,各高粱类型间差异较小,其次为叶片和叶鞘,而不同高粱类型间茎秆的碳水化合物含量和木质素含量差异较大,其中,甜高粱表现出更高的可溶性总糖含量,平均为236.6 g/kg,是籽粒高粱的3倍、帚高粱的2倍之多,而甜高粱的木质纤维素含量明显低于籽粒高粱和帚高粱,特别是纤维素含量,平均要低100 g/kg以上.碳水化合物产量分析发现甜高粱和帚高粱的平均积累量较高,分别为14.2和13.8 t/hm2,各高粱类型中均以纤维素和半纤维的贡献最大,特别是帚高粱材料,平均贡献率达65.9％.综上,相比于籽粒高粱和帚高粱,甜高粱整体表现出更强的能源利用潜力.同时应指出,各类型高粱材料均为宝贵的种质资源,应充分的挖掘利用,以筛选并进一步培育出适合新疆干旱区种植的能源用高粱新品种.     

能源甜高粱茎秆节间锤度变化规律研究

以辽甜1号和辽甜3号为试材,在灌浆期、乳熟期和成熟期进行锤度测定,分析了各期茎秆节间锤度的变化规律、各节间锤度与全茎秆锤度的关联性。结果表明:甜高粱茎秆锤度随着生长发育进程的延续而逐渐提高,成熟期达到高峰,高锤度的节间数也相应增多。灌浆期、乳熟期和成熟期3个时期茎秆节间的锤度均呈现低-高-低的变化趋势;节间糖分分布呈抛物线状,茎秆中上部糖分变化活跃且含量较高;辽甜1号和辽甜3号茎秆锤度均以第6节为最高;不同节间锤度与全茎秆锤度标准差变幅呈W型曲线变化趋势;辽甜1号和辽甜3号可分别以节间锤度平均值第(3+9)节间/2和第(4+10)节间/2代表全茎秆锤度。     

两系杂交稻茎鞘物质运转与籽粒充实特性的研究

选用不同类型两系杂交稻组合 ,研究了结实期茎鞘物质运转与籽粒灌浆结实的关系。结果表明 :两系杂交水稻在抽穗后的净光合速率和干物质积累量明显高于三系杂交稻。茎鞘物质的输出率与结实率、充实率、最大灌浆速率、平均灌浆速率呈显著的正相关关系。各组合以下部茎鞘物质积累多、转运率高。茎鞘物质转运启动时间早、运转强度大 ,其转运率高的组合 ,结实率高、充实度好 ,表明早期转运对籽粒灌浆充实的重要性。抽穗期提高糖花比 ,同时在灌浆始期促进茎鞘非结构性碳水化合物向籽粒库运转有利于激发库的活性 ,启动和促进更多的籽粒灌浆 ,减少空秕粒 ,增进籽粒充实。     

两系杂交稻茎鞘物质运转与籽粒充实特性研究

选用不同类型的两系杂交稻品种,研究了结实期茎鞘物质运转与籽粒灌浆结实的关系。结果表明,两系杂交稻在抽穗后的净光合速率和干物质积累量明显高于三系杂交稻;茎鞘物质的输出率与结实率、充实率、最大灌浆速率和平均灌浆速率呈显著的正相关;各品种以下部茎鞘物质积累多、转运率高;茎鞘物质转运启动时间早、运转强度大,其转运率高、结实率高、充实度好,表明早期转运对籽粒灌浆充实的重要性;抽穗期提高糖花比,同时在灌浆始期促进茎鞘非结构性碳水化合物向籽粒库运转,有利于激发库的活性,启动和促进更多的籽粒灌浆,减少空秕粒的产生,增加籽粒充实率。     

土壤盐分胁迫对甜高粱茎秆糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】研究土壤盐分胁迫对甜高粱茎秆中糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响,探明盐胁迫条件下甜高粱茎秆的糖分积累特征。【方法】以甜高粱杂交品种"辽甜1号"为研究材料,采用高效液相色谱法和酶学测定方法,对5种不同土壤盐分(分别为对照CK(0.102%)、T1(0.215%)、T2(0.250%)、T3(0.300%)、T4(0.459%),以上为质量分数)胁迫下,甜高粱各生育时期(拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期、成熟期)茎秆中的糖分(葡萄糖、果糖、蔗糖)含量和糖代谢相关酶(蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶合成方向(SS-s)、蔗糖合成酶分解方向(SS-d)、中性转换酶(NI)、酸性转换酶(AI))活性进行测定。【结果】(1)甜高粱茎秆总糖在灌浆期积累最多,蔗糖是影响总糖含量的主要因素,土壤盐质量分数在0.215%~0.300%时,总糖、蔗糖含量随盐胁迫程度加深呈现增加的趋势。(2)低盐胁迫(0.215%~0.300%)可使甜高粱茎秆中SPS、SS-d、SS-s、AI活性增加,而对NI活性无显著影响。(3)甜高粱茎秆中总糖含量与蔗糖含量和AI活性呈显著正相关,而与其他酶无显著相关性。【结论】甜高粱茎秆糖分累积是各种酶共同作用的结果,其中AI是调控甜高粱茎秆总糖的关键酶。     

甜高粱茎节锤度与茎秆平均锤度的关系研究

为了解甜高粱茎秆中糖分积累规律,研究甜高粱自基部至顶部各茎节间锤度关系及各茎节锤度与主茎秆平均锤度的关系,以示范推广品种MNS-1、MNS-2为材料,测量了不同时期甜高粱的茎秆锤度值;采用相关等分析方法对各茎节间锤度及与主茎秆平均锤度的关系进行分析.结果表明甜高粱早熟品种和晚熟品种进入同一生育时期,两种类型甜高粱茎秆锤度的变化趋势一致,但其锤度值不一,晚熟品种的锤度显著高于早熟品种,其锤度均在收获期达到最高值.甜高梁茎秆不同茎节之间的锤度有明显的差异,自基部至顶部各节段的锤度呈现出低-高-低的变化趋势,基部起第9、10、11节的汁液含糖锤度最高,平均值分别为17.5、17.6、17.4,第2节最低,平均值为11.1,全株混合平均锤度为15.1.第12节的锤度对茎秆混合锤度有最大的正直接效应,第13、6、5、9茎节的锤度对茎秆混合锤度也有较高的正直接效应,第2、8节的锤度对茎秆混合锤度的正直接效应较小,第5、6节对主茎杆锤度有负的间接作用.     

干旱胁迫对夏谷干物质积累及产量影响

以济谷14为试验材料,利用盆栽方法,人工调控土壤含水量,设置5个处理,CK:全生育期不干旱;D1:拔节期干旱;D2:孕穗期干旱;D3:抽穗-开花期干旱;D4:开花-灌浆期干旱,研究不同生育时期干旱胁迫对夏谷叶片、叶鞘、茎秆、根、穗器官干物质积累和产量影响。结果表明,夏谷单株总干物质积累和穗干物质积累均呈近"S"型增长趋势;叶片、叶鞘、茎秆和根干物质积累呈单峰曲线变化。不同生育时期干旱胁迫均影响谷子干物质积累,处理间差异显著。拔节期干旱对谷子营养器官干物质积累影响程度最大。干旱胁迫使谷子产量降低,尤以开花-灌浆期干旱抑制干物质向穗部分配,减产最高,其次是拔节期干旱胁迫。拔节期和开花-灌浆期是谷子水分敏感期,生产上需确保足够水分供应。     

水稻抽穗期茎鞘中储存的可用性糖与籽粒充实的关系

用抽穗期茎鞘中可用性糖（可溶性糖＋淀粉）的累积量与颖花数之比，即糖花比表示灌浆始期每朵颖花具有的物质积累。一般抽穗期糖花比高的品种（组合），灌浆初期籽粒中的ＩＡＡ和ＡＴＰ含量、ＡＴＰ酶活性、谷粒充实率和千粒重亦高，它们之间呈极显著正相关。增加抽穗期的糖花比，灌浆初期的籽粒生理活性和谷粒充实率提高，抽穗期糖花比减小，结果则相反。表明抽穗期茎鞘中储存的可用性糖不仅是籽粒灌浆物质的一部分，而且对提高灌浆初期籽粒库的活性、启动和促进籽粒灌浆起重要作用。     

高粱不同节间含糖量研究

[目的]筛选新的高粱种源,扩大遗传基础,为甜高粱育种提供理论依据。[方法]采用19个粒用高粱和20个甜高粱作为研究材料,对高粱茎秆糖分的积累规律进行研究。[结果]甜高粱和粒用高粱在含糖量上有明显差别,甜高粱含糖量的积累起点及茎秆含糖量均高于粒用高粱,但二者的糖分积累总趋势是一致的,其含糖量随节位由基部到顶部的变化趋势均有4种类型,并都以低-高-低的变化占多数。[结论]为选育甜秆型高粱杂交种,提高甜高粱品种的抗倒性、抗病性等性状提供了参考。     

甜高粱种植技术及发展前景

甜高粱又称糖高粱,是普通高粱的一个变种,也是一种经济价值较高的特种作物。一般亩产籽粒１００～４００ｋｇ,茎秆产量可达５０００～１００００ｋｇ／亩。甜高粱茎秆含糖丰富（一般为１５％左右）,因此,已广泛应用于食品、饮料、畜牧、酿酒等领域。１品种选择１．１...     

甜高粱的糖分积累与蔗糖合成酶基因表达规律的相关性

以甜高粱品种罗马和W452与普通高粱品种忻粱52不同生育时期的叶片和茎秆为材料,对总糖、蔗糖含量以及蔗糖合成酶(sucrose synthase,SS)基因表达规律进行研究。结果表明:在叶片和茎秆的整个生育期,蔗糖为总糖的主要组成成分,其含量与总糖含量的变化趋势一致;在叶片中,总糖和蔗糖含量从拔节期开始逐渐升高,在灌浆期达到最高,随后又下降,同时通过对SS基因表达规律研究发现,SS基因表达量先于蔗糖含量在开花期达到最高;在茎秆中,蔗糖含量占总糖含量的60%,甜高粱的糖分含量明显高于普通高粱,完熟期时糖分含量达到最高,而SS基因表达规律与在叶片中表达相似,开花期达到最高,随后有所下降。因此,通过研究糖分含量变化趋势与SS基因表达规律为甜高粱分子育种创造了条件。     

夏玉米花粒期的管理

一、玉米花粒期的生育特点 花粒期玉米的营养生长日趋停止,转入以开花、授粉、受精,籽粒形成及成熟为主的生殖生长阶段,是玉米一生中代谢的旺盛时期,需肥需水仍然较多,是形成产量的关键时期.玉米开花后经传粉、受精,便开始了籽粒发育.按种子的形态、含水率、干物质积累的变化,大致可分成四个时期.形成期,15～20天,体积达成熟时的2/3.乳熟期,15～20天,体积达高限,含水率降至50％,干物质积累最快.灌浆期(蜡熟期),10～15天,体积和干物质重达上限,苞叶开始发黄,果穗与茎秆分离.完熟期,蜡熟末期以后,于物质停止积累,耔粒脱水加快,具本品种特征,黑色层形成为完熟期,是玉米生理成熟的标志,是玉米收获的最佳时期.