甜高粱茎秆含糖量研究

采用77个粒用高粱和21个甜高粱作为研究材料,对甜高粱的含糖量进行了研究。结果表明,甜高粱茎秆的含糖量是粒用高粱的2~5倍,而且茎秆秆芯蜡质,汁液含量高。甜高粱茎秆不同茎节的含糖量有差异,其含糖量随节位由低到高的变化趋势有4种类型,并以低-高-低的变化占多数,因此利用中间节段第4,7,9节的含糖量平均值可表示植株含糖量。收获后,随着茎秆水分的丧失,其含糖量逐渐上升,但是25 d后开始急剧下降。     

甜高粱与粒用高粱茎秆生长过程中糖及其代谢相关酶活性的比较

以粒用高粱和甜高粱为材料,对甜高粱与粒用高梁不同时期茎秆的可溶性糖含量、蔗糖含量、果糖含量及SS、SPS酶活力进行比较,结果表明:茎秆中的可溶性糖含量、果糖含量在完熟期甜高粱高于粒用高粱,乳熟期茎秆中蔗糖含量甜高粱高于粒用高粱;两种高粱类型的SPS酶活力变化趋势基本相似,从乳熟期到完熟期粒用高粱茎秆中的SPS酶活力明显增高,SS酶活力在粒用高粱茎秆中随生育期呈上升趋势,甜高粱茎秆中SS酶活力到乳熟期达到最大,明显高于粒用高粱.对糖含量与其相关代谢酶活力的相关性分析表明:甜高粱茎秆中利用SPS酶合成蔗糖的效率要高于粒用高粱;两种类型高粱的SS酶活力与其茎秆中的果糖含量存在明显差异,SS的作用模式不同.     

高粱茎秆含糖量遗传研究

高粱茎秆按汁液含量可分为:成熟时茎秆不含汁液的干涸类型和成熟时茎秆内含有大量汁液两类。茎秆内多汁液且含有一定糖分的高粱称甜高粱,属普通高粱的一个变种。因为这类高粱集糖用、饲用、能源和粮食等多种用途于一身,受到世界许多国家重视。了解它的糖分遗传是非常必要的。然而对高梁茎秆含糖量研究报道甚少,且分歧较大。本文是我们进一步研究的结果。……     

甜高粱茎秆含糖量性状的QTL定位

本研究以低茎秆含糖量的粒用高粱品系LR625(P1)和高茎秆含糖量的甜高粱品系Rio(P2)杂交获得的234个F2:3家系为试验材料,构建了含有92个高粱SSR标记、6个玉米SSR标记和自主开发的28个INDEL标记的遗传连锁图谱,并进行了茎汁混合锤度、茎秆重和出汁率性状的QTL定位。研究结果显示:共检测到7个与茎汁混合锤度有关的QTL,分布在高粱的第LG-3、LG-5、LG-7和LG-9连锁群上,解释的总表型变异为62.45%;4个与茎秆重有关的QTL,分布在高粱的第LG-2、LG-5、LG-6和LG-7连锁群上,解释的总表型变异为60.92%;8个与出汁率有关的QTL,分布在高粱的第LG-1、LG-2、LG-3、LG-6、LG-7和LG-9连锁群上,解释的总表型变异为99.75%。研究结果有助于深入理解茎秆含糖量遗传基础,为茎秆含糖量QTL精细定位和基因挖掘提供依据。     

能源甜高粱遗传改良研究进展

甜高粱是最有应用前景的再生能源作物之一,它的能源转换效率取决于植株总生物量和茎秆汁液含糖量的高低。探明决定甜高粱总生物量和茎秆汁液含糖量积累相关过程的生物学机制并开发相应分子标记,是选育生物能专用甜高粱品种的有效途径。本文从甜高粱糖分积累、遗传多样性研究、遗传图谱的构建、含糖量相关性状的定位及遗传工程研究等方面介绍了近年来甜高粱遗传研究进展。     

基于主基因+多基因混合模型的甜高粱茎秆含糖量基因遗传分析

此文以茎秆含糖量（锤度）较低的粒用高粱品系LR625（P1）和茎秆含糖量（锤度）较高的甜高粱品系Rio（P2）及其杂交后代F1、F2群体为研究对象,运用主基因+多基因混合遗传模型对茎秆含糖量的遗传进行了联合分离分析。结果表明：茎秆含糖量性状受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因共同控制。2对主基因的加性效应分别为-4.004和-2.116,显性效应分别为0.084和-0.462,主基因遗传力为83.27%,多基因遗传力为7.38%。这说明锤度性状主要受2对主基因的作用,而且2对主基因均以加性效应为主。这一研究结果为茎杆含糖量性状的基因定位和育种选择提供了理论依据。     

A3 CMS在甜高粱育种中的可行性研究

以5个高粱不育系、6个甜高梁杂交种和甜格雷兹为材料,通过对茎秆含糖量和鲜重的测定分析,研究利用A3CMS选育不育化甜高粱杂交种的可行性。结果表明：同核异质不育系在茎秆含糖量方面差异不显著,同核异质杂交种在茎秆产量上差异不显著,但茎秆含糖量差异显著,A3杂交种的含糖量明显优于A1杂交种。认为,利用A3CMS选育不育化甜高粱杂交种是可行的。     

甜高粱的综合利用与开发

甜高粱是普通粒用高粱的一个变种,同样具有抗旱、耐涝和耐盐碱、耐瘠薄的特点,其籽粒产量为3t/hm2￣9t/hm2。它的精华不在于它的籽粒,而是在于植株高大、茎叶繁茂和富含糖分的茎秆。甜高粱茎秆的含糖量一般可达13%￣23%。陕西省对甜高粱的研究和开发高度重视,确立科技先行,以甜高粱生产为基础,建立农业、畜牧业和加工业一起发展的产业化体系,充分发挥甜高粱在粮食、饲料、能源、糖料和造纸等多方面的综合开发利用价值,取得了一定的进展。     

甜高粱抗倒伏性相关性状的配合力和遗传参数分析

为了科学、准确地评价钳高粱亲本系,为杭倒伏甜高梁品种的选育提供理论依据,选用4个不育系,6个恢复系,按不完全双列杂交法组配24个杂交组合,对甜高梁杭倒伏性相关性状进行调查,分析研究其亲本系配合力和遗传参数。结果表明,除不育系间5~7节长度差异达到显著水平,亲本系间其余性状差异不显著;区组间和不育系与恢复系互作间,除主茎秆鲜重和1~4节长度外,其他11个性状差异达到显著或极显著水平。13个性状的遗传力均较低,除1~4节长度外,其余12个性状的特殊配合力方差均大于一般配合力方差。在甜高粱杭倒伏杂交种选育时,应当首先考虑节间长度与茎粗,其次考虑倒伏系数、重心高度比例与主茎秆鲜重,并且应当注重特殊配合力。     

利用外源DNA导入技术创新甜高粱种质

利用花粉管通道导入技术,将不能进行常规有性杂交的生育期长、茎秆多汁、含糖量高的热带高粱总ＤＮＡ导入到黑龙江省当地高粱品种中,７．９％的导入后代的茎秆含糖量有所提高。通过对部分导入后代的过氧化物酶及酯酶同工酶分析结果表明,外源ＤＮＡ片段已整合到受体基因中,并得到表达。此项技术可作为甜高粱常规育种的一个辅助手段,丰富黑龙江省甜高粱品种资源     

甜高梁茎秆糖分含量的变化分析

通过对2个甜高粱品种茎秆的糖分含量分析可知:茎秆糖分含量在开花期急剧增长,而后逐渐缓慢增长,在乳熟期出现糖分含量不增长和负增长,接近成熟的时候又快速增长的一个过程;锤度最高值在开花期出现在茎秆中部,随后逐渐向上推进,最后最高值又回到茎秆中部的一个规律;茎秆的榨汁率随着甜高粱的生长一直下降;根据每个品种不同的生物特性来决定收获时期.     

24份甜高粱主要农艺性状与生物产量综合分析

为了探究甜高粱主要农艺性状与生物产量的关系,筛选出综合表现优良的甜高粱材料,进而为今后甜高粱育种提供理论依据。以24份甜高粱杂交组合为试材,对其主要农艺性状及生物产量进行灰色关联度分析、相关性分析、通径分析以及主成分分析。结果表明：主穗长度和穗粒数的变异系数较大;灰色关联度结果表明糖锤度与生物产量关联度最大。相关分析表明株高与茎秆长度,主穗长度与千粒重达到极显著正相关;通径分析结果表明主穗长度、茎秆长度、千粒重、榨汁率、糖锤度本身的直接效应对甜高粱的生物产量有正向作用。主成分分析得出株高、茎秆长度、穗粒数、糖锤度、榨汁率、主穗长度、生物产量这7个性状相对品种的综合表现影响更大。因此,在选育甜高粱杂交种时,要注重对糖锤度、茎粗、茎秆长度的选择,同时兼顾对株高、穗粒数、主穗长度、榨汁率、千粒重的选择。     

中国甜高粱茎秆制取乙醇的研究进展

介绍了甜高粱茎秆制取乙醇的关键技术及其主要研究内容,重点介绍了国内甜高粱育种及栽培、茎秆贮藏、乙醇发酵和发酵副产物综合利用的研究现状,分析了甜高粱茎秆制取乙醇在原料供应、发酵和副产物综合利用等关键技术研究中可能存在的问题并提出了建议。     

高效液相色谱法测定甜高粱茎秆中三种糖含量

采用高效液相色谱法（HPLC）对新高粱3号和新高粱4号两种甜高粱茎秆在采后220天贮藏期内,不同贮藏方式下（去叶立放、去叶平放、带叶立放、带叶平放、金字塔型）茎秆中果糖、葡萄糖、蔗糖含量进行了测定。结果表明：在0-220d贮藏期间内,所有贮藏方式下,3号和4号甜高粱茎秆中果糖、葡萄糖、蔗糖含量均呈下降趋势。同一种贮藏方式下3号甜高粱茎秆的果糖、葡萄糖、蔗糖含量始终比4号茎秆高。在整个贮藏期内3号和4号甜高粱茎秆果糖、葡萄糖、蔗糖含量由高到低依次为整秆去叶立放＞整秆去叶平放＞整秆带叶立放＞整秆带叶平放＞金字塔五层＞金字塔四层＞金字塔三层＞金字塔二层＞金字塔一层。     

甜高粱茎秆贮存过程中蔗糖代谢及其相关酶活性的变化研究

为明确甜高粱茎秆贮存过程中蔗糖降解的关键酶,以期通过对蔗糖降解关键酶的分子调控解决甜高粱茎秆贮存过程中蔗糖易降解的难题。采用高效液相色谱法和酶学测定方法对3个品种甜高粱在采后75天贮藏期内,茎秆中的蔗糖、果糖、葡萄糖含量和可溶性酸性转化酶(SAI)、中性转化酶(NI)和蔗糖合成酶(SS)分解蔗糖的酶活性变化进行了测定。结果表明：在采后75天贮藏期内,‘辽甜1号’、‘辽甜4号’和‘辽甜6号’甜高粱的茎秆中,糖分降解迅速,总糖损失近一半,分别为68.2-31.9（g/100g干基）、43.0-18.1（g/100g干基）和59.6-25.3（g/100g干基）。3个品种果糖、葡萄糖和蔗糖含量呈总体下降趋势,并呈现贮藏期开始时糖分降低很快,而后缓慢降低的趋势。可溶性酸性转化酶活性在茎秆贮藏15天时增幅较大,而后以微小幅度持续增加,一直保持较高的酶活性。中性转化酶活性一直以微小幅度持续增加,酶活性较低,变化不大。蔗糖合成酶分解方向的活性则更低,且变化不大。这表明可溶性酸性转化酶可能与甜高粱茎秆贮存过程中蔗糖降解密切相关。