不同木薯品种生理特性及产量比较研究

以辐选01、桂垦09-11、南植199、新选048、GR891、桂垦09-26、华南124、华南205等8个木薯品种为材料,对不同生长时期各木薯品种的生长状况、叶片生理生化特性、产量性状进行比较研究,从而筛选出产量高、性状好的木薯品种,为今后高产优质木薯选育提供依据。结果表明,木薯的株高、茎粗与鲜薯产量高低紧密相关,块根长、块根粗、块根数与鲜薯产量没有明显相关关系,叶片叶绿素、可溶性糖、还原糖含量高可以促进块根淀粉的积累,叶片蔗糖、淀粉含量的高低与块根淀粉积累没有直接关系。在木薯的整个生长时期,新选048和桂垦09-26的综合性状最优,生长快,长势旺盛,产量高且品质好,鲜薯产量分别为93 887.95 kg/hm~2和92 665.74 kg/hm~2,因此适合大面积、规模化推广种植;辐选01、桂垦09-11、华南124的综合性状居中,但鲜薯产量较高,属高产量品种;GR891、华南205的综合性状一般,南植199的综合性状相对较差。     

木薯内源细胞分裂素含量对块根淀粉积累的影响

[目的]探讨木薯内源细胞分裂素(CTK)含量与块根淀粉积累的关系,为高淀粉木薯品种选育及栽培提供理论依据.[方法]以低淀粉木薯品种华南124和高淀粉木薯品种辐选01为试材,测定不同生育时期木薯叶片、茎秆和块根中的CTK含量与淀粉积累量,并分析两者间的相关性.[结果]华南124叶片CTK含量呈先下降后缓慢上升的变化趋势,辐选01则与之相反,呈先上升后缓慢下降的变化趋势.两个品种茎秆、块根CTK含量及块根淀粉积累速率均呈先上升后下降的变化趋势,淀粉含量从苗期至成熟期逐渐上升.在淀粉积累的关键时期即块根膨大中期(9月15日),辐选01叶片、茎秆和块根的CTK含量及淀粉积累速率均大于华南124,且除茎秆CTK含量外其他指标均达差异显著水平(P<0.05),说明该时期是形成高、低淀粉木薯品种淀粉含量差异的主要时期.相关性分析结果表明,华南124和辐选01块根CTK含量与淀粉积累量呈极显著正相关(P<0.01,下同),相关系数分别为0.58和0.60;华南124茎秆CTK含量和辐选01叶片CTK含量与其块根淀粉积累量呈极显著负相关,相关系数分别为-0.66和-0.75.[结论]木薯块根CTK含量对淀粉的积累起促进作用,而茎秆CTK和叶片CTK含量分别对低淀粉和高淀粉木薯品种的淀粉积累呈极显著的负向调节作用.     

木薯不同时期施钾对淀粉合成关键酶活性和淀粉积累的影响

以木薯品种新选048为材料,在施氧化钾(K_2O)300 kg/hm~2的水平下,分别在种植前作基肥、苗期作苗肥和结薯期作结薯肥3个不同时期施用,探讨不同时期施钾对木薯淀粉合成关键活性和淀粉积累的影响。结果表明,苗期施钾块根产量和淀粉产量最高,其次是种植前施钾,再次是结薯期施钾。木薯不同时期施钾对块根蔗糖、还原糖、可溶性总糖含量有显著的影响,苗期施钾更有利于提高块根的蔗糖、还原糖和可溶性糖含量。木薯不同时期施钾的淀粉合成关键酶的活性有显著差异,苗期施钾对提高块根腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、游离态淀粉合成酶(SSS)活性、淀粉分支酶(SBE)和叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性效果最好。可见,木薯苗期施钾不仅能有效促进木薯生长,还能提高木薯块根产量和淀粉含量。     

施钾对木薯产量和品质及大中微量元素吸收的影响

【目的】研究不同施钾量对木薯产量、大中微量元素吸收及品质的影响,为木薯合理施钾提供理论依据。【方法】采用田间试验,以我国主栽木薯品种"SC205"为材料,K_2O施用量设0,60,120,180,240kg/hm2共5个水平,于收获期测定木薯薯块、茎秆、叶片的生物量及N、P、K、Ca、Mg、Mn、Cu、Zn含量,并测定薯块可溶性糖和淀粉含量。【结果】1)与不施钾相比,施钾可显著提高薯块、茎秆和叶片鲜产量,其中鲜薯增产9.87%~25.57%;随施钾量增加,鲜薯产量先增加后降低,K_2O施用量为60~120kg/hm2时,鲜薯产量较高。2)施钾可以明显提高薯块、茎秆和叶片的K含量,提高薯块的Mn、Zn、可溶性糖及淀粉含量,但Mg含量有所降低,同时还可以提高薯块、茎秆和叶片的K/N、K/P、K/Ca、K/Mg、K/Mn、K/Cu、K/Zn值。3)施钾能显著提高薯块K、Mn、Zn、可溶性糖、淀粉的积累量,其中可溶性糖和淀粉积累量的增幅分别为7.65%~32.91%和12.65%~53.41%,K_2O施用量为60~120kg/hm2时,薯块各矿质元素、可溶性糖及淀粉积累量均处于较高水平;施钾可显著降低钾素在薯块中的分配比例。4)薯块的P、K、Mn及可溶性糖含量与施钾量呈极显著或显著正相关。【结论】为获得较高的木薯产量、大中微量元素积累量、品质及经济效益,建议最佳的K2O施用量为95~130kg/hm~2。     

不同木薯品种叶片碳氮代谢与块根淀粉积累特性研究

以木薯高淀粉品种GR891、南植199(nanzhil99)和低淀粉品种南洋红(SC201)为材料,分别在块根形成期、块根膨大期和工艺成熟期测定叶片碳氮代谢有关指标和块根淀粉含量,探讨木薯叶片碳氮代谢与块根淀粉积累的关系.结果表明,块根淀粉含量与叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性、叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、叶片磷酸合成酶(SS)活性、叶片可溶性糖含量呈正相关关系且与叶片磷酸合成酶(SS)活性达到显著水平,与叶片硝酸还原酶(NR)活性呈负相关但不显著.块根淀粉含量与叶片蔗糖含量、叶片可溶性蛋白含量、叶片氨基酸含量呈极显著负相关关系.但高淀粉木薯品种在生育后期代谢活性下降缓慢,显示出源端较强的同化物持续供应能力,各品种表现出相同的规律.     

不同施钾量对木薯产量和淀粉积累的影响研究

以木薯品种新选048为材料,分别在块根形成期、块根膨大前期、块根膨大中期和工艺成熟期对不同施钾处理的木薯块根产量、淀粉含量、块根性状、净光合速率、株高、茎粗、各器官蔗糖含量和全钾含量等进行测定。结果表明:苗期施钾肥不仅能促进木薯块根发育期茎叶生长,提高中后期净光合速率和块根淀粉积累速率,同时还可有效提高木薯块根、茎秆、叶片全钾含量。同时随着施钾量的增加,木薯块根产量、淀粉含量及淀粉产量也均逐渐增加,其中K2O 450 kg/hm2处理木薯块根产量、淀粉含量及淀粉产量最高,与空白对照相比,其木薯块根产量增加63.91%,淀粉含量增加9.49%,淀粉产量增加79.46%。可见,增施钾肥是提高木薯产量和淀粉产量的有效措施,施用量以K2O 450 kg/hm2为宜。     

不同木薯品种茎叶可溶性糖与块根淀粉积累特性研究

[目的]研究不同木薯品种茎叶可溶性糖与块根淀粉积累特性,为木薯的高产栽培和分子育种提供理论依据.[方法]以低淀粉木薯品种华南124和高淀粉木薯品种辐选01为材料,在块根形成初期(植后70~80 d))、形成中期(植后90~100d)、块根膨大初期(植后120~130d)、膨大中期(植后150~160 d)和块根成熟期(植后235~245d)分别测定两个木薯品种的茎叶可溶性糖及淀粉含量,分析茎叶可溶性糖含量和块根淀粉积累间的关系.[结果]两个木薯品种的茎叶可溶性糖、还原糖和蔗糖含量在块根形成中期以前表现为华南124>辐选01,块根形成中期以后表现为辐选01>华南124.在木薯的整个生育期,辐选01的淀粉合成量和淀粉合成速率均大于华南124.相关性分析结果显示,辐选01茎叶中还原糖、蔗糖和可溶性总糖含量与块根淀粉含量呈正相关关系,其中茎秆的还原糖和可溶性总糖含量与块根淀粉含量呈极显著相关关系;华南124茎叶还原糖、可溶性糖、叶片蔗糖含量均与块根淀粉含量呈正相关关系,但均未达显著水平.[结论]木薯茎叶可溶性糖对块根淀粉积累有重要作用,其中茎秆对可溶性糖的运转能力是影响淀粉合成的关键要素.     

不同木薯品种块根成分的累积变化规律

以F15、F901、G15、瑞士N4和GR911等木薯品种为材料,在块根膨大期对其干物质、蛋白质、淀粉、可溶性总糖含量以及收获期对产量进行测定。结果表明：木薯块根干物质和淀粉的积累与生长期呈一定的正相关,随着时间的延长而升高;蛋白质含量随着时间的延长均呈先升后降的趋势,在11月份达到最高值;依据淀粉含量变化和块根产量表现, F15和F901淀粉含量连续保持上升趋势,建议采收期在1月份, G15和瑞士N4淀粉含量在12月份增长缓慢或不增长,建议采收期在12月份。     

食用型甘薯品质性状变化及其与农艺性状相关性

为了探究不同生长发育阶段甘薯块根品质性状变化及其与主要农艺性状的关系,测定了3种食用型甘薯品种的结薯数,块根干率,茎、叶、柄、块根鲜质量,总胡萝卜素、淀粉、还原糖、可溶性糖和粗蛋白含量。结果显示,食用型甘薯的淀粉含量于栽插后50~92 d出现"升高-下降-升高"的变化趋势,之后随块根膨大而小幅波动,总体上稍有增加;在栽后50~92 d,块根中可溶性糖和还原糖含量的变化规律相似,均与淀粉含量的变化动态相反;淀粉含量与块根干率的变化动态总体上一致;粗蛋白含量的变化趋势与可溶性糖含量基本一致;而总胡萝卜素含量在不同食用型甘薯品种间差异较大,表现为苏薯8号徐薯23栗子香。食用型甘薯的淀粉含量与块根鲜质量和干质量呈显著或极显著正相关,可溶性糖干质量日增长量与块根鲜质量日增长量极显著正相关。食用型甘薯块根中可溶性糖的积累与块根的膨大具有一致性。     

高淀粉甘薯品种块根淀粉积累和产量特征研究

[目的]分析高淀粉甘薯品种的淀粉积累和产量特征。[方法]以10个甘薯品种为供试材料,扦插后60d内,每20d每小区选取5株分别进行块根淀粉、直链淀粉和可溶性总糖含量的测定,收获期选取10株计算单株薯数和单株鲜重。[结果]收获期,不同甘薯品种间产量和块根碳水化合物含量的差异明显,产量变幅为6．2×10^3-20．7×10^3kg/hm^2,淀粉含量的变幅为46．0％～73．3％,块根直链淀粉含量的变幅为10．9％～17．2％,可溶性总糖的变幅为11．2％～20．2％。甘薯在生长发育过程中块根淀粉含量和直链淀粉含量均呈持续增高的趋势,块根可溶性总糖含量呈先上升后下降再上升的趋势。[结论]可溶性总糖含量、直链淀粉与淀粉积累密切相关,产量和干率与淀粉含量呈极显著正相关性,基因型是影响淀粉含量的关键因素。     

不同木薯品种生理及块根淀粉积累特性研究

以木薯品种南洋红、华南205、GR891、华南124、新选056、辐选01、华南5号、新选048为材料,对木薯不同品种生理生化和淀粉积累特性进行研究。结果表明：辐选01、GR891叶片可溶性糖、可溶性蛋白质、还原糖、蔗糖含量较高,块根淀粉积累早、积累快,淀粉含量较高;而华南124、南洋红叶片可溶性糖、可溶性蛋白质、还原糖、蔗糖含量较低,块根淀粉积累较迟、积累较慢,淀粉含量较低。华南205、新选056、华南5号、新选048介于前四者之间。可见,木薯叶片可溶性糖、可溶性蛋白质、还原糖、蔗糖含量与块根淀粉积累有密切关系。     

木薯叶片可溶性糖含量与块根淀粉积累的关系

试验以辐选01,华南5号(SC5),新选048,新选056,南洋红(SC201),华南205(SC205),GR891,华南124(SC124)为材料,分别在块根形成期、块根膨大期和工艺成熟期测定叶片可溶性糖含量和块根淀粉含量,探讨木薯叶片可溶性含量与块根淀粉积累的关系。结果表明,从块根形成期到工艺成熟期,叶片可溶性总糖含量与块根淀粉积累都逐渐增加,叶片可溶性总糖含量与块根淀粉积累呈正相关,从块根膨大期到工艺成熟期,叶片还原糖含量逐浙增加,与块根淀粉积累呈正相关,而叶片蔗糖含量逐浙降低。与块根淀粉积累呈负相关。8个品种都有同样的趋势。     

食用木薯周年收获探讨

以食用木薯新品种"华南9号"为试验材料,于种植后8个月(12月收获)、种植后11个月(翌年3月收获)、种植后14个月(翌年6月收获)、种植后17个月(翌年9月收获)分4次周年收获木薯,比较分析不同收获时期块根中鲜薯淀粉含量、干物质含量、纤维素含量和腐烂率。结果显示,在种植后8个月收获的鲜薯淀粉含量和干物质含量最高,纤维素含量最低;随着收获期的延长,鲜薯淀粉含量与干物质含量逐渐降低,而纤维素含量逐渐增加。另外,种植后8个月收获至种植后17个月收获,块根腐烂率均为0%。     

甘薯不同时期干物质积累及光合特性研究

[目的]了解具有不同产量潜力及不同干物率的甘薯品种光合特性的差异,为其在生产中的利用提供参考依据.[方法]以不同淀粉型甘薯品种桂粉2号和本地薯为材料,研究其不同时期块根干物率、叶片光合作用及收获时鲜薯、薯干产量.[结果]高淀粉甘薯品种桂粉2号在生育期77~107 d期间干物率呈上升趋势,107 d后其增长缓慢并保持在一定水平上;而低淀粉品种本地薯在整个生育期中其干物率增长均较缓慢,变化较平稳.桂粉2号和本地薯的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度在36~77 d内呈不断增加趋势,77 d后明显下降,而胞间CO2浓度在36~60 d内呈增加趋势,60d后呈下降趋势.不同时期高淀粉品种桂粉2号的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度均高于本地薯.[结论]高淀粉型甘薯品种桂粉2号的鲜薯产量虽然低于低淀粉型品种本地薯,但其干物率、薯干产量和光合能力均高于本地薯.本地薯的光合速率变化由气孔限制因素引起,桂粉2号光合速率变化由气孔限制因素和非气孔限制因素共同作用引起.     

控缓释肥对木薯生长及产量的影响

[目的]探讨不同控缓释肥施用量对木薯生长及产量的影响,为木薯高产栽培提供理论依据.[方法]以木薯品种桂热4号（GR4）为材料,基肥施用高氮控缓释肥,追肥施用高钾控释肥,按施入等量肥料且N、P2O5、K2O比为2∶1∶3的原则开展试验.设5个处理：各处理中控缓释肥总氮含量占所施肥料总氮含量的比例分别为0（CK）、1/3（A）、1/2（B）、2/3（C）、1（D）.在木薯块根形成期、膨大初期、膨大中期及膨大后期测定木薯的株高、茎粗等农艺性状及叶片叶绿素含量、净光合速率、可溶性糖含量,在收获期测定木薯块根的经济性状及产量.[结果]处理A～D均可促进木薯茎秆增长、增粗,其中处理A增长最大,显著高于对照处理（P＜0.05,下同）,处理A和C增粗较大,显著高于处理D和对照处理.各配施控缓释肥处理的叶片叶绿素含量与对照处理差异不显著（P＞0.05,下同）,处理C和D的叶片叶绿素含量在块根形成期比对照处理显著减少.处理A和B叶片的净光合速率在块根形成期、膨大初期及膨大中期均大于对照处理,在块根膨大初期差异最大.在块根形成期,配施控缓释肥处理叶片的可溶性糖含量与对照差异不显著;在块根膨大初期、膨大中期,处理A～D叶片的可溶性糖含量均高于对照处理,其中处理B差异最大,但差异不显著;在块根膨大后期,配施控缓释肥处理叶片的可溶性糖含量比对照的小,其中处理A、B差异最大,但差异不显著.配施控缓释肥的木薯的经济性状及产量都优于对照,其中处理A、B与对照的差异达显著水平.[结论]配施控缓释肥可改善木薯的农艺性状,提高木薯生长关键时期的净光合速率,增加木薯产量.配施控缓释肥的施用比例为1/3～1/2时,木薯增产效果较优.     

行距配置对木薯薯块产量及薯构型的影响

【目的】研究不同行距配置对木薯产量、品质及薯构型的影响,优化木薯机械化种植与收获模式的农艺农机参数。【方法】以我国主栽的机械化木薯品种华南205（SC205）为材料,采用田间试验,平地模拟机械化种植模式,设等行距（0.8+0.8） m（CK）及宽窄行（1.0+0.5） m（T1）、（1.0+0.6） m（T2）、（1.0+0.7） m（T3）、（1.2+0.4）m（T4）、（1.2+0.5） m（T5）、（1.2+0.6） m（T6）共7种行距配置,于收获期测定薯块产量、薯块可溶性糖和淀粉含量、薯块性状及薯构型。【结果】1）两年中,T6木薯鲜薯产量、薯干产量均最高,较T1显著增产19.19%~24.89%和19.61%~30.56%。2）T6木薯块根的可溶性糖和淀粉积累量均处于较高水平,较T1分别明显提高21.38%~31.38%和27.67%~31.51%。3）两年中,T1垂直行向半幅宽均最窄,为19.72~20.50 cm,且薯长均最短,为13.01~14.57 cm。4）当收获单株的垂直行向半幅宽为30.0 cm、深度为25.0 cm时,所有处理均可收获98.50%以上的鲜薯产量,其中T6收获的鲜薯产量最高,达41.79 t/hm²,收获比例为99.42%。【结论】在木薯品种SC205平地机械化种植模式中,推荐（1.2+0.6） m的宽窄行配置,收获机在窄行间的双行作业幅宽为120.0 cm、深度为25.0 cm。     

不同淀粉质量分数甘薯光合特性及其与产量的关系研究

试验以甘薯品种渝薯2号(高淀粉)、南薯88(中淀粉)和商丘52-7(低淀粉)为材料,于块根膨大盛期研究不 同淀粉质量分数甘薯品种光强—光合响应、光合日变化及产量特性.结果表明:在不同光照强度下,高淀粉品种渝 薯2号的净光合速率、气孔导度以及胞间CO2 浓度均较高.而在甘薯膨大盛期,净光合速率的日变化均值与鲜薯 产量、生物产量均存在正相关关系,与薯干产量呈非显著性负相关关系,但与淀粉产量呈极显著正相关.此外,甘 薯叶片也存在一定的光合“午休”现象,但以高水分利用率品种表现更为明显,同时品种淀粉质量分数越高,水分利 用率越低.甘薯品种的光合特性与其产量性状间存在着显著相关性,特别是净光合速率、水分利用率等与品种淀粉 质量分数或产量的相关性更为显著.     

甘薯生长发育过程中可溶性糖含量与淀粉积累的关系

以甘薯品种徐薯１８为材料，测定了甘薯各生育阶段块根的淀粉积累量和叶片，块根的游离糖含量，结果表明，薯叶总糖含量范围为１．２－７．７ｍｇ／ｇ ＦＷ．当总糖水平呈上升趋势时，块根淀粉积累快，在雨季和收获期，总糖水平下降，还原糖和蔗糖所占比例亦降低，块根淀粉积累速率低，甘薯块根总糖含量在２０．３－３７．０ｍｇ／ｇＦＷ时淀粉率高，总糖水平低。在生育前期，随着甘薯的生长，还原糖含量下降而蔗糖含量增加并保持占     

木薯/大豆不同间作模式对木薯光合生理特性、产量的影响研究

研究木薯与大豆间作模式对木薯光合生理特性和产量的影响,为木薯高产高效栽培提供技术措施。在木薯生长发育过程中的3个不同时期,将木薯与大豆进行不同模式的间作,研究不同间作模式对木薯光合生理特性以及产量的影响。结果表明:与大豆间作,能提高木薯叶片光合作用、叶面积指数(LAI)和鲜薯块根产量,其中处理T4的光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)在生长发育的3个不同时期较对照最大增幅分别为11.4%、20.5%,T2的蒸腾速率(Tr)在块根成熟期比对照低19.2%;胞间CO_2浓度(Ci)与光合速率呈负相关;T3的鲜薯产量比对照增加40.3%。综合木薯鲜薯产量、淀粉含量、收获指数等指标,以每2行木薯间作3行大豆为最佳的间作模式。     

木薯不同品种(系)生物积累量特性及其与淀粉积累关键基因表达相关性研究

以11个木薯品种(系)(SC205、SC5、SC8、Arg7、Rayong9、KU50、9I、R3、17Q、FB-1、FB-4)为材料,采用田间统计分析,实时定量PCR和皮尔森相关分析,对不同木薯品种(系)的生物积累量特性、淀粉积累关键基因的表达及两者之间的相关性进行分析。结果表明,品种(系)间在叶绿素含量、净光合速率、干物质积累率及相关途径重要基因表达水平上均存在显著差异。其中:块根产量高的品种或品系FB-1、SC5、SC8、KU50、SC205、Rayong9在块根成熟期保持较高的干物质积累量;而对于叶片叶绿素含量和净光合速率,SC205保持最高,品种(系)间存在差异(P0.05),但与产量没有明显相关性;块根膨大期叶片净光合速率最高,且与叶绿素含量呈显著正相关。基因表达与产量性状的相关分析表明,块根形成期MeAGPS1的表达量及块根形成期和膨大期MeGBSS1的表达量与块根膨大期木薯块根的干物质率呈显著正相关,块根成熟期MeSBE2.2的表达量与块根成熟期木薯块根的干物质率呈显著正相关。