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。     

不同木薯品种叶片碳氮代谢与块根淀粉积累特性研究

摘 要：本试验以木薯高淀粉品种GR891、南植199(nanzhi199)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。     

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。     

不同木薯品种抗衰老生理与淀粉积累特性研究

以新选056、南洋红、GR891、辐选01、华南124和新选048共6个木薯品为材料,于生育后期分析其叶片过氧化物酶活性、丙二醛、可溶性糖、自由水、束缚水含量以及块根淀粉积累等,以探讨木薯衰老生理与块根淀粉积累的关系。研究结果表明,不同木薯品种生育后期抗衰老生理与淀粉积累特性有明显差异,生育后期茎叶生长和生理机能最旺盛的是华南124,最弱的是南洋红,居中的是辐选01、GR891、新选048和新选056。木薯后期茎叶生长状况对块根淀粉积累有明显影响,过早衰老,降低块根淀粉含量及块根产量;过旺使光合产物大量用于地上部分茎叶生长,而运到地下部的相对减少,从而降低块根淀粉积累和块根产量。因此,木薯生育后期茎叶生长的调控,使其保持在适当水平,是提高木薯块根淀粉积累和块根产量的一项重要措施。同时,生育后期抗衰老生理指标也可作为高产和高淀粉含量品种选育的参考。     

高粉与低粉木薯品种叶片光合作用日变化及淀粉积累的研究

为了阐明高粉和低粉木薯叶片光合作用及淀粉累积的日变化规律,以高粉木薯品种‘辐选01’和低粉品种‘华南124’苗期叶片为对象,对叶片光合作用的日变化、叶片中的可溶性糖（葡萄糖、果糖、蔗糖）及总糖、淀粉含量、气孔密度等进行比较研究。结果表明：随着光强的增加,高粉品种‘辐选01’的光合速率较低粉品种‘华南124’高;且‘辐选01’叶片上表皮与下表皮的气孔密度都显著高于‘华南124’;2个木薯品种叶片中蔗糖、可溶性总糖含量在一天中是不断积累、逐渐增加的。在一天当中,木薯叶片中淀粉含量在18:00时达到最高。而高粉品种‘辐选01’的光合作用能力在一天当中与低粉品种‘华南124’存在较大差异,在8:00—14:00之间,‘辐选01’的光合作用能力与糖分积累较‘华南124’高,而在16:00—18:00之间,‘华南124’的光合作用能力与糖分积累较高,这可能与午后温室温度上升引起叶片温度过高,叶绿体活性与Rubisico活性降低、RuBP羧化酶再生能力降低导致了‘辐选01’的光合作用能力比‘华南124’的低。     

高低淀粉木薯品种可溶性糖运转、分配与块根淀粉积累的关系研究

在大田条件下,试验以华南124,辐选01为材料,分别在各生育期测定块根淀粉积累量和根茎叶可溶性糖积累量,研究木薯可溶性糖运转、分配与块根淀粉积累的关系。结果表明,从块根形成初期到成熟期,块根可溶性糖呈明显下降的趋势,而茎和叶的可溶性糖先是随块根淀粉积累速率的升高而下降,后又在淀粉积累速率下降时明显升高,和淀粉积累速率趋势相反。在块根形成初期,可溶性糖的分配是块根积累量大于茎杆,茎杆大于叶片,而在成熟期,块根可溶性糖的积累量小于茎杆,茎杆小于叶片。由此可见,木薯可溶性糖的运转、分配与块根淀粉积累关系密切,限制块根淀粉积累的主因是库限制。另外,高淀粉品种有更强的合成和转化利用可溶性糖的能力。     

木薯块根解剖结构及皮层厚度与淀粉积累的关系

为对木薯块根皮层厚度及其解剖结构进行研究,以高粉品种‘新选048’、‘辐选01’和低粉品种‘华南124’为研究材料,对3 个木薯品种的块根皮层与淀粉储藏区淀粉颗粒大小、皮层厚度和皮层及淀粉储藏区多项生理指标进行了测定。结果表明：3 个品种块根储藏区中淀粉粒要比皮层中长;高粉品种淀粉粒在2 个组织中都比低粉品种‘华南124’的长;木薯皮层厚度与淀粉含量的积累呈负相关关系,这种关系在具亲缘关系的木薯品种之间尤为明显;在对块根皮层与淀粉储藏区各项生理指标的测定中,发现3 种可溶性糖及可溶性总糖在皮层中积累要远远大于淀粉储藏区,且高粉品种可溶性总糖含量在皮层与淀粉储藏区中差异最显著,这说明块根皮层对淀粉积累起了关键作用。     

木薯内源激素含量与块根淀粉积累关系研究

为探讨木薯内源激素(IAA、ABA、GA3、CYT)含量和块根淀粉积累的关系,分别对高低淀粉木薯品种不同时期块根、茎秆、叶片内源激素(IAA、ABA、GA3、CYT)和块根淀粉含量变化进行研究。结果表明：块根、茎秆、叶片中IAA含量变化趋势一致,在块根形成期达到最大值;块根、茎秆内ABA、GA3,叶片内ABA与块根淀粉含量呈极显著正相关关系,其中茎秆ABA、GA3主要是通过影响光合产物的装载和运输来促进块根淀粉的积累;在块根形成期和膨大期,高淀粉木薯品种‘辐选01’块根内CYT含量高且持续时间长。叶片中IAA、CYT、GA3与块根淀粉含量呈极显著负相关关系,随着块根成熟,这3种内源激素都有不同程度的上升趋势,可能与它抗衰老的能力有关。在块根膨大期,‘华南124’茎秆GA3含量极显著高于‘辐选01’,‘辐选01’块根、叶片ABA含量在生长后期显著高于‘华南124’,说明低淀粉木薯品种后期不易早衰,但地上部分生长过旺不利于块根淀粉积累。     

木薯不同生育时期内源激素含量变化研究

为探讨木薯块根淀粉含量不同的品种不同生育时期内源激素的变化,以‘华南124’和‘辐选01’2个块根淀粉含量不同的木薯品种为材料,分别对其不同生长发育时期的块根、茎杆及叶片中内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)、脱落酸(ABA)的含量变化进行了研究。结果表明：2个木薯品种块根、茎杆及叶片中IAA、GA3和ZR 3种激素的含量变化趋势基本一致,在块根中这3种激素均呈先上升后下降的变化趋势,茎杆中这3种激素的含量均呈先下降后上升的变化趋势,叶片中这3种激素的含量均为逐渐下降的变化趋势;而ABA含量的变化不同于IAA、GA3和ZR,其在整个生育期间呈不断上升的变化趋势。不同品种内源激素含量变化不同,块根IAA含量生育前中期,‘辐选01’高于‘华南124’,后期两者差异不大。块根GA3含量生育前期,2个品上差不大,中后期‘华南124’高于‘辐选01’。块根ZR含量前期两个品种相差不大,中期‘辐选01’高于‘华南124’,后期‘华南124’高于‘辐选01’;块根ABA含量整个生育期‘华南124’高于‘辐选01’,但叶片ABA含量则相反,‘辐选01’高于‘华南124’。木薯不同生育时期块根、茎杆及叶片的内源激素IAA、GA3、ZR、ABA含量变化不同,块根淀粉含量不同的品种内源激素含量变化也不同。     

高低淀粉木薯品种光合特性研究

为了探讨高低淀粉木薯品种不同生育期内光合特性的变化,以SC124和‘辐选01’两个块根淀粉含量不同的木薯品种为材料,利用LI-6400光合作用测定仪,研究高、低淀粉木薯品种的光合特性。结果表明：在整个生育期,高低淀粉木薯品种净光合速率呈先上升后下降的趋势,在木薯的苗期,‘辐选01’的净光合速率明显低于SC124;在块根膨大期,‘辐选01’的净光合速率明显高于SC124;在块根形成期、块根成熟期,差异不明显。在整个生育期,高低淀粉木薯品种蒸腾速率呈先上升后下降的趋势,在木薯的苗期、块根形成期、块根成熟期,‘辐选01’的蒸腾速率明显低于SC124;而在块根膨大期,‘辐选01’的蒸腾速率高于SC124,但差异不明显。在整个生育期,高低淀粉木薯品种气孔导度呈先上升后下降的趋势,在木薯的整个生长时期,‘辐选01’的气孔导度都低于SC124。在整个生育期,高低淀粉木薯品种胞间CO2浓度呈先上升后下降的趋势,在木薯的苗期、块根形成期,‘辐选01’的胞间CO2浓度都低于SC124,但差异不明显;在块根膨大期,‘辐选01’的胞间CO2浓度明显高于SC124;在块根成熟期,‘辐选01’的胞间CO2浓度明显低于SC124。     

木薯施用生物有机肥的增产效应

以木薯品种辐选01和利达生物有机肥为材料，对木薯施用生物有机肥的增产效应进行研究。结果表明，木薯施用生物有机肥能促进茎叶生长，促进木薯体内生理代谢，提高叶片叶绿素含量，提高叶片光合强度，增强植株抗衰老生理机能，促进同化物向地下部运输和积累，提高块根产量和淀粉含量。     

马铃薯块茎不同部位糖类物质的变化特点

以克新13号马铃薯品种为试验材料,在大田旱作模式下测定出苗后60~90d块茎不同部位糖类物质的含量,研究马铃薯块茎形成过程中不同部位糖类物质变化规律。结果表明：不同糖类在块茎各部位间的含量有差异：不同部位随着生育期的推移淀粉含量均呈上升趋势,髓部最高;蔗糖、可溶性糖含量均呈下降趋势,髓部的蔗糖含量最高,皮层区的可溶性糖含量最高;还原糖、葡萄糖和果糖含量变化均呈单峰曲线,均为皮层区最高。相关分析表明,髓部淀粉含量与还原糖、蔗糖、可溶性糖、葡萄糖和果糖含量呈显著或极显著正相关。说明块茎髓部对淀粉积累起了关键作用。