Storage of Non-structural Carbohydrates in Sweet Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench.]: Comparison of Sterile and Fertile Lines

The accumulation of soluble carbohydrates in vegetative parts of sweet sorghum ( Sorghum bicolor (L.) Moench.) represents an intermediate reserve pool for grain filling as well as an irreversible storage up to maturity. In order to study the effect of Sterility on soluble sugar accumulation in vegetative parts, two cytoplasmic male sterile (CMS) lines of sweet sorghum were compared with their corresponding fertile mamtainers for non-structural carbohydrate concentrations in shoots. Plants were harvested at four different physiological stages. The lines showed significant differences in the yield of non-structural carbohydrates. At maturity, the yields of soluble carbohydrates from vegetative parts of the two sterile lines were 93 % and 43 % higher than the yield of the two corresponding fertile lines. At that stage, sucrose represented about 80 % of total soluble carbohydrates and the higher yield of soluble carbohydrates of sterile lines was mainly due to the higher yield of sucrose. This indicates that the yield of extractable carbohydrates, especially sucrose, in vegetative parts of sweet sorghum could be considerably improved by using sterile lines which are utilized in hybrid production.     

基于配合力和遗传距离的甜高粱杂种优势预测

【目的】对甜高粱主要农艺性状进行杂种优势、一般配合力及特殊配合力分析,同时,分析配合力、表型遗传距离以及分子遗传距离用于杂种优势预测的可行性,为甜高粱的种质创新和杂交种选育提供理论参考。【方法】采用不完全双列杂交设计,以8个甜高粱不育系为母本及8个甜高粱恢复系为父本配制64个杂交组合。对亲本及杂交后代进行2年的性状调查,包括:出苗至开花日数、生育期、株高、穗长、茎粗、分蘖、单穗粒重、千粒重、籽粒产量、单株重、生物产量和含糖量。分析不同性状的杂种优势、一般配合力、特殊配合力、表型遗传距离、分子遗传距离以及配合力、遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】各性状的中亲优势由强到弱分别为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、千粒重、茎粗、生育期、至开花日数、分蘖和含糖量,其中,生育期、至开花日数、分蘖和含糖量等性状为负优势。不同性状的中亲优势和超亲优势由强到弱的顺序基本相同。配合力分析表明,每个性状中,不同亲本的一般配合力相差较大,且不同组合的特殊配合力也有很大差异。大多数特殊配合力高的组合,其亲本的一般配合力也较高。杂种优势与配合力和遗传距离的相关性为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物...     

甜高粱主要农艺性状的主成分分析

对国内外194份甜高粱品种进行了10个主要农艺性状调查。采用主成分分析,发现穗重、生育期、生物产量、穗长、茎粗、分蘖及含糖量等7个因子为农艺性状的主成分。在甜高粱育种中应加强生物产量选择,适当考虑含糖量及生育期,但穗重、分蘖和茎粗不宜过高,并且穗长越短越好。研究结果将为甜高粱的品种改良和创新提供理论依据。     

中晚熟区主要高粱品种耐瘠性综合评价

【目的】土壤肥力是影响作物生长发育和产量的重要因素。中国人均耕地资源缺乏,全国约有21.95%的耕地生产障碍问题突出,保障中国未来粮食安全不仅要兼顾现有耕地产能提升,同时要高度重视后备耕地资源合理开发利用,因此,在贫瘠的土地上种植耐瘠作物,避免与主要粮食作物生产竞争,对满足粮食需求至关重要。为利用边际土地发展高粱生产,2019年在山西省榆次区比较研究中晚熟区高粱品种耐瘠性差异,筛选耐瘠性强的高粱品种和高粱耐瘠性评价指标,为边际土壤高粱种植品种筛选提供依据。【方法】以23个高粱品种为试验材料,采用大田试验,设置高土壤肥力(对照处理)和低土壤肥力(瘠薄胁迫)2个处理,调查其对高粱产量性状、干物质积累、养分吸收等15个指标影响,计算各指标的耐瘠指数,采用基于主成分分析的隶属函数法与聚类分析评价参试高粱的耐瘠能力,筛选耐瘠品种;利用耐瘠指数和耐瘠综合评价值(D值),通过回归分析与相关性分析确定高粱耐瘠性鉴定的适宜指标。【结果】瘠薄胁迫下,高粱产量、穗粒数、收获指数(HI)、干物质积累量、抽穗后干物质积累量、抽穗时叶面积指数(LAI)、穗长和穗宽有不同程度降低,降低幅度依次为抽穗后干物质积累量&...     

高粱花生间作对不同单行作物根系性状及土壤微生物的影响

以高粱品种辽粘3号和花生品种阜花18号为材料,设置高粱单作（S）、花生单作（P）和高粱花生间作（行比4∶4）3个处理,研究高粱花生间作模式土壤微生物群落组成及结构特征差异。间作处理取样位置为相邻行和间隔行,高粱和花生分别命名为S1、S2和P1、P2。结果表明：相同种植面积时,间作高粱产量显著高于单作,间作高粱产量增加36.14%,间作花生产量较单作下降12.86%,高粱花生间作土地当量比提高12.0%;与单作相比,间作高粱S1根长、根体积、根表面积和根系活跃吸收面积分别增加28.01%、12.86%、18.53%和18.42%,间作花生P2分别增加39.87%、66.67%、47.94%和21.43%;高粱根际土壤微生物共检测到种群2 825个,花生2 826个;丰富度指数中,高粱间作处理Chao1值显著高于单作,S1和S2分别增加8.10%和8.23%,花生P2和P1分别增加7.70%和4.23%,高粱花生间作处理微生物数目（Observed OTUs）均显著高于单作;多样性指数中,花生P2的Shannon指数增加了27.60%,间作高粱S1和S2的Simposon指数均显著高于高粱单作;各处理共有优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）,同时优势菌门与根系性状间均存在显著正相关关系。主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA）结果表明,土壤微生物群落结构受根长、根体积、根表面积影响,间作模式土壤微生物功能特征高于单作模式。高粱花生间作（行比4∶4）时高粱为优势作物,花生为弱势作物。间作体系显著改善高粱相邻行根系生长发育,同时提高土壤微生物群落功能特征。     

微生物菌剂对土壤酶活性及高粱生长的影响

为揭示微生物菌肥施用对盐碱地的改良效果,将有机废弃物资源有效再利用,研究微生物菌剂对高粱不同生育期土壤蔗糖酶、磷酸酶活性的变化及对高粱生长的影响.结果表明:施用微生物菌肥的各处理均能提高土壤蔗糖酶、磷酸酶的活性,以T5、T6对脲酶的影响最大.在高粱生长苗期、拔节期、抽穗期和成熟期土壤中的脲酶活性较高,分别为1.441、...     

聚乙二醇模拟干旱对甜高粱幼苗丙二醛、脯氨酸含量的影响*

 以甜高粱品种KFJT-CK及经过碳离子辐照选育出的早熟突变株KFJT-1为材料,用浓度分别为5%,10%和15%的聚乙二醇(PEG）6000模拟干旱对其进行胁迫处理,测定丙二醛(MDA）及脯氨酸(Pro)的含量。随着胁迫时间的延长和胁迫程度的增加,MDA含量持续升高; Pro含量在5%和10%PEG胁迫下持续升高,在15%PEG胁迫下先升高后降低。表明碳离子辐照可能使甜高粱膜脂过氧化特性发生改变,影响Pro的表达。为进一步研究碳离子束辐照对甜高粱的耐旱生理提供一定的基础,并为下一步的育种工作提供有用的参考。     

几种高粱属饲料作物的栽培利用试验

以11种高粱属（Sorghum）饲料作物为研究对象,通过栽培试验,对其物候期、鲜草产量、干草产量、种子产量及营养成分进行了分析．结果表明,在黄土高原山坡旱地,最适宜栽培利用的是饲用高粱（Sorghum bicolor L Moench．）,其次为甜高粱（Sorghum bicolor L．Mocnch var．sucharafum Kouern）和高丹草（Sorghum bilor L．Mocnch var．Sorghum subanense（Piper）Stapf）;最好的品种是酒引1号,其次为德瑞、丽欧和瑞奥3号．     

自然生长状态下贮藏甜高粱的研究

以晋甜2号为材料,对自然生长状态下贮藏甜高粱进行研究。结果表明,随着贮藏时间的延长,甜高粱茎杆重量、出汁率和总糖量逐步下降,茎汁含糖量逐步增加,气候因素对甜高粱田间自然贮藏的影响极大。在我国北方,如果秋末冬初,气温快速下降至枯霜冻,甜高粱茎秆可以在田间自然冷冻贮藏,直到来年2月上旬平均气温回升到0℃以上为止。在此期间,加工企业可随加工进度,到田间按需收割,从而减少贮藏空间和成本。     

不同播期对高梁子粒淀粉含量的影响

以铁杂17号高粱为试验材料,研究了不同播期对高粱子粒淀粉含量的影响.结果表明:高粱子粒总淀粉、支链淀粉、直链淀粉含量和支链/直链淀粉比值随子粒灌浆过程推进均呈不断上升趋势,至成熟期达到最大值.其中,Ⅳ播期总淀粉、支链淀粉含量和支链/直链淀粉比值最高,为76.9%,69.1%和8.77;Ⅲ播期直链淀粉含量最高,为8.49%.适时晚播(沈阳地区在5月10～20日)可提高高粱子粒总淀粉、支链淀粉含量和支链/直链淀粉比值.改善占占质.高粱灌浆期气候因子的温度指标对淀粉积累具有重要影响,灌浆期间适宜淀粉积累的日平均温度为19.5～20.5℃.