玉米茎秆糖含量的遗传模式分析

较高的茎秆糖含量有助于提高青贮玉米的饲料品质和适口性。本研究以YXD053和98A-04两个高茎秆糖含量玉米自交系为母本,以Y6-1低茎秆糖含量玉米自交系为父本,通过自交、杂交及回交产生2个组合的6个世代(P1、P2、F1、F2、BC1和BC2);运用主基因+多基因混合遗传模型6个世代联合分析方法,探明控制玉米茎秆糖含量的遗传模型,并进行遗传参数估计。结果表明,玉米茎秆糖含量遗传受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制。YXD053×Y6-1及98A-04×Y6-1组合的主基因遗传率分别为53.50%和52.63%,多基因遗传率分别为7.96%和17.31%,总遗传率分别为61.46%和69.94%,显性度(h/d)均小于1。茎秆糖含量以主基因遗传为主,且主基因又以加性效应为主,但环境因素对茎秆糖含量的遗传有一定的影响。这一研究结果为玉米茎秆糖含量性状的基因定位和育种选择提供了理论依据。

甜高粱茎秆含糖量遗传研究进展

甜高粱(Sorghum bicolor)是普通粒用高粱的一个变种。与粒用高粱相比,甜高粱育种研究进展相对缓慢,特别是茎秆含糖量高的亲本系创造比较滞后。开展甜高粱茎秆含糖量的遗传研究,对甜高粱亲本系选育及杂交种组配具有重要意义。本文从茎秆含糖量的评价指标入手,分别对茎秆含糖量的遗传与子粒产量及其他性状的关系、基因定位等方面的相关研究结果进行了系统地概括和归纳,并分析了当前茎秆含糖量研究的热点和亟待解决的问题。

玉米茎秆糖含量的分布

利用手持糖度计(PAL-1),2年7个时期测定3种不同基因型玉米茎秆糖含量(Brix%),以研究玉米不同节间、不同测定时期、不同类型间茎秆糖含量的变化规律。结果表明:(1)从植株基部到顶部各节间糖含量呈现增加趋势,但多以穗位或穗位上下一节间糖含量最高。苏玉16(普通玉米)、05-8(普甜玉米)和扬甜1号(超甜玉米)节间糖含量和节间位置的非线性方程分别为Y=5.0277exp(0.020564X-0.017816X2)、Y=8.8489exp(0.05949X-0.006454X2)、Y=9.6652exp(0.06944X-0.009475X2)。(2)随着生育进程的推进,苏玉16(普通玉米)茎秆糖含量表现为低-高-低的变化,而05-8和扬甜1号生育后期茎秆糖含量没有下降反而呈上升趋势,这可能与甜玉米的灌浆特性有关。(3)通过系统分组资料方差分析,3个品种的茎秆糖含量存在极显著差异,且普通玉米<普甜玉米<超甜玉米,不同节间、不同测定时期玉米茎秆糖含量差异也达极显著水平。(4)去雌可以显著提高茎秆含糖量,籽粒库容量对茎秆含糖量的分布也有影响。

不同贮藏方式对甜高梁茎秆含糖量的影响

旨在研究可作为再生能源的甜高粱贮藏期间的糖的种类及含量变化,探讨减少糖分损失的贮藏方法,为科学合理贮藏甜高粱茎秆方法提供理论依据。采用甜高粱品种新高梁4号茎秆在捆扎竖立堆垛和捆扎横放堆垛两种条件下贮藏至157～199天期间其总糖、可溶性糖、还原糖、蔗糖及纤维素含量的变化。结果表明:横放条件下的甜高粱茎秆总糖、可溶性糖、还原糖、蔗糖含量比竖放的甜高粱高;竖放与横放的甜高粱茎秆纤维素含量无变化。

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

笔者以茎秆含糖量(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。

钾肥对甜玉米籽粒品质和茎秆含糖量的影响

本文研究了钾肥对甜玉米籽粒多种营养成分和茎秆含糖量的影响.结果表明:①增施钾肥可提高籽粒多种营养物质含量和茎秆含糖量,但过量施钾反而产生抑制作用.②籽粒淀粉含量的变化趋势与蛋白质、赖氨酸、脂肪和糖相反,当前者含量较高时,后者含合较低.③籽粒中不同营养物质的代谢对钾反应的敏感程度不同,其强弱的顺序为总糖>赖氨酸>脂肪>蛋白质.④因施钾量的多少茎秆含糖量变化很大,当施量较少时,与籽粒蛋白质、赖氨酸、脂肪和糖一样,随施钾量的增加而增加;当籽粒中蛋白质、赖氨酸、脂肪和糖的含量均达最高或较高值时,茎秆含糖量较低;过量施钾籽粒蛋白质、赖氨酸、脂肪和糖的合成受到抑制而茎秆含糖量较高.适量增施钾肥可提高甜玉米营养物质含量,调节各物质比例,达到改进品质之目的.

贮藏方式对甜高粱秸秆含糖量及锤度的影响

秸秆贮藏是制约甜高粱产业化的核心问题之一。不同贮藏方式下甜高粱秸秆含糖量和锤度的变化是确定理想贮藏方式的重要指标。本文研究了常用的4种贮藏方式下,甜高粱秸秆总糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、锤度及pH值的动态变化规律,为甜高粱贮藏和产业化提供依据。结果表明,甜高粱收获后顺垄自然散放在田间的秸秆的总糖、果糖、葡萄糖和蔗糖的含量均比其他3种贮藏方式的高,而4种贮藏方式对秸秆的锤度和pH值的影响不显著,这说明从糖含量上看,甜高粱收获后顺垄自然散放在田间的贮藏方式较为适宜。

静电处理对甜高粱秸秆含糖量变化的影响

采用2.0kV/cm、3.0kV/cm、4.0kV/cm和5.0kV/cm 4种强度电场处理甜高粱种子,比较不同强度电场处理下甜高粱根、茎、叶等器官的产量以及茎秆糖分含量的变化规律。结果表明,2.0kV/cm×5min的静电剂量是增加甜高粱生物产量和干物质积累的最佳剂量;电场作用有利于甜高粱秸秆内蔗糖向葡萄糖和果糖的转化。

甜高粱茎秆含糖量及主要农艺性状相关性研究

以粒用高粱品系LR625和甜高粱品系RIO杂交构建的甜高粱F2代群体为试材,对甜高粱茎秆含糖量性状及主要农艺性状进行了相关分析,并对锤度与其相关性状进行了通径分析。相关分析结果表明:茎秆含糖量性状中的茎汁混合锤度、茎秆重、茎汁重与株高、茎粗相关均达到极显著水平,出汁率与株高和第六、七节长度达到显著负相关;茎秆含糖量性状中的茎秆重和茎汁重与穗部性状及生物产量的相关均达到极显著水平,茎汁混合锤度与生物产量和千粒重达到显著正相关;茎汁混合锤度与茎秆重、茎汁重的相关达到了极显著正相关水平,且茎秆重与茎汁重相关极显著。通径分析结果表明:各性状对锤度的相对重要性依次为茎秆重>穗重>茎汁重>千粒重>茎粗>株高>生物产量>穗粒重>穗长>七节长>六节长。

不同贮藏方式对甜高粱茎秆糖和酸变化影响的研究

【目的】以甜高粱新高梁3号和4号茎秆为试验材料，研究甜高粱茎秆采后40d贮藏期内不同贮藏方式下水分含量、糖种类及含量、总酸含量的变化。【方法】采用整秆去叶立放、整秆去叶平放、整秆带叶立放、整秆带叶平放、整秆金字塔型的不同贮藏方式。【结果】在0～40d贮藏期间内，所有贮藏方式下，新高粱3号和4号茎秆水分、总糖、蔗糖、可溶性糖含量均呈下降趋势，还原糖、总酸含量均呈上升趋势。同一种贮藏方式下新高粱3号茎秆的水分、总糖、蔗糖、还原糖、可溶性糖、总酸含量始终比新高粱4号高。在整个贮藏期茎秆水分、总糖、蔗糖、还原糖、可溶性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。而总酸含量在20—40d，金字塔型贮藏茎秆总酸的升高速度比整秆型贮藏快。【结论】甜高粱秆贮藏期间糖含量的变化主要由总糖、还原糖、蔗糖等糖之间的合成与代谢决定，在40d时，金字塔五层贮藏的茎秆总酸含量最高，整秆带叶平放茎秆的总酸含量最低。

区域选择对甜高粱秸秆贮藏的影响

含糖量较高的甜高粱秸秆是燃料乙醇和畜牧饲料理想的生产原料,但甜高粱秸秆在不同客观环境条件下贮藏的性状变化,决定着甜高粱产业化的优势区域和生产工艺方式。考察了北京和内蒙古苏尼特右旗两地的甜高粱秸秆自然贮藏性状变化及含糖量变化情况。结果表明,区域选择的差异,对甜高粱秸秆的贮藏产生较大的影响,总糖约58%(g/g干基)的甜高粱秸秆在低温、干燥的苏尼特右旗全年贮藏的物性变化为:失水、干燥速度快,总糖损失为13%(g/g干基);北京贮藏的甜高粱秸秆总糖损失达25%(g/g干基),霉变现象严重。因此利用优势区域的选择能够使甜高粱秸秆适应产业化全年300天的生产需求。

两个优良甘蔗品系堆放过程中的品质变化

取样分析云蔗02-588和02-1826两个甘蔗优良品系堆放过程中(6d内、自然条件下)蔗糖分、重力纯度、还原糖及单茎重等指标的变化情况。结果表明蔗糖分、重力纯度、单茎重等指标均出现不同程度的下降,还原糖逐渐升高。云蔗02-588品质变化较慢,耐贮性明显优于云蔗02-1826。

甘蔗品比新植试验总结

试验结果表明:参试的7个品系中,甘蔗产量最高的是川糖2002-1126,达129015kg/hm2,比CK高25995kg/hm2,增产25.23%;第2是川糖2003-1424,达117465kg/hm2,比CK高14445kg/hm2,增产14.02%;其余品系的产量均低于对照。甘蔗蔗糖分最高的是川糖2002-4375,达15.63%,比CK高0.82%;第2是川糖2002-4312,为15.53%,比CK高0.72%,第3是川糖2002-1126,为13.90%,比CK低0.91%。甘蔗含糖量最高的是川糖2002-1126,达17940kg/hm2,比CK高2685kg/hm2,增产17.60%;第2是川糖2003-1424,为15930kg/hm2,比CK高675kg/hm2,增产4.42%;第3是川糖2002-4375,为15720kg/hm2,比CK高465kg/hm2,增产3.04%。其余品系均低于对照种。

长把梨果实早期发育动态研究

以长把梨果实为试材，通过田间测量、酸碱滴定及切片观察等方法，研究了果实发育前期果实纵横径、重量和体积、可溶性固形物含量、可滴定酸含量以及果肉中石细胞大小、石细胞团的数目等多项指标的变化。结果表明：长把梨果实在谢花后的20~40d内，果实纵横径逐渐增大，横径增长速度较快，果形指数逐渐变小；果实的重量和体积逐渐增大，体积增长较慢，重量增长比较显着；果实中可溶性固形物含量逐渐增加，可滴定酸含量逐渐下降，糖酸比持续增大；果肉中石细胞的纵横径都逐渐增大，但石细胞团的数目变化并不显着．

甜高粱秆自然贮存过程中水分和糖分的基准描述

对甜高粱秆自然贮存过程中含水量和含糖量的不同表示单位(湿基、干基、非糖分干基)以及影响进行理论分析和研究,结果表明,湿基由于引入水分变化从而对含糖量的描述有不利影响,干基和非糖分干基都能反映糖分实际变化趋势;非糖分干基由于消除了水分散失和糖分消耗的影响,在糖分损失较大时也能够反映糖分的真实变化。另外基于所建立公式,对贮存试验数据(不同贮存时间的含水量和含糖量)进行转化计算,得到水分和糖分绝对变化量以及失重情况,能进一步反映甜高粱秆自然贮存过程组成的真实变化情况。

SigmaPlot分析玉米茎秆含糖量与生育期关系

为了解新品种浙甜6号(超甜玉米)、浙糯玉6号(糯玉米)茎秆含糖量与生育期的关系,指导青秆适时收获用于牲畜饲料,用SigmaPlot 10.0软件对茎秆含糖量与生育期关系进行非线性回归分析,结果表明:浙甜6号、浙糯玉6号茎秆含糖量与生育期的非线性方程分别为f=5.0297+0.6714x-0.0264x2+2.9640E-04x3、f=5.0077+0.5294x-0.0174x2+1.4830E-04x3,由此可知,随着生育进程推进,浙甜6号茎秆糖含量表现为"低-高-平稳下滑"的变化趋势,浙糯玉6号茎秆糖含量表现为"低-高-快速下降"的变化趋势。

甜高粱茎秆在风干条件下糖分含量变化研究

为明确不同时期甜高粱茎秆含糖量的变化规律,以12个甜高粱品种为试验材料,在自然状态下进行风干贮存,采用还原糖测定法,分别对收获时、半干状态和全干状态进行茎秆糖分含量测定分析。结果表明:甜高粱茎秆中可利用的糖分随着水分的减少而减少,达到半干和全干状态时,糖分含量仅为原来的40%左右;在收获至半干状态的时间内糖分含量下降较快,而半干状态至全干状态的时间内糖分下降缓慢,3个测定时期的糖分含量差异极显著。

贮藏方法和时间对甜高粱秸秆糖分及酶活性的影响

为进一步了解贮藏期甜高粱秸秆糖代谢、蔗糖降解酶活性的变化及其相关性,以新高粱3号(XT-2)和新高粱4号(XT-4)为试验材料,在去叶立放和带叶立放堆放下进行贮藏试验。结果表明:贮藏至第180天时,去叶立放贮存秸秆总糖含量高于带叶立放贮存,总糖含量大小顺序依次为:XT-2去叶立放>XT-4去叶立放>XT-4带叶立放>XT-2带叶立放贮存,总糖累计分别为5%、13%、11%、2%。两个品种在不同贮藏方式下秸秆蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性与蔗糖含量的相关性都不显著(P>0.05),XT-4在两个不同贮藏方式下蔗糖合成酶(SS)活性和蔗糖含量的相关性也不显著,而XT-2秸秆SS酶活性与蔗糖含量相关性显著。长期贮藏过程中不同贮藏方式对甜高粱秸秆糖分含量有很大的影响,不同贮藏方式秸秆总糖含量差异明显,去叶立放贮存工序简单、成本低廉,有利于秸秆总糖含量的保持,适合于温度较低且干燥的地区。

玉米自交系对镰刀菌茎腐病抗性的研究初报

玉米自交系对镰刀菌茎腐病的抗性存在着广泛的遗传变异(gcv=18.37%),并具有较高的遗传力(h^2=84.87%)。随着玉米年龄的增大,髓组织密度与髓组织含糖量间的相关系数的绝对值逐渐增大,在抽雄后19天和28天,正相关性达到了极显著水平。病害发展过程中各时期的髓组织密度对茎腐病级别的总效应和直接效应皆为负值;不同时期的髓组织含糖量对茎腐病级别的总效应不同,但其直接效应均为正值。玉米自交系对镰刀菌茎腐病与赤霉菌茎腐病抗性间高度相关(r=0.82)。

玉米籽粒灌浆特性及其与茎秆糖分的关系

籽粒充实的优劣直接关系到粒质量和产量高低,以先玉335和郑单958及其亲本为材料,研究玉米果穗不同粒位籽粒灌浆特性并分析灌浆速率(平均)与茎秆糖分的关系。就不同粒位籽粒灌浆速率而言,上部最低,峰值时,上部与中部、下部差异最大,中部、下部差异较小,峰值前下部高于中部,峰值后下部稍低于中部。灌浆速率基本都表现低-高-低的变化趋势,但也存在基因型差异。不同粒位籽粒含水量都表现为下部>中部>上部,中部、下部差异较小;随着灌浆期的延长,籽粒含水率均呈逐渐下降趋势。茎秆糖分与灌浆速率之间存在密切关系,随着灌浆速率提高,茎秆糖分呈下降趋势;茎秆糖消耗量最大时,灌浆速率基本上处于峰值。