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贵州酒用高粱籽粒灌浆特征及源库关系分析

来源:  |   作者:   |  发布日期: 2018-05-25   |  阅读次数:576次

  

李祥栋1,潘 1,陆秀娟1 1*,陈光能1魏心元1,任明见2

(1. 贵州黔西南喀斯特区域发展研究院,贵州 兴义 5624002.贵州大学 农学院,贵州 贵阳 550025

 

[摘  要] 为弄清贵州酒用高粱品种的籽粒灌浆特征及产量形成机制,以6个贵州优质高粱品种为试验材料,比较不同品种产量性状,以Richards方程拟合籽粒灌浆参数,进而分析其抽穗后干物质积累运转和源库关系。结果表明:6个高粱品种的千粒重、穗粒重和产量的变异范围分别为18.121.6 g51.972.6 g2807.04972.2 kg/hm2,红缨子、茅梁1号、茅红糯1号和黔高7号品种产量相对较高;Richards方程解析及源库关系分析,6个品种的库容量相差较小,高产品种的灌浆活跃期长,最大灌浆速率和平均灌浆速率高,达最大灌浆速率的时间也相对提前,粒叶比较高(或较小的单位库容叶面积),或茎鞘物质输出率、转化率和单位库容茎鞘重较高。

[关键词] 籽粒灌浆;茎鞘物质;源库关系;高粱

[中图分类号] S514                 [文献标识码] A

 

 

Analysis of Grain Filling Characters and Source-Sink Relation in Guizhou Brewing Sorghum

LI Xiangdong1, PAN Hong1, LU Xiujuan1, SHI Ming1, CHEN Guangneng1, WEI Xinyuan1, REN Mingjian2

(1. Southwest Guizhou Institue of Karst Regional Development, Xingyi Guizhou, 562400; 2. College of Agronomy, Guizhou University, Guiyang Guizhou, 550025)

 

Abstract: Aiming to reveal the difference of grain filling and yield formation mechanism in Guizhou brewing sorghum, characters of agriculture, yield were compared in 6 sorghum cultivars. The characters of grain filling were simulated by Richards’ model. Further analysis were as well conducted in dry matter accumulation and transport and source-sink relation. It was revealed that the range of 1000-grain weight, grain weight per panicle, yield were 18.121.6 g, 51.972.6 g, 2845.83672.2 kg/hm2, respectively. Varieties(lines) of Hongyingzi, Maoliang 1, Maohongnuo 1 and Qiangao 7 had a relatively higher output. Characterization of grain filling were showed by Richards equation were that there were higher maximum grain-filling rate(GRmax) and mean grain-filling rate(GRmean), longer active grain-filling period(D), the time reaching the maximum grain-filling rate(Tmax) was also earlier in higher yield cultivars; a higher grain-leaf area ratio, export and transport percentages of stems and sheaths or stem and sheath weight per unit sink potential possessed, too. Therefore, for seeking higher output, a grain-filling rate and longer active grain-filling period, earlier grain filling activate should be essential; enhancing stems and sheaths matter accumulation, export and transport in heading stage can also be benefit to yield formation.

Key wordsGrain fillingStem and sheath matterSource-sink relationSorghum

 

中国酒文化源远流长,贵州是名副其实的名酒之乡。国酒茅台、金沙回沙酒、习酒、董酒等均是以糯高粱为主要原料酿造。贵州酒用高粱籽粒糯性、颗粒坚实、饱满、粒小皮厚,支链淀粉含量高,耐蒸煮、耐翻造,有利于多轮次翻烤;而且高粱还富含单宁,在发酵过程中形成儿茶酸、香草醛阿魏酸等香味前物质,形成贵州白酒独特的酱香体。长期以来,在保证优良品质的前提下,高产是研究者追求的目标。籽粒灌浆过程是高粱产量形成的重要生长发育阶段,也是其生产过程中的重要生理过程影响最终产量和品质的形成。关于籽粒灌浆特征在小麦[1-2]、水稻[4-5]和玉米[6-7]等作物的研究已有较多报道。朱庆森等[8]报道用Richards方程拟合水稻的籽粒灌浆进程比Logistic方程更适合。李旭毅等[9]利用Richards方程分析了成都平原两熟区籼、粳稻籽粒灌浆特性及产量形成的差异;黄振喜等[10]Richards方程探讨产量15 000 kg/hm2以上夏玉米籽粒灌浆过程灌浆期的光合特性及其与产量形成的关系。源、库是形成经济产量的两个重要方面,通过构建合理群体结构和遗传改良等手段提高作物产量,从根本上调整库、源关系的平衡发展。熊洁等[11]通过聚类分析将18个杂交早籼稻品种划分为大、中、小3种库容量类型,揭示了库容量对籽粒垩白的影响;王艳秋等[12]通过对非糯、半糯和糯性高粱杂交种的光合物质积累、干物质积累、运输和分配等方面的特征特点进行比较发现,糯和半糯高粱干物质积累潜力较大,收获指数较高;非糯高粱籽粒灌浆速度快、茎鞘转化率高。目前,贵州高粱整体产量低,而品种更新的周期长。因此,充分挖掘当下品种的高产潜力是解决其产量瓶颈的重要途径。迄今为止,关于贵州酒用高粱品种的籽粒灌浆及库、源关系的研究鲜见报道。笔者针对贵州酒用糯高粱的特点,分析其籽粒灌浆生长特征及源库关系,为充分挖掘其高产潜力提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  供试材料

供试高粱Sorghum bicolor (L.) Moench为贵州省代表性的6个酒用糯高粱品种,详细信息见表1

1 供试高粱品种的基本情况

Table 1 Information of sorghum variety

编号

No.

品种名称

Name

供种单位

Department

编号No.

品种名称Name

供种单位

Department

1

红缨子

贵州大学农学院

4

茅红糯1

贵州大学农学院

2

茅梁1

贵州大学农学院

5

黔高7

贵州大学农学院

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