甜高粱光合生理特性及其与产量的关系

【目的】比较不同甜高粱品系灌浆期叶片光合生理指标的差异，揭示甜高粱生物产量和含糖锤度与灌浆期光合生理指标的相关性。【方法】以9个中熟甜高粱品系为材料，分别测定灌浆期不同品系的净光合速率（pn）、蒸腾速率（tr）、气孔导度(gs)和胞间co2浓度（ci）等光合参数，并测定叶片叶绿素含量、pep羧化酶活性等生理生化指标,以及株高、茎秆汁液含糖锤度、产量、叶面积指数等生长性状指标，同时对各指标间的相关性进行了分析。【结果】9个甜高粱品系的pn、tr、gs、ci、pep羧化酶活性、叶面积指数(lai)、叶绿素a(chla)、叶绿素b(chlb)、总叶绿素(chl)、氮质量分数(lnca)、总蛋白质量分数(tp)、可溶性糖质量分数(ss)均表现出一定的差异。pn较高的品系有“lt05”、“lt02”、“新高粱3号”、“babush”、“ut84”、“mn-94”，其对应数值依次为16.01，14.60，14.57，14.24，12.83和12.56μmol/(m2·s)；chl较高的品系有“新高粱3号”、“lt02”、“mn-94”、“lt05”，其对应数值依次为4.63，4.36，3.98和3.91mg/g；pep羧化酶活性较高的品系有“lt05”、“ut84”、“lt02”、“新高粱3号”，其对应数值依次为23.06，21.78，18.50和17.75u/min；lai较高的品系有“babush”、“lt05”、“lt02”、“ut84”、“mn-94”，其对应数值依次为3.46，3.30，2.93，2.41和2.41；生物产量较高的品系有“lt05”、“lt02”、“新高粱3号”、“mn-94”，其对应数值依次为46669.5，45835.5，45336.1，44169.2kg/hm2；含糖锤度较高的品系有“新高粱3号”、“lt05”、“ut84”、“babush”，其对应数值依次为19.6°，17.6°，16.5°和16.3°。相关分析表明，生物产量与pn达极显著正相关(r=0.933)，与pep羧化酶活性、lai达显著正相关(r=0.775，0.743),与chla、chlb、chl、gs正相关程度较高；含糖锤度与pn、tr、pep羧化酶活性、lai达显著正相关(r=0.685,0.679,0.747,0.691)；生物产量和含糖锤度与其他性状均未达到显著相关。【结论】筛选出“lt05”、“lt02”、“新高粱3号”、“mn-94”为高产、高糖、高光效甜高粱种质，可以将甜高粱灌浆期叶片pn作为选择高光效种质的一个有效指标。