收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不同类型甘薯生理特性与淀粉代谢及产量调控研究

吕长文  
【摘要】:甘薯以其广适性与多样化的用途,在我国的粮食安全与食品工业发展中发挥了重要作用。本文据前期的实验,在48份育种资源材料中选择出6个不同类型甘薯品种,立足于重庆区域生态条件,重点就不同品种及类型甘薯块根形成与膨大期间的光合特性、内源激素、氮钾分配、淀粉代谢谢等生理性状以及高效栽培的理化调控模式等作了深入研究,系统比较了块根各生长发育阶段不同品种间以及不同类型间的差异与动态变化,并结合进一步的相关分析,明确了甘薯各性状指标间的相关性,为不同类型甘薯品种定向高效选育和高产栽培提供了理论基础和依据,具有一定的指导与应用价值。主要研究结果如下: 1.不同类型甘薯光合特性比较 比较6个甘薯品种的光合色素表明,绵粉1号叶绿素相对含量较高,而其他品种的叶绿素含量无显著差异,叶绿素与甘薯淀粉或干物质相关不显著。光合一光强回归曲线表明,各品种净光合速率随光合有效辐射的增强呈抛物线变化,高淀粉类型品种光补偿点的理论值相对低于低淀粉类型品种,净光合速率的最大值与光饱和点的理论最大值均以渝薯2号最高、豫薯10号最低。在甘薯块根膨大盛期,不同品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率等日变化趋势各不相同,但胞间CO2浓度与气孔限制值的变化趋势基本一致。甘薯一天内光合速率的下降受到气孔限制和非气孔限制因素的双重影响。从不同类型品种间的光合变化来看,环境温度对低淀粉类型的光合速率和蒸腾速率的影响较大,高淀粉类型品种的光合特性受不同气温的影响较小,表现更为稳定。对所有品种的相关分析表明,蒸腾速率与生物产量之间为显著负相关,气孔导度与净光合速率呈显著正相关、与蒸腾速率呈极显著正相关;就高淀粉类型品种而言,净光合速率与蒸腾速率及胞间CO2浓度均表现为显著正相关;就低淀粉类型品种来说,净光合速率与鲜薯产量呈显著正相关,蒸腾速率与淀粉产量呈显著负相关关系。 2.不同类型甘薯块根膨大期N、K分配差异 从不同品种藤蔓与块根干物质的氮、钾含量变化看,甘薯藤蔓的含氮量自块根形成后逐渐下降,其干物质含氮量仅为2%左右,而块根含氮量在整个块根膨大期间变化较小,且前后期含量基本一致。藤蔓和块根含钾量在块根膨大期间也相对稳定。从氮、钾在藤蔓与块根干物质中的分配比例看,藤蔓含氮量极显著高于块根含氮量;藤蔓与块根中的含钾量则刚好相反。对不同类型甘薯的研究表明,高淀粉类型品种块根干物质含氮量在0.68%~0.86%之间,藤蔓含氮量在1.98%~3.32%之间,低淀粉类型品种块根与藤蔓含氮量分别在0.69%~0.86%和2.00%~3.17%之间,但无论是藤蔓还是块根,氮素含量在不同类型品种间无显著差异:高淀粉类型品种的块根含钾量为5.83%~6.66%,藤蔓含钾量为3.19%~3.70%,而低淀粉品种的块根与藤蔓含钾量分别为6.12%~6.36%与3.48%~3.90%。此外高淀粉类型品种块根含钾量变率大于低淀粉类型,藤蔓含钾量则以低淀粉类型品种相对较高。相关分析结果表明,对所有品种来说,块根的含钾量与其含氮量之间呈显著正相关,藤蔓的含钾量与根冠含钾量之比也达到了显著负相关;就高淀粉类品种而言,藤蔓含氮量与干率之间、根冠含钾量之比与商品薯率之间均为极显著正相关,块根含钾量与生物产量呈显著负相关;低淀粉含量类型品种的藤蔓含氮量与生物产量呈显著正相关关系,藤蔓含钾量与生物产量、与淀粉产量分别呈极显著正相关和显著负相关关系。 3.不同类型甘薯淀粉代谢差异 ADPG-焦磷酸化酶在淀粉合成与积累过程中至关重要,其活性在甘薯块根膨大期间随外界环境温度的下降呈下降趋势,且在不同类型品种间活性大小显著差异,但该酶对甘薯淀粉含量并不起决定作用。在此期间,蔗糖合成酶(SS)和磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性均以高淀粉类型品种的相对较高。就糖类物质变化来看,所有品种块根膨_大的初期和后期还原糖含量较高而中期相对较低,可溶性糖含量在整个块根膨大期间波动较小;同时低淀粉含量类型品种的还原糖与可溶性糖含量均较高,而高淀粉含量类型品种的淀粉积累量较高。此外,不同品种的淀粉粒大小的比例存在差异,但粒形多为圆球形,且几乎全是单粒淀粉。相关分析表明,块根的还原糖含量与鲜薯产量、与干物质含量分别为极显著的正相关和负相关关系,与生物产量呈显著的正相关;可溶性糖含量与鲜薯产量之间为极显著正相关,与干物质含量以及淀粉产量均表现为显著负相关。高淀粉类型品种的SPS与商品薯率呈显著正相关,可溶性糖含量与淀粉产量及SS/SPS均为显著正相关;低淀粉类型品种的SPS活性与淀粉产量之间、可溶性糖含量与鲜薯产量之间均为显著正相关,SS/SPS与生物产量也为显著正相关,但与淀粉产量呈极显著负相关。 4.不同类型甘薯内源激素动态比较 研究结果表明,在块根形成初期,各品种叶片中(ZR)、生长素(IAA)和脱落酸(ABA)的含量均呈上升趋势,到后期又呈现出不同程度的下降,在移栽后110天时的ABA含量以绵粉1号、渝薯2号与S1-5较高;而ZR、IAA、赤霉素(GA3)以及三者之和与ABA含量的比值在块根膨大中期较低,但在膨大后期南薯88、北京2号以及豫薯10号的相应比值又显著上升。不同类型品种的激素含量变化表明,移栽后80天之前,以高淀粉含量类型品种的ZR与IAA含量较高,之后则以低淀粉类型品种的较高;GA3含量在两类品种间差异较小,但在块根膨大末期低淀粉类型品种的GA3含量相对较高。此外,各种激素比值在两类品种块根膨大期间的变化趋势基本一致,且在95天左右的生育阶段内,以高淀粉类型高于低淀粉类型,随着膨大期的进一步延长,比值大小在两类品种间变化趋势相反。对所有品种进行相关分析表明,仅有甘薯商品薯率与ZR为极显著的负相关,而其他激素与产量性状的相关不显著;就不同类型品种而言,高淀粉类型甘薯ABA与鲜薯产量呈极显著负相关,而IAA/ABA与商品薯率呈显著负相关;低淀粉类型品种的GA3与淀粉产量呈显著正相关。可见,ZR含量升高不利于大薯的形成,ABA对于高淀粉类品种的鲜薯产量不利,GA3则有利于低淀粉类甘薯淀粉产量的提高。 5.不同类型甘薯高产栽培理化调控模式 采用正交回归试验设计,分别对渝薯2号、南薯88和豫薯10号三个不同类型品种进行以氮肥、钾肥和去分枝三因素的栽培模式调控。研究表明,渝薯2号关于经济产量和淀粉产量的回归方程达到显著水平,但该品种的生物产量及商品薯率的理论方程的总回归均不显著,而对于中低淀粉类型品种南薯88和豫薯10号,所有产量指标的回归方程均不显著。可见在设定产量性状的调控模式下,不同类型品种对三因素的敏感度是有差别的。通过各调节因子的调控效应研究发现,去分枝因素对各品种都有不利影响,降低产量。低氮施用量有利于提高高淀粉类型品种渝薯2号的经济产量和淀粉产量;对于兼用型品种南薯88,施氮有助于提高生物产量,同时施高氮、高钾肥且不去分枝可获得的经济产量也较高,钾肥还可提高其商品薯率,此外去分枝对其淀粉产量形成不利;而饲用型品种豫薯10号对钾素的需求尤为明显,钾肥对各产量性状都有显著的影响,同时钾肥与去分枝还存在明显的互作效应。可见在甘薯生产中“打藤”或“刈蔓”的做法是不可取的,而应根据不同品种,采用因品种制宜、因生产目的制宜的理化调控措施,才能实现科学种薯,高产高效。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 小林仁;邓纯宝;;甘薯的起源与分化 Ⅰ.甘薯的原产地和品种分化[J];杂粮作物;1983年01期
2 卢新建,吕美琴,兰涌忠,陈登耀;华南甘薯新育成品种性状综合评估初探[J];福建农业科技;2000年04期
3 王志良,李松坚,李润生;提取色素型甘薯品种特性及栽培技术[J];中国种业;2003年12期
4 邱瑞镰;;甘薯品种——淮薯3号[J];农业科技通讯;1988年06期
5 岡三德;小卷克已;宾郁泉;;适应新需要的甘薯育种研究[J];杂粮作物;1991年05期
6 刘庆昌;罗建钦;周海鹰;陆漱韵;;甘薯高频率体细胞胚胎发生及植株再生[J];农业生物技术学报;1993年01期
7 王宜钦,王自力;高产优质兼用型甘薯品种豫薯八号[J];杂粮作物;1998年04期
8 郑志松;甘薯品种综合评价的初步研究[J];河南农业科学;2003年07期
9 郭小丁,谢一芝,尹晴红;鲜食甘薯分级标准探讨[J];江苏农业科学;2005年04期
10 安康,房伯平,张雄坚,陈景益;甘薯资源抗(耐)病毒的鉴定[J];广东农业科学;2005年05期
11 雷加容;余金龙;余敖;;甘薯的组织培养[J];甘肃农业大学学报;2006年01期
12 石晋;栾雨时;王静云;田俊平;;HPLC法测定甘薯叶片中的叶黄素[J];植物研究;2008年06期
13 刘兰服;;因地制宜选择甘薯品种[J];现代农村科技;2009年11期
14 于万春;高中奎;裴宇;白忠良;;寒地甘薯品种筛选试验[J];内蒙古农业科技;2009年03期
15 陈謇;李大文;赵守清;;甘薯“3414”试验初报[J];农业科技通讯;2009年09期
16 李爱贤;刘庆昌;王庆美;张立明;翟红;刘树震;;利用SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱[J];作物学报;2010年08期
17 李保卫;;甘薯回笼火炕育苗技术应用的研究[J];内蒙古农业大学学报(自然科学版);2010年04期
18 夏桂生;;甘薯栽培新技术[J];现代农村科技;2011年09期
19 阮先乐;桑志伟;张杰;陈龙;;紫甘薯多酚氧化酶性质探讨[J];辣椒杂志;2011年01期
20 李秀英,刘孝君,朱崇文;甘薯品种(系)干率测定方法试验[J];江苏农业科学;1983年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李思宁;李珂;王蕾;卢晓黎;;甘薯品种对熟化甘薯热风干燥特性及其颗粒全粉品质的影响研究[A];中国食品科学技术学会第八届年会暨第六届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C];2011年
2 赵永强;孙厚俊;徐振;陈晓宇;谢逸萍;;甘薯病毒病复合体(SPVD)对甘薯产量的影响[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 赵波;张青;张晓宇;谢皓;陈学珍;;菜用甘薯品种产量及品质性状分析[A];2010中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
4 马佩勇;贾赵东;谢一芝;郭小丁;;不同甘薯材料胚性愈伤的诱导与再生[A];现代分子植物育种与粮食安全研讨会论文集[C];2011年
5 赵玖华;尚佑芬;杨崇良;李长松;路兴波;;甘薯无毒苗的培育、检测及应用研究[A];“植物保护21世纪展望”——植物保护21世纪展望暨第三届全国青年植物保护科技工作者学术研讨会文集[C];1998年
6 唐维;李强;张允刚;王欣;后猛;;不同类型甘薯的淀粉合成酶AGPase基因的克隆与分析[A];现代分子植物育种与粮食安全研讨会论文集[C];2011年
7 孙敏;张启堂;刘佩瑛;雷建军;易茂祥;;RAPD标记对甘薯品种的鉴定[A];重庆市遗传学会第一届学术年会暨纪念孟德尔规律再发现100周年学术讨论会论文集[C];2000年
8 闫会;王欣;靳容;李强;张允刚;后猛;唐维;马代夫;;脱落酸对甘薯体细胞胚分化及再生的影响[A];现代分子植物育种与粮食安全研讨会论文集[C];2011年
9 邓世媛;朱燕燕;陈建军;蔡一霞;王维;;钾肥对不同基因型甘薯淀粉积累的调控效应[A];2009年中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2009年
10 梁媛媛;傅玉凡;孙富年;冷晋川;张启堂;;甘薯块根可溶性糖含量在生长期间的变化研究[A];中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编(2004-2008)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙敏杰;甘薯蛋白的营养特性研究[D];中国农业科学院;2012年
2 张超凡;湖南甘薯品种遗传多样性分析[D];中南大学;2010年
3 王丽;甘薯病毒病害(SPVD)病原的基因组测序、检测及种传效率研究[D];沈阳农业大学;2013年
4 陈观水;甘薯抗病相关基因的克隆与分析[D];福建农林大学;2007年
5 王庆美;紫甘薯产量和品质形成生理机制及对弱光、地膜覆盖响应研究[D];山东农业大学;2007年
6 梅新;甘薯膳食纤维、果胶制备及物化特性研究[D];中国农业科学院;2010年
7 阮龙;基于发根体系的甘薯茎线虫病研究及甘薯遗传转化体系建立[D];安徽农业大学;2007年
8 张苗;甘薯蛋白酶解肽的抗氧化及结肠癌活性研究[D];中国农业科学院;2012年
9 李育明;中国甘薯种质资源遗传多样性分析及高淀粉轮回选择群体改良研究[D];四川农业大学;2007年
10 程瑞锋;水培甘薯连续生产系统构建及根系功能分离机理研究[D];中国农业科学院;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄文静;甘薯抗茎线虫病亲本的聚类分析[D];安徽大学;2011年
2 卢玲;高淀粉型甘薯的脱毒苗培育及主要栽培技术的研究[D];湖南农业大学;2013年
3 周雅倩;适于室内微环境生长的观赏甘薯品种筛选及培养条件研究[D];浙江农林大学;2013年
4 石晓芳;甘薯花青素合成途径基因表达差异的研究[D];西南大学;2013年
5 戚冰洁;不同基因型甘薯苗期对盐(氯)胁迫响应及其生理生化与光合特性研究[D];南京农业大学;2013年
6 席利莎;甘薯茎叶营养成分及其多酚抗氧化活性的研究[D];中国农业科学院;2014年
7 刘晨;紫茎泽兰提高甘薯贮藏保鲜效应及处理甘薯的食用安全性初探[D];四川农业大学;2012年
8 孙芳;甘薯原料预处理及压差膨化工艺研究[D];陕西科技大学;2014年
9 姚海兰;施钾时期对甘薯产量和品质形成的调控效应[D];山东农业大学;2010年
10 周虹;特用甘薯新品种主要性状比较研究[D];湖南农业大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 高传立;共商甘薯产业发展大计[N];徐州日报;2010年
2 记者 高传立;徐州甘薯在沙漠地区种植成功[N];徐州日报;2010年
3 ;甘薯品种类型多 高效生产细选择[N];山东科技报;2005年
4 省农科院植保所 乔奇 张振臣;怎样选择甘薯品种[N];河南科技报;2009年
5 河南省安阳市园林绿化科研所 崔茁壮;观赏甘薯叶色艳丽应用广[N];中国花卉报;2011年
6 建军 德强;甘薯品种简介[N];山东科技报;2004年
7 河南省农业科学院粮食作物研究所 肖利贞;甘薯冷床双膜育苗 节能省工简便易行[N];河南科技报;2011年
8 本报记者 赵甜甜 通讯员 白继林;“甘薯之乡”走上腾飞路[N];河北经济日报;2006年
9 文国辉;青龙山镇 小甘薯做成大产业[N];通辽日报;2011年
10 省农科院昌黎果树所 郭恩才 韩继成 章德明;怎样选脱毒的甘薯品种[N];河北科技报(农村版);2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978