| 甜高粱主要农艺性状及其相关分析 黎大爵 （北京绿能经济植物研究所 102200） 摘要：甜高粱为一种新的能源作物、糖料作物、饲料作物和纤维作物，在生物量能源系统中，它是第一位的竞争者。20世纪80年代，作者曾对从国外引进的28个优良甜高粱品种的主要农艺性状进行了研究，遗憾，当时还没有收集到中国的品种和新育成的甜高粱品种因而缺乏代表性。 近期对来自国内外的部分甜高粱品种、品系及创新种质的5000多个植株的主要农学性状及它们之间的相互关系进行了初步的研究，结果表明，生物学产量与株高、秆重、叶重、穗重、汁的锤度、茎秆直径、节的数目和生育期日数均呈正相关，其相关系数分别为r = 0.6386、r = 0.9815、r = 0.8746、r = 0.4404、r = 0.1038、r = 0.7628、r = 0.6635和r = 0.=2263，试验显示，培育出高产、高糖的新品种是可能的。 主题词：甜高粱 0 前言 |
新浪博客
甜高粱（Sorghum bicolor (L.)
Moench）为禾本科高粱属植物，它具有生物学产量高、耐旱、耐涝、耐盐碱，用途广等优点，它不仅为一种粮食作物，而且是一种新的能源作物[1，9]、糖料作物[3]、饲料作物[2]和纤维作物[6]，有着广阔的发展前景。20世纪60-80年代，美国在甜高粱新品种的培育上取得了重要进展，先后育成了一批优良的新品种，如‘丽欧’、‘罗马’、‘拉马达’等，由于育种工作取得进展，促进了甜高粱制糖业的发展；史密斯等发明了甜高粱制结晶糖的工艺[4]，制糖工艺的进展反过来又促进甜高粱育种工作的努力。北京绿能经济植物研究所于2001年在田间发现了甜高粱雄性不育株并用高生物技术将其保存了下来，使甜高粱育种工作产生了质的飞跃[7]。新育成的和正在培育的品系和创新种质无论在植株高度、秆的产量还是汁的锤度都远远高于引进或新近育成的品种，为甜高粱的推广和应用开辟了广阔的前景。Patel,
D.U.等[8]于1990年曾对6个高粱亲本双列杂交的15个杂种第一代进行了研究，发现汁的百分率、主茎及分蘖数目以及试验重量与子粒产量呈强烈的正相关，而至50%植株开花和在50%植株开花时的锤度呈负相关。作者在中国科学院植物研究所于1974年开始了甜高粱的研究，先后引进了一批优良品种和种质资源，1984年对28个从国外引进品种的研究表明，株高与秆长有极显著的正相关，相关系数r
= 0.9819。株高与秆重也呈正相关，相关系数r =
0.8302[5]。赵香娜等[10]
对206个品种的生育期与株高、茎粗、单株茎秆秆鲜重相关系数分别达到0.0651，0.6313，0.6631，呈极显著相关。现将我们新近的试验结果小结如下，敬请批评指正。
1 材料和方法
以70 × 20cm行株距于4月20日前后播种，采用相同的栽培技术进行田间管理，掰除所有分蘖，观测、记录了5000多个植株的主要农学性状，于8月初至11初，当子粒成熟时将植株砍下，测量秆重、秆长、叶重、节的数目。株高为地表至穗顶的距离;秆长为基部至旗叶节之间的距离；穗重称整个果穗包括穗柄及子粒的鲜重；鲜生物量为秆重、叶重和穗重的总和（不包括地下部分的根系）；茎秆直径用游标尺测量茎秆中部重心处节间的直径，以mm表示；汁的锤度用WYT-1型量糖仪测定；籽粒重为果穗脱粒、扬净晒干（或烘干）后籽粒的实际重量；用数粒仪数300粒种子称重除以3即为种子百粒重的平均值。生长势是指植株在乳熟期该品系农学特性的外观长势，主要观察植株的高度、秆粗、果穗大小和生长茂盛的程度，设美国优良品种‘凯勒’为5分。植株高大、粗壮，长势极好者为10分，植株矮小，茎秆细，长势不好者为1分。
2试验结果
通过对5148个植株的测定，秆重占生物量的70.56%，叶重占生物量的22.13%，鲜穗重占生物量的 6.60%；籽粒干重占穗鲜重的45.12%。2.1 株高 通过对5147个植株的观测，植株高度平均为440 cm，其范围从170 cm 至570 cm（见表1以下同）。其中96%的植株分布在350cm - 530cm之间，其分布情况见图1。相关分析表明，株高与节的数目、秆重和生物学产量呈显著的正相关，相关系数（表2，以下同）分别为 r = 0.6954、r = 0.6752和r = 0.6386。出乎意料的是株高与锤度呈正相关，相关系数r = 0.3073。也就是说，植株越高，它的锤度也可能越高，这为选育出植株高大、含糖量也高的品种奠定了理论基础，但从预防倒伏的角度看，株高不应成为追求的目标。
2.2 秆重
2.3 叶重
2.4
2.5 茎秆直径
2.6节数
2.7 生物学产量
2.8 生育期
2.9 锤度
2.10 生长势
2.11 生育期
3．讨论
3.1
3.2
3.3
3.4
甜高粱有着丰富的种质资源，而且具有很大的可塑性。同1985年栽培的从国外引进的甜粱品种相比，由于新的品种、品系、创新种质的涌现，甜高粱的丰产性能有了质上的提高。植株高度提高了25%，汁液的锤度提高了43.8%。无论在品种的数量上还是质量上都跃上了一个新台阶。我国《可再生能源发展“十一五”规划》中指出： “以甜高粱茎秆、木薯等非粮原料生产燃料乙醇的技术已具备商业化发展的条件”，“到2010 年，以非粮生物质为原料的燃料乙醇年生产能力达到200 万吨”。加强对甜高粱选育及其开发利用的研究，将有助于解决我国能源安全、粮食安全和环境保护将起重要的作用[7]。
表1. 甜高粱主要农艺性状的平均值及其范围
Table 1
1 材料和方法
以70 × 20cm行株距于4月20日前后播种，采用相同的栽培技术进行田间管理，掰除所有分蘖，观测、记录了5000多个植株的主要农学性状，于8月初至11初，当子粒成熟时将植株砍下，测量秆重、秆长、叶重、节的数目。株高为地表至穗顶的距离;秆长为基部至旗叶节之间的距离；穗重称整个果穗包括穗柄及子粒的鲜重；鲜生物量为秆重、叶重和穗重的总和（不包括地下部分的根系）；茎秆直径用游标尺测量茎秆中部重心处节间的直径，以mm表示；汁的锤度用WYT-1型量糖仪测定；籽粒重为果穗脱粒、扬净晒干（或烘干）后籽粒的实际重量；用数粒仪数300粒种子称重除以3即为种子百粒重的平均值。生长势是指植株在乳熟期该品系农学特性的外观长势，主要观察植株的高度、秆粗、果穗大小和生长茂盛的程度，设美国优良品种‘凯勒’为5分。植株高大、粗壮，长势极好者为10分，植株矮小，茎秆细，长势不好者为1分。
2试验结果
通过对5148个植株的测定，秆重占生物量的70.56%，叶重占生物量的22.13%，鲜穗重占生物量的 6.60%；籽粒干重占穗鲜重的45.12%。2.1 株高 通过对5147个植株的观测，植株高度平均为440 cm，其范围从170 cm 至570 cm（见表1以下同）。其中96%的植株分布在350cm - 530cm之间，其分布情况见图1。相关分析表明，株高与节的数目、秆重和生物学产量呈显著的正相关，相关系数（表2，以下同）分别为 r = 0.6954、r = 0.6752和r = 0.6386。出乎意料的是株高与锤度呈正相关，相关系数r = 0.3073。也就是说，植株越高，它的锤度也可能越高，这为选育出植株高大、含糖量也高的品种奠定了理论基础，但从预防倒伏的角度看，株高不应成为追求的目标。
2.2 秆重
2.3 叶重
2.4
2.5 茎秆直径
2.6节数
2.7 生物学产量
2.8 生育期
2.9 锤度
2.10 生长势
2.11 生育期
3．讨论
3.1
3.2
3.3
3.4
甜高粱有着丰富的种质资源，而且具有很大的可塑性。同1985年栽培的从国外引进的甜粱品种相比，由于新的品种、品系、创新种质的涌现，甜高粱的丰产性能有了质上的提高。植株高度提高了25%，汁液的锤度提高了43.8%。无论在品种的数量上还是质量上都跃上了一个新台阶。我国《可再生能源发展“十一五”规划》中指出： “以甜高粱茎秆、木薯等非粮原料生产燃料乙醇的技术已具备商业化发展的条件”，“到2010 年，以非粮生物质为原料的燃料乙醇年生产能力达到200 万吨”。加强对甜高粱选育及其开发利用的研究，将有助于解决我国能源安全、粮食安全和环境保护将起重要的作用[7]。
表1. 甜高粱主要农艺性状的平均值及其范围
Table 1
| 主要 特性 Main character |
株高 Plant height cm |
秆重 Stalk weight g |
叶重 Leave weight g |
穗重 Panicle weight g |
生物量 Biomass weight g |
穗粒重 Panicle Weight g |
锤度 |
直径 Stem diameter mm |
节数 Inter- Nodes Num. |
评分 Evaluation Code |
生育期 Growing period days |
百粒重 100seed weight g |
| 最高值 Max. |
570 |
2472 |
696 |
380 |
3230 |
123 |
26.5 |
25 |