艾买尔江·吾斯曼1，王冀川1，吐热衣夏木·依米提1，张苏江2*
（1.塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔843300；2.塔里木大学动物科学学院）
收稿日期：２０14—12—09
*基金项目：国家自然科学基金项目，项目编号：31160472。
*通讯作者：张苏江（1968.02-），男，副教授，博士，主要从事动物营养与饲料资源开发方面的教学和研究工作，E-mail：zsjdky@126.com。
摘要：本试验选用不同基因型甜高粱为材料，通过田间试验和室内检测方法，研究了不同基因型甜高粱品种的糖分积累规律，结果表明：（1）不同基因型甜高粱品种糖分积累规律的总趋势是从出苗至拔节期几乎不积累糖分；拔节至抽穗阶段开始积累糖分；抽穗至成熟期糖分积累达到高峰。（2）在同一播期条件下，不同基因型甜高粱其进入各个生育阶段的时间和持续天数不同，其在同一个生育阶段里的糖分积累量也不同。（3）同一个品种在不同的生育阶段中所积累的糖分总量不同。因此，欲求增加甜高粱的糖分含量，就须选含糖量较高的品种，并在糖分积累期采取相应栽培措施，促进其糖分积累。
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关键词 ：甜高粱；不同基因型；生育阶段；糖分积累规律
甜高粱是粒用高粱的一个变种，除具有抗旱、耐瘠、耐盐碱的特性外，还有生长快、茎秆产量高和茎汁液丰富、含糖量高的特点。甜高粱除作为饲料和酿酒等用途外，还被列为欧共体未来有待开发的再生性能源[1-2 ] 。甜高粱是以粮食、饲料、能源为一体的高产、高生物量、高效益作物。人类目前开发利用的主要能源是化石能源，包括石油、天然气和煤炭，而且这些能源面临着枯竭的危险[3]。同时，大量消费化石能源所排放的CO2 和SO2 已严重威胁到人类赖以生存的生态环境，造成全球变暖、酸雨等灾难性后果[3，4]。因此，开发和研究新的生物质能源来取代化石能源是避免21世纪即将发生严重的、灾难性能源危机和环境危机的有力手段[5]。新疆属于典型的大陆性气候地区，干旱、降雨量少、日照充足、昼夜温差大，而且具有广阔的边际土地，适合于开发甜高粱饲草种植业。本项研究主要针对新疆上述生态条件，以不同基因型甜高粱为研究材料，对不同基因型甜高粱的糖分积累规律进行了研究，以便为将来大面积种植和推广甜高粱，实现甜高粱高产、高生物量、高糖、高效栽培提供科学依据。
1材料与方法
试验设在塔里木大学教学试验场。以甜高粱考利、绿能2号、凯勒（中国农业大学农业与生物技术学院提供）为研究材料，随机区组设计，重复3次，小区面积为90 m2。试验于2010年4月25日播种，以55 cm行距和20 cm株距进行人工点播，出苗后调查记载生育期，并于拔节期、抽穗期、成熟期每小区取长势长相一致的代表性植株5株，烘干粉碎处理后用蒽酮 - 浓硫酸 - 可见分光光度法测定总糖含量。
2结果与分析
2.1不同甜高粱品种生育进程比较
不同基因型甜高粱品种生育进程、生育天数存在差异，从表1可见，在同期播种的情况下，考利品种的拔节、抽穗、成熟期早于绿能2号和凯勒。从表2可以看出，拔节至抽穗期，绿能2号持续天数为56 d，凯勒为76 d，考利为33 d；抽穗至成熟期凯勒品种为21 d，绿能2号为41 d，考利为62 d。说明不同基因型甜高粱品种在同一个生育阶段其生长量不同，这是由甜高粱不同基因型所决定的。
2.2 不同基因型甜高粱品种糖分积累量对比分析
甜高粱生物量高低和茎秆含糖量的多少决定了单位面积的产糖量，不同基因型品种在同一个生育阶段所积累的糖分存在较大差异，这些差异与不同基因型品种的同一生育阶段持续时间长短有关。从表3可见，不同基因型甜高粱品种从生育前期至后期其糖分积累量逐渐增加，但在同一生育阶段里糖分积累量有较大差异。出苗至拔节期，考利品种糖分积累量高于凯勒和绿能2号，占总糖分量的1.53%；拔节期至抽穗期，凯勒品种糖分积累量高于考利和绿能2号，占总糖分量的60.69%；抽穗至成熟期，考利品种糖分积累量高于凯勒和绿能2号，占总糖分量的83.69 %。说明不同基因型甜高粱品种在同一个生育阶段里所积累的糖分量是不同的。
2.3不同基因型甜高粱糖分日积累量对比分析
不同基因型甜高粱品种在不同的生育阶段其糖分日积累量不同，而且在同一个生育阶段里的糖分日积累量也有差异，总的趋势是随着生育进程的推进糖分日积累量逐渐增加。从表4可见，出苗至拔节期，考利品种生育天数为34 d，比绿能2号和凯勒少10 d，但糖分日积累量分别比绿能2号和凯勒多0.007 5 g和0.005 0 g；拔节至抽穗期，绿能2号的生育天数为56 d，糖分日积累量最高，为0.368 g， 明显高于凯勒和考利品种；从抽穗至成熟期，凯勒的生育天数最短，为21 d，但其糖分日积累量为0.771 g，明显高于考利和绿能2号品种。
3小结与讨论
甜高粱作为能源作物，其利用价值取决于茎秆含糖率的高低，因此，茎秆中含糖率高的品种其利用价值越高[6，7]。本研究表明，不同基因型甜高粱品种糖分积累规律是不同的，而且不同基因型甜高粱在同一生育期糖分积累量和糖分日积累量存在差异。参试品种在出苗至拔节期糖分积累量较少，占总糖分积累量的0.56% ～ 1.53%，拔节至抽穗期和抽穗至成熟期糖分积累量差异较大，凯勒品种在拔节至抽穗期的糖分积累量最多，占总糖分积累量的60.69%；考利品种在抽穗至成熟期糖分积累量最多，占总糖分积累量的84%左右。另外，不同基因型甜高粱品种在某一生育阶段，其生育持续天数越少，糖分日积累量越高；持续天数越多，其糖分日积累量越少。因此，应根据不同基因型甜高粱的糖分积累规律特点，在不同生育阶段采取相应的栽培措施，以实现高产、高生物量、高糖、高效栽培的目的。
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参考文献
[1] 马鸿图. 甜高粱——欧共体未来能源所在[J] . 世界农业，1994 （8）：13-16.
[2] 曹文伯. 发展甜高粱生产开拓利用能源新途径[J] .中国种业，2002 （1）：28-29.
[3] 谢风周．糖高梁茎秆糖分积累规律初步研究[J]．辽宁农业科学，1988（5）：50-51.
[4] 张志鹏，朱凯，王艳秋．甜高粱不同播种期对主要性状影响的研究[J]．辽宁农业科学，2005（3）：69-70．
[5] 李军.能源植物的研究进展及其发展趋势[J].自然杂志，2005（29）：35-36.
[6] 黎大爵，廖馥荪．甜高粱及其利用[M].北京：科学出版社，1992.
[7] 周鸿飞，陈志斌，关欣．甜高粱糖分积累动态生物量积累的数学模型[J]．辽宁农业科学，2001（6）：16-18.