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作物杂志, 2019, 35(4): 17-23 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.003

遗传育种·种质资源·生物技术

贵州省不同年代糯高粱品种（系）农艺性状演变分析

高杰1, 李青风1, 李晓荣2, 封广才3, 彭秋1

1 贵州省旱粮研究所/贵州省农业科学院,550006,贵州贵阳

2 楚雄州农业科学院,675000,云南楚雄

3 黔东南州扶贫开发办公室,556000,贵州凯里

Variation Analysis of Agronomic Traits of Waxy Sorghum Varieties (Lines) in Different Eras in Guizhou Province

Gao Jie1, Li Qingfeng1, Li Xiaorong2, Feng Guangcai3, Peng Qiu1

1 Guizhou Institute of Upland Crops/Guizhou Academy of Agricultural Sciences, Guiyang 550006, Guizhou, China

2 Chuxiong Academy of Agricultural Sciences, Chuxiong 675000, Yunnan, China

3 Qiandongnan Poverty Alleviation and Development Office, Kaili 556000, Guizhou, China

通讯作者: 彭秋，研究员，主要从事高粱育种、栽培及资源研究

收稿日期: 2019-03-28   修回日期: 2019-06-20   网络出版日期: 2019-08-15

基金资助: 黔农科院青年基金([2017]01号)
国家现代农业产业体系建设专项“国家谷子高粱产业技术体系贵阳综合试验站”(CARS-06-13.5-B26)
贵州省特色旱地粮食作物种质资源创新平台建设项目(黔科中引地（2018）4003)
贵州山地优势特色杂粮研发与转化服务企业能力建设(黔科合服企[2018]4005)
贵州特色植物种质资源利用与创新人才基地(RCJD2018-14)

Received: 2019-03-28   Revised: 2019-06-20   Online: 2019-08-15

作者简介 About authors

高杰,助理研究员,主要从事作物栽培、生理生化以及病虫害研究 。

摘要

以贵州省不同年代酿酒用糯高粱品种（系）为研究对象,采用随机区组试验设计,对其农艺性状、产量构成以及抗性差异进行分析,结果表明：随着年代更替,贵州省酿酒用糯高粱单产逐步提高。新品种（红缨子、黔高8号）较老品系（黑壳糯、红壳糯）平均单产增幅25%以上;穗粒数、穗粒重增加显著,增幅分别为51.7%、62.7%;主穗一、二级枝梗数增加幅度分别为19.8%、62.7%;株高降低24.9%,茎粗增加9.5%;节间数增加0.9个,节间长缩短13.3cm;单株叶面积和叶面积指数增加显著;倒伏率、发病率下降显著,成穗率明显提升。各指标相关性分析显示,产量与穗粒数、穗粒重,穗粒数与主穗一、二级枝梗数呈极显著正相关;产量与株高、倒伏率极显著负相关,与茎粗正相关,相关系数分别为-0.981、-0.970和0.928,株高、茎粗与倒伏率相关显著,相关系数分别为0.964和-0.910;产量与叶面积指数正相关,与发病率显著负相关。总的结果表明,主穗一、二级枝梗数的增加提高了糯高粱的穗粒数,植株株高的降低、茎粗的增加促进了抗倒性的提升,抗病性的提升保证了后期叶片光合作用的持续进行,最终提高了糯高粱产量。

关键词： 高粱 ; 农艺性状 ; 产量构成 ; 抗逆性

Abstract

The agronomic traits, yield composition and resistance differences of waxy sorghum for different eras in Guizhou Province were analyzed using a randomized block test design. The results showed that the yield of waxy sorghum increased gradually as the years changed. Compared with the old lines (Heikenuo, Hongkenuo), the new varieties (Hongyingzi, Qiangao 8) yield increased by more than 25%. The grain number per panicle and grain weight per panicle increased by 51.7% and 62.7%, respectively. The number of panicle primary and secondary branches increased by 19.8% and 62.7%, respectively. Plant height decreased by 24.9%, and stem diameter increased by 9.5%, respectively. The number of internodes increased by 0.9 and the length of internode shortened by 13.3cm, respectively. Leaf area per plant and leaf area index increased significantly. The stalk lodging rate and leaf morbidity rate decreased, the earbearing tiller rate increased. Correlation analysis of each index showed that yield was positively correlated with grain number per panicle and grain weight per panicle, and grain number per panicle was positively correlated with panicle primary and secondary branches. Yield was significantly negatively correlated with plant height and stalk lodging rate, and positively correlated with stem diameter, the correlation coefficent was -0.981, -0.970 and 0.928, respectively. Plant height and stem diameter were significantly correlated with stalk lodging rate (the correlation coefficent was 0.964 and -0.910, respectively). Yield was positively correlated with leaf area index and negatively correlated with leaf morbidity rate. All these suggests that the increase of panicle branches number increased grain number per panicle of waxy sorghum. lowered plant height, broadened stem diameter, promoted the lodging resistance, leaf disease resistance in turn provided the security of leaf photosynthesis after flowering and eventually led to the increase of waxy sorghum production.

Keywords： Sorghum bicolor ; Agronomic traits ; Yield components ; Stress tolerance

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本文引用格式

高杰, 李青风, 李晓荣, 封广才, 彭秋. 贵州省不同年代糯高粱品种（系）农艺性状演变分析[J]. 作物杂志, 2019, 35(4): 17-23 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.003

Gao Jie, Li Qingfeng, Li Xiaorong, Feng Guangcai, Peng Qiu. Variation Analysis of Agronomic Traits of Waxy Sorghum Varieties (Lines) in Different Eras in Guizhou Province[J]. Crops, 2019, 35(4): 17-23 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.003

高粱是全世界第五大禾谷类作物,是C4作物的模式植物,广泛应用于酿造业、饲料加工业和生物质能源等领域[1]。我国高粱生产发展经历了自然品种利用、杂种优势利用、栽培目的转型3个阶段,单产逐步提高[2]。21世纪初,对我国过去50多年的高粱生产演变总结发现,高粱单产在1952-1999年期间大幅增长[3]。美国是世界最大的高粱生产国,Yared等[4]对美国1957-2008年的杂交高粱进行分析发现,在这52年中杂交高粱单产每年增加近50kg/hm2。高粱产量的不断提升以品种更替为直接原因,对不同年代作物品种进行溯源分析,有助于我们探究产量提升与性状改变之间的关系,阐明作物增产的内在动力。

品种改良对作物增产的贡献约占50%[5,6],不断更替的品种其农艺性状也在发生改变。早在20世纪80年代针对英国不同年代冬小麦的研究显示,品种株高随年代推进不断降低[7]。Duvick等[8]对美国玉米品种进行分析,穗位高大约每10年降低3cm。对美国20世纪30、50、70年代有代表性的玉米杂交种进行比较发现,随着年代的推进,茎节数、叶片数及叶面积不断增加[9]。穗数、粒数、粒重是作物产量的重要组成因素,Li[10]对比1960-2000年间中国的29个玉米杂交种发现,每10年穗数增加75穗/hm2,单穗粒数增加16粒,百粒重增加2.5g。Miller等[11]在研究高粱遗传改良对其产量的贡献时发现,穗粒数的增加可能是高粱产量提高的直接原因。品种的抗逆性如耐旱性、抗倒性、抗病性的增强是作物产量提高的内在动力。Dwyer等[12]对适应加拿大安大略省的玉米品种研究发现,新杂交种比老杂交种更耐短期干旱。对美国20世纪30年代到60年代的玉米杂交种调查显示,随着品种更替,抗倒性提升显著[13]。作物品种的更替实质是对其性状的遗传改良,使作物更好适应多变的环境。

品种演替的相关研究前人做了大量工作,研究也比较深入,但主要集中在玉米[5-6,8,13]、水稻[14,15]、小麦[7,16]等主粮作物上,对高粱的相关研究很少,尤其是贵州地区常规糯高粱的相关研究鲜见报道。鉴于此,我们通过研究贵州省不同年代酿酒用糯高粱的农艺性状,总结贵州省常规糯高粱产量提升过程中农艺性状的变化,探寻酿酒用糯高粱产量提高的内在动力,为贵州糯高粱品种的选育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016和2017年的4-9月在贵州省农业科学院旱粮试验基地进行,该试验地属于亚热带湿润季风气候,土壤类型为粘土（机械组成为粘粒占58.2%,粉砂粒占27.4%,砂粒占14.4%）,经散点取样测定表层（0~20cm）基础土样全氮含量为110mg/kg,碱解氮277.63mg/kg,速效磷29.47mg/kg,速效钾181.01mg/kg,有机质为12.5g/kg,pH为7.07。

1.2 试验设计

选取应用于贵州20世纪90年代以来最具代表性的常规糯高粱品种（系）（表1）,采用随机区组设计,3次重复,小区行长5m,行距60cm,窝距为25cm,一窝双株,6行区,小区面积为18m2。2016和2017年分别于4月16日和4月23日人工播种,三叶期定苗。全生育期施复合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15,鄂中牌）450kg/hm2,按照播种期:拔节期=1:1进行施用,其他管理措施保持一致。

表1   试验材料基本信息

Table 1  Basic information of experimental materials

材料名称Material name材料类型Material type来源Origin鉴定时间Time of certification应用年代Era of application
黑壳糯Heikenuo品系仁怀地方种1989筛选1990-1999
红壳糯Hongkenuo品系仁怀地方种1989筛选1990-1999
青壳洋Qingkeyang品种四川审定品种2000引种2000-2009
青选2号Qingxuan 2品系青壳洋系选2002筛选2002-2009
红缨子Hongyingzi品种贵州审定品种2008省审2008年以后
黔高8号Qiangao 8品种贵州审定品种2009省审2009年以后

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1.3 测定项目

成熟期每小区选择生长一致的10株,参照《高粱种质资源描述规范和数据标准》[17],分别对株高（plant height,PH）、茎粗（stem diameter,SD）、主穗柄长（panicle stem length,PSL）、节间数（internode number,IN）、节间长（internode length,IL）、主穗一级枝梗长（primary branch length,PBL）、主穗一级枝梗数（primary branch number,PBN）、主穗二级枝梗数（secondary branch number,SBN）进行测量记录。

去掉边行,取中间4行主穗进行收获,每小区选择均匀的10穗,参照《高粱种质资源描述规范和数据标准》[17]分别对穗长（panicle length,PL）、穗粒数（grain number per panicle,GNP）、千粒重（1000-grain weight,TGW）和穗粒重（grain weight per panicle,GWP）进行测定,并计算产量（Yield）。

单株叶面积：于开花期每小区选择5株长势一致的植株,对每株全部绿色叶片的叶长（L）和叶宽（W）进行测量,利用长宽系数法计算单株叶面积。单株叶面积（leaf area,LA）=∑L×W×0.75,叶面积指数（leaf area index,LAI）=单株叶面积×小区株数/小区面积;发病率（leaf morbidity rate,LMR）=成熟期小区内患炭疽病植株数/小区植株总数×100%;倒伏率（stalk lodging rate,SLR）=成熟期小区内倒伏植株数/小区植株总数×100%;成穗率（earbearing tiller rate,ETR）=成熟期小区内成穗植株数/小区植株总数×100%。

1.4 数据分析

采用Microsoft 2010进行数据整理与作图,利用SPSS 19.0进行方差分析,LSD法检测显著性。

2 结果与分析

2.1 贵州省不同年代糯高粱品种（系）的产量及其构成因素的变化

表2显示,随着年代的推进,贵州省糯高粱品种产量显著提高,老品系（黑壳糯、红壳糯）的产量为3 508.33~5 044.44kg/hm2,新品种（红缨子、黔高8号）的产量为4 391.67~6 360.01kg/hm2,由于品种（系）的更替,糯高粱平均单产增加了25%以上。从高粱的产量构成来看,随着品种（系）的更替,新品种（红缨子、黔高8号）较老品系（黑壳糯、红壳糯）穗长降低,平均降幅为0.78cm（2016）和1.65cm（2017）;穗粒重、穗粒数显著增加,平均增幅分别为36.7%、48.8%（2016）和66.7%、76.5%（2017）。千粒重没有显著差异。不同年代糯高粱品种（系）穗部性状见封面。

表2   贵州省不同年代糯高粱产量及其构成因素的表现

Table 2  The yield and its components of different eras waxy sorghum in Guizhou Province

年份Year品种(系) Variety (line)产量Yield (kg/hm2)穗长PL (cm)穗粒重GWP(g)穗粒数GNP千粒重TGW (g)
2016黑壳糯Heikenuo5 044.44b33.57ab51.08b2 527.30b20.66a
红壳糯Hongkenuo4 923.33b34.20a52.05b2 385.95b20.84a
青壳洋Qingkeyang6 111.67ab32.33b70.12a3 629.79a20.03a
青选2号Qingxuan 26 105.56ab32.77ab68.76a3 598.62a19.12a
红缨子Hongyingzi6 352.22a33.37ab71.67a3 684.76a19.68a
黔高8号Qiangao 86 360.01a32.83ab69.24a3 627.40a20.36a
2017黑壳糯Heikenuo3 529.42b32.83ab28.83b1 524.01b19.37a
红壳糯Hongkenuo3 508.33b33.70a29.04b1 497.12b19.66a
青壳洋Qingkeyang4 210.05a31.73ab47.08a2 527.30a18.46a
青选2号Qingxuan 24 156.75a31.40b46.12a2 588.29a17.70a
红缨子Hongyingzi4 391.67a31.87ab48.57a2 728.43a17.69a
黔高8号Qiangao 84 396.84a31.37b47.89a2 604.21a19.20a

Note: The different small letters in same column mean significant difference at 0.05 probability level. The same below

注：同列中不同小写字母表示0.05水平差异显著。下同

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2.2 贵州省不同年代糯高粱品种（系）的株高和茎粗差异

由图1可以看出,随着品种（系）的更替,贵州省酿酒用糯高粱品种（系）的株高呈现逐步降低的趋势,老品系（黑壳糯、红壳糯）的株高在322.44~343.13cm,而新品种（红缨子、黔高8号）的株高在246.13~262.70cm,由于品种的更替带来的株高降幅为24.6%（2016）和25.1%（2017）,平均以每年4.19cm（2016）、4.15cm（2017）的速度下降。不同年代糯高粱品种（系）的茎粗则呈现随年代推进而增加的趋势,新品种（红缨子、黔高8号）较老品系（黑壳糯、红壳糯）增加幅度平均为9.7%（2016）和9.3%（2017）。

图1

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图1   贵州省不同年代糯高粱株高和茎粗的变化

Fig.1   Changes of plant height and stem diameter for different eras waxy sorghum in Guizhou Province


2.3 贵州省不同年代糯高粱品种（系）节间性状与主穗柄长的变化

由表3可以看出,贵州省不同年代糯高粱品种（系）节间数在6.83~7.97个,随着年代的递增,糯高粱节间数逐渐增加,新品种（红缨子、黔高8号）较老品系（黑壳糯、红壳糯）增加幅度为0.97个（2016）和0.87个（2017）;节间长变短,缩短幅度为13.3cm（2016）和13.2cm（2017）。主穗柄长变短,由老品系（黑壳糯、红壳糯）的66.81cm（2016）和66.27cm（2017）缩短为新品种（红缨子、黔高8号）的51.27cm（2016）和50.19cm（2017）。

表3   贵州省不同年代糯高粱品种（系）节间数、节间长和主穗柄长的差异

Table 3  Differences of internode number, internode length, panicle stem length among different eras waxy sorghum in Guizhou Province

年份
Year		品种(系)
Variety (line)		节间数
IN		节间长
IL (cm)		主穗柄长
PSL (cm)
2016黑壳糯Heikenuo7.04e39.01a65.20b
红壳糯Hongkenuo6.83f39.62a68.42a
青壳洋Qingkeyang7.23d30.49b57.03c
青选2号Qingxuan 27.60c30.58b54.65d
红缨子Hongyingzi7.83b27.13c50.17e
黔高8号Qiangao 87.97a24.91d52.37f
2017黑壳糯Heikenuo7.07d36.98b64.75b
红壳糯Hongkenuo6.87e39.46a67.79a
青壳洋Qingkeyang7.25c28.72c56.92c
青选2号Qingxuan 27.50b28.79c55.00d
红缨子Hongyingzi7.79a25.41d48.25e
黔高8号Qiangao 87.88a24.64d52.13f

Different letters indicate significant difference (P<0.05)

不同字母表示差异显著（P<0.05）

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2.4 贵州省不同年代糯高粱品种（系）穗部枝梗数差异

主穗分枝枝梗性状能够反映糯高粱穗部的产量构成因素,图2中显示,随着年代的递增,主穗一级、二级枝梗数增加显著,新品种（红缨子、黔高8号）较老品系（黑壳糯、红壳糯）主穗一、二级枝梗数分别增加了19.1%（2016）、20.4%（2017）和62.1%（2016）、63.3%（2017）。主穗一级枝梗长变短,新品种（红缨子、黔高8号）较老品系（黑壳糯、红壳糯）降低幅度为11.1%（2016）和11.0%（2017）。说明随着年代的更替贵州糯高粱穗部趋于紧凑。

图2

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图2   贵州省不同年代糯高粱品种（系）穗部分枝枝梗性状的差异

Fig.2   Differences of panicle branch parameters among different eras waxy sorghum in Guizhou Province


2.5 贵州省不同年代糯高粱品种（系）叶面积的变化

叶面积的大小能够反映作物源的生产能力,从表4来看,贵州省糯高粱品种（系）随年代推进开花期单株叶面积与叶面积指数显著增加。新品种（红缨子、黔高8号）较老品系（黑壳糯、红壳糯）单株叶面积增加了1 170.23cm2（2016）和1 353.95cm2（2017）,以每年58.51cm2（2016）和67.70cm2（2017）的速度增加;叶面积指数增加了23.9%（2016）和48.3%（2017）,以每年1.2%（2016）和2.4%（2017）的速度增加。

表4   贵州省不同年代糯高粱品种（系）单株叶面积、叶面积指数的差异

Table 4  Differences of LA and LAI among different eras waxy sorghum in Guizhou Province

年份
Year		品种（系）
Variety (line)		单株叶面积
LA (cm2)		叶面积指数
LAI
2016黑壳糯Heikenuo4 772.51b5.37b
红壳糯Hongkenuo5 057.61b5.69b
青壳洋Qingkeyang6 017.72a6.77a
青选2号Qingxuan 25 950.59a6.69a
红缨子Hongyingzi6 146.79a6.92a
黔高8号Qiangao 86 023.79a6.78a
2017黑壳糯Heikenuo3 030.59c3.41c
红壳糯Hongkenuo2 557.72d2.88d
青壳洋Qingkeyang3 409.33b3.84b
青选2号Qingxuan 23 934.77a4.43a
红缨子Hongyingzi4 144.11a4.66a
黔高8号Qiangao 84 152.09a4.67a

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2.6 贵州省不同年代糯高粱品种（系）发病率、倒伏率、成穗率的变化

发病率、倒伏率和成穗率可以反映糯高粱对于环境的抗性差异,表5显示,随着年代的增加,贵州糯高粱品种（系）发病率下降显著,从35.2%（2016）和100%（2017）下降为3.5%（2016）和29.2%（2017）;倒伏率由9.6%（2016）和11.4%（2017）下降为0.9%（2016）和1.1%（2017）;成穗率则提升了6.9%（2016）和8.1%（2017）,说明新品种较老品系的抗性提升显著。不同年代糯高粱品种（系）叶片发病情况见封面。

表5   贵州省不同年代糯高粱品种（系）发病率、倒伏率和成穗率的差异

Table 5  Differences of leaf morbidity rate, stalk lodging rate and earbearing tiller rate among different eras waxy sorghum in Guizhou Province

年份
Year		品种（系）
Variety（line）		发病率
LMR (%)		倒伏率
SLR (%)		成穗率
ETR (%)
2016黑壳糯Heikenuo34.01a11.10a87.21c
红壳糯Hongkenuo36.33a8.08b87.77c
青壳洋Qingkeyang18.33b2.34c91.53b
青选2号Qingxuan 216.67b2.22c91.59b
红缨子Hongyingzi3.67c0.96d94.01a
黔高8号Qiangao 83.33c0.76e94.40a
2017黑壳糯Heikenuo100.00a12.69a85.28e
红壳糯Hongkenuo100.00a10.04b86.10d
青壳洋Qingkeyang56.33b2.87c91.63c
青选2号Qingxuan 251.33b2.67c91.70c
红缨子Hongyingzi30.01c1.40d92.56b
黔高8号Qiangao 828.33c0.89e94.48a

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2.7 贵州不同年代糯高粱品种（系）农艺性状与产量之间的关系

以各指标2年数据的平均值进行相关分析,结果（表6）表明,产量与穗粒重、穗粒数、主穗一、二级枝梗数呈极显著正相关,相关系数分别为0.993、0.982、0.990和0.996;穗粒数、穗粒重与主穗一、二级枝梗数极显著正相关,表明糯高粱穗部一、二级枝梗数的增加促成了穗粒数的增加,从而导致穗粒重增加,产量提高。产量与株高、节间长呈极显著负相关,与茎粗呈极显著正相关,相关系数分别为-0.981、-0.979和0.928;株高、节间长与倒伏率呈极显著正相关,茎粗与倒伏率呈极显著负相关,说明株高的降低和茎粗的增加有益于糯高粱抗倒性的提升。产量与叶面积指数呈极显著正相关,与发病率呈极显著负相关,相关系数分别为0.981、-0.980;叶面积指数与发病率呈极显著负相关,说明保持叶片的功能性能够为糯高粱提供充足的源供应,以保证产量的稳定。产量与倒伏率呈极显著负相关,与成穗率呈极显著正相关,相关系数分别为-0.970、0.971,说明抗倒性和耐密性的提升有助于糯高粱产量的提高。

表6   贵州省糯高粱各农艺指标之间的相关性

Table 6  Relationship among agronomic indexes of waxy sorghum in Guizhou Province

指标
Index		产量
Yield		穗粒重
GWP		穗粒数
GNP		株高
PH		茎粗
SD		一级枝梗数
PBN		二级枝梗数
SBN		节间长
IL		叶面积指数
LAI		发病率
LMR		倒伏率
SLR		成穗率
ETR
Yield-1
GWP-0.993**-1
GNP-0.982**-0.993**-1
PH-0.981**-0.961**-0.944**-1
SD-0.928**-0.899*-0.875*-0.962**-1
PBN-0.990**-0.975**-0.972**-0.967**-0.918**-1
SBN-0.996**-0.997**-0.992**-0.977**-0.919**-0.981**-1
IL-0.979**-0.951**-0.931**-0.996**-0.967**-0.972**-0.967**-1
LAI-0.981**-0.966**-0.957**-0.996**-0.941**-0.967**-0.982**-0.988**-1
LMR-0.980**-0.964**-0.950**-0.999**-0.960**-0.962**-0.980**-0.991**-0.998**-1
SLR-0.970**-0.975**-0.948**-0.964**-0.910**-0.926**-0.974**-0.949**-0.962**-0.968**-1
ETR-0.971**-0.950**-0.919**-0.991**-0.959**-0.944**-0.962**-0.989**-0.980**-0.988**-0.976**1

Note: * and ** are significant correlation at 0.05 and 0.01 probability level, respectively

注：*和**分别表示0.05和0. 01水平显著相关

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3 讨论

众多研究表明,品种更替是作物产量提升的直接原因[18,19]。对我国河北省20世纪70年代以来的冬小麦品种更替研究表明,单产以每10年10%的速度增加[16],1940-2000年,加拿大的玉米单产增长了2倍[20],40%~60%归功于品种的不断换代。本研究显示,贵州地区糯高粱单产随年代更替显著增加。2016年较2017年产量普遍较高,主要原因可能是2017年试验地所属区域夏季较往年高温多雨,导致的炭疽病大发生,造成高粱叶片后期枯死所致。产量的最大化是穗数、粒数和粒重的协调平衡[21],本研究显示,贵州地区糯高粱新品种较老品系穗粒数、穗粒重增加显著,且与产量呈正相关,在千粒重没有显著差异的情况下,贵州糯高粱的产量提升可能是穗粒数增加导致的穗粒重增加所致。

品种更替的实质是对农艺性状的不断优化,如株高的降低[16],叶面积不断增加[9]等。对贵州省不同年代糯高粱农艺性状的差异分析显示,品种（系）逐步更替,株高逐步下降,茎粗逐步增加。节间数显著增加,节间长变短,叶面积指数增加显著。主穗一、二级枝梗数显著增加,新品种较老品系平均分别增加19.8%和62.7%。同时产量与株高、节间长极显著负相关,与茎粗、叶面积指数极显著正相关;主穗一、二级枝梗数与产量和穗粒数极显著正相关。说明贵州省糯高粱产量提高的原因可能是主穗分枝趋于繁密,造成穗粒数的增加,叶面积指数的增加造成的花后源供应充足。

对多变环境的适应能力就是品种的抗逆性,抗逆性的增强有助于作物产量的稳定。Duvick等[22]对美国玉米产量提升的原因分析表明,新品种对于非生物胁迫具有更高的耐受性。美国杂交高粱的相关研究得到类似的结论[4]。倒伏严重影响作物的产量和品质,刘鑫等[23]对代表中国20世纪50年代以来的6个主栽玉米品种研究发现,随着年代的递增,品种倒伏率降低,早期品种的根倒伏率和茎倒伏率明显高于近现代品种。本研究显示,随年代推进,贵州省糯高粱倒伏率、发病率下降显著;成穗率提升显著,说明抗逆性的提升有助于糯高粱产量的增加。叶面积指数与发病率极显著负相关,说明抗病性的提升能够维持花后叶片的功能性,为糯高粱提供充足的源供应。株高、节间长与倒伏率极显著正相关,说明株高的降低有益于糯高粱抗倒性的提升,从而增加糯高粱产量。

4 结论

综上所述,主穗一、二级枝梗数的增加导致的穗粒数增加,株高降低、茎粗增加导致的品种抗倒性的提升,叶片抗病能力的提升保证了叶片光合作用的持续进行,促成了贵州省酿酒用糯高粱产量随年代更替而逐步提高。

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<p>本研究旨在探明中籼水稻在品种改良过程中产量与氮肥利用效率的变化特点。以江苏省近70年来不同年代在生产上广泛应用的12个代表性中籼水稻品种(含杂交稻组合)为材料，依据应用年代将其分为20世纪40&mdash;50年代、60&mdash;70年代、80&mdash;90年代和2000年以后4个类型，设置0 N (全生育期不施氮)、MN (全生育期施氮210 kg hm<sup>-2</sup>) 和HN (全生育期施氮300 kg hm<sup>-2</sup>) 3个施氮量处理，研究其产量、氮肥利用效率及其生理特性。结果表明，随品种应用年代的演进，不同年代中籼水稻品种的产量和氮肥利用效率均获得较大提高。2000年以后的品种(超级稻)产量和氮肥利用效率较高，根系性状和叶片光合特性以及氮代谢相关酶活性强是其重要生理基础。超级稻抽穗后根系氧化力和剑叶光合速率下降的幅度较大可能是导致超级稻结实率较低的一个重要原因。提高灌浆中后期超级稻的根系氧化力和剑叶光合速率，有望提高超级稻的结实率。</p>

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