测糖仪对高粱茎秆糖分的测定分析
早在20世纪60年代,高粱就开始作为动物饲料来使用。根据联合国粮农组织资料,在1995年,发达国家已有大约96%的高粱用于动物饲养。作为动物饲料,高粱可以被用作放牧、做干草或者青贮。增加高粱茎秆中的糖分含量,可以增加饲料的适口性以及改善饲料品质。
随着我国人民生活水平的提高,畜牧业必然会有一个长足的发展。研究高粱茎秆中糖分含量的变化规律,将给培育高粱高糖分含量品种以及适时利用提供理论依据。
1 材料与方法
利用高糖亲本自交系1095以及低糖亲本自交系N3杂交得到分离群体F2(205株)。将两个亲本自交系1095及N3春播于试验田中,每个材料种植10行,每行15株,2次重复。抽穗开花后(播种后85 d),每隔7 d,用测糖仪测定全株每个节间中部的含糖量(Brix值),每次取1行中间10株,使用测糖仪共测定6次。另将F2群体(205株)夏播于试验田中,于蜡熟初期测定群体的每一个植株中部节间糖分含量(Brix值)。
将所得资料通过Excel处理作图,分析糖分含量的各种变化。
2 结果与分析
2.1 不同生育期糖分含量的变化 从抽穗时开始测定茎秆中的糖分含量,直到出现高峰,然后下降为止,来分析整个生育期中高粱茎秆的糖分含量变化规律。结果发现(图1),在抽穗开花初期到盛 花期这段时间里,茎秆中的糖分含量比较低,然后逐步开始提高,乳熟初期到蜡熟初期糖分上升最快,且在蜡熟初期糖分含量达最高,以后开始下降。糖分含量这一变化规律,高糖亲本自交系1095和低糖亲本自交系N3的表现是基本一致的。如果从糖分含量来考虑,蜡熟初期是高粱整株利用的最佳时期。
2.2 不同节间糖分含量的变化 就高糖系1095而言,一共7个节间,6个测定时期中的4个时期糖分含量最高值出现在第?节间,2个时期是第?节间的含糖量最高(表1)。就低糖系N3来 说,情况与高糖系1095相比,略有不同。亲本N3共有6个节间,6个测定时期中的4个时期是第?节间含糖量最高,g个时期(106 d)是第?节间含糖量最高,另一个时期(99 d)是第?节间含糖量最高。据此,作者认为高粱茎秆中糖分含量最高的节间应该是中部节间或上一节间,这将给准确测定高粱茎秆中糖分含量提供理论依据。
2.3 F2群体的糖分含量变化 群体的含糖量分布是6.3%~16.1%,且呈正态分布。据此,可认为高粱茎秆中糖分含量应该是数量性状。
在高粱茎秆糖分含量QTL分析中(另文发表),作者确定了4个QTL,它们分别位于C、D、H三个连锁群。
3 讨论
3.1 Ikegaya F等利用10个高粱品种,研究了在不同的生育期以及不同节间高粱茎秆含糖量的变化规律,其结果同本研究相一致。这也说明,不论是自交系,还是杂交种,高粱茎秆中含糖量的变化规律是一样的。
3.2 对于青贮或青饲高粱来说,既要有较高的茎、叶产量,又要有较高的谷物产量,同时茎秆还要有较高的含糖量,因此适期收获对于青贮或青饲很重要。据本研究,高 粱茎秆中的含糖量最高的时期是蜡熟初期,而这个时期的谷物产量以及茎、叶产量都已很高,所以作者认为蜡熟初期可以作为青贮或青饲高粱收获适期,这与宋仁本 等观点基本一致。
3.3 在水资源十分缺乏、常年干旱少雨、土壤贫瘠的地方,发展饲用高粱生产,对当地的畜牧业发展,提高人民生活水平将会有很大作用。高粱作为青贮或青饲,由于其 很好的再生性,有时生物产量比玉米还高。另据报道,用甜高粱喂养奶牛,其效果比玉米好,产奶量可增加约4.3%~10.1%。美国现在种植高粱约400万 hm2,而我国目前只有140余万hm2,要使我国饲用高粱生产进一步发展,必须要培育出优良的饲用高粱品种。
