甘蔗高光效新品种筛选与光合潜力分析

作者：安东升; 聂虎子; 刘洋; 赵宝山; 严程明; 孔冉; 苏俊波^*

来源：热带作物学报, 2023, 1-9.

• 甘蔗
• 高光效
• 新品种
• 筛选
• 光合潜力

筛选高光效甘蔗新品种并评价其光合潜力可为糖料蔗高质量发展及维护食糖供给安全提供保障。本研究采用叶绿素荧光技术快速测定3个经典的商业主栽品种和10个甘蔗新品种的光反应和暗反应参数，计算基于“Lake-model”的叶绿素荧光参数，同时用光合电子流对光响应的机理模型拟合光响应曲线，对阴天和晴天下不同甘蔗品种光合电子传递特征参数进行比较分析。结果表明，低光和高光下光能在光合电子传递与可调节性能量耗散之间达到平衡，只有在中光下非调节性能量耗散在不同品种间出现差异，但这并不代表出现光损伤，而是由于不同甘蔗品种的能量分配在光合有效辐射（PAR）增加的过程中呈现出差异化的过度模式。所有品种在阴天初始光能利用率均高于晴天，但在相同PAR下阴天光合电子流远低于晴天。热甘16117和热甘1997分别在阴天和晴天的光量子效率最高，热甘16239虽然在中低光下光量子效率不及‘ROC22’和热甘1997，但其在中光下非调节性能量耗散最低，且在高光下具有较强的饱和光强和最大电子传递速率，同时光量子效率与ROC22和热甘1997差异不显著。而基于近5年试验地阴天和晴天权重占比计算的总和光合电子传递能力指数由大到小依次为热甘1997 (21.93) > ‘ROC22’ (21.43) > ‘ROC16’ (20.62) > 热甘16239 (20.27) > ‘桂柳05136’ (19.43) > 热甘11713 (19.3) > 热甘1462 (19.29) > 热甘14291 (19.03) > 热甘16117 (18.94) > 热甘1339 (18.93) > 热甘1876 (18.08) > ‘热甘1’(17.41) >热甘11559 (16.84)。综上，热甘1997和热甘16239可作为甘蔗高光效新品种。

• 单位
  嘉兴职业技术学院; 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所