基于“LabelmeP1.0”提取的高粱維管束參數與農藝性狀關聯研究

陸夢琪謝若涵李 想楊明沖何紫薇高 杰趙曉燕沈祥陵陳 燕王繼斌,5胡利華段明政,*王令強,*

1亞熱帶農業生物資源保護與利用國家重點實驗室 / 廣西甘蔗生物學重點實驗室 / 廣西大學農學院, 廣西南寧 530004;2廣西大學計算機和信息學院, 廣西南寧 530004;3貴州省農業科學院 / 貴州省旱糧研究所, 貴州貴陽 550006;4三峽大學生物技術研究中心,湖北宜昌 443002;5貴州茅臺學院, 貴州仁懷 564507

高粱(Sorghum bicolor(L.) Moench)是禾本科一年生草本植物, 是C4植物的模式生物, 是全球農業生態系統中重要的糧食和飼料作物。高粱用途廣泛,經濟價值高, 是食品、飼料和加工業的重要原料。全球高粱年種植面積4000多萬公頃, 總產約6000萬噸[1]。

維管束是指維管植物的維管組織, 由木質部和韌皮部成束狀排列形成。維管束為植物體輸送水分、無機鹽和有機物質, 在“庫-源-流”系統中扮演“流”的重要角色[2]。另外, 維管束也為植物提供機械支撐,與莖稈強度密切相關, 影響作物的抗倒伏性[3-5]。倒伏是影響飼草高粱和甜高粱的穩定高產的因素之一[6-7]。在甜高粱中, 倒伏多發生在開花期至成熟期,導致籽粒產量下降并影響莖稈內含物的積累, 也不利于收割[7]。在水稻中的研究認為, 改善莖葉維管束系統特征, 有利于莖葉同化物轉運和產量提高[2]。維管束系統在植物生長發育和對環境的脅迫反應具有重要作用, 影響作物產量、品質和抗逆性[8-10]。

由于大規模測定細胞壁化學組成和獲取維管束參數存在困難, 作物的倒伏研究主要局限在莖稈的形態學性狀和力學指標, 對莖稈細胞壁化學組成和組織解剖學維管束特征研究較少[5,7]。……