除穗与延长光照对柳枝稷生理及生产的影响

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1、分类号：单位代码：密级学号：博士学位论文除穗与延长光照对柳枝稷生理及生产的影响研究生：赵春桥指导教师：胡跃高教授合作指导教师：武菊英研究员申请学位门类级别：农学博士专业名称：生物质工程研究方向：能源作物高产、优质所在学院：农学与生物技术学院二—五年六月Ph.D.DissertationEfectsoftasselremovalandlightextendingonphysiologyandproductioninswitchgrassCANDIDATE:CHUNQIAOZHAOSUPERVISOR:YUEGAOHU

2、Prof.CO-SUPERVISOR:JUYINGWUResearcherMAJOR:BiomassEngineeringSPECIALTY:HighBiomassYieldandGoodBiomassQualityofEnergyCropsCOLLEGEOFAGRICULTUREANDBIOTECHNOLOGYCHINAAGRICULTURALUNIVERSTITYJune,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，

3、论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受

4、相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）摘要化石燃料趋向于枯竭，环境污染日益严重，是世界生物能源稳步发展的基本原因。柳枝稷作为模式能源植物，生物质产量高、品质优。现有柳枝稷生产提倡采用延迟收获方式，但因其种子和穗脱落严重，造成大量生物质资源浪费。本文对个柳枝稷品种（品系）营养生长与生殖生长关系进行研究。以此为基础，对，和进行除穗处理，对进行和光照处理，系统研究了其生长状况、光合生理、同化物分配和运输、相关酶活性、内源激素含量以及生物质品质的变化，为提高柳枝稷生产性能提供依据。研究得出如下结论：建植当年柳枝稷根

5、系与地上部各器官间、地上部营养器官和有性繁殖器官间在生物量分配上存在明显竞争关系。起源高纬度柳枝稷向有性繁殖和营养生长投入资源比例较低，向无性繁殖投入资源比例较高，起源低纬度柳枝稷则相反。研究兼顾柳枝稷生态型及向有性繁殖器官资源投入比例筛选出了，和进行深入研究。除穗可显著增强，和营养生长，提高其光合作用效率，显著（尸增强光合及同化物分配相关酶活性，促使同化物向茎、根系以及纤维素、木质素和非结构性多糖分配。被除穗分蘖向未建成分蘖及未被除穗分蘖的同化物输出量显著（增加。柳枝稷莲中赤奪素（和细胞分裂素（在其对除穗响应过程

6、中发挥了主要作用。上述变化导致种柳枝稷地上部生物量分别显著提高，和对和地上部生物质品质的研究结果表明，除穗可显著（户提高茎中纤维素和非结构性多糖含量，显著（提高半纤维素中木糖阿拉伯糖（比值，显著尸降低纤维素结晶度和木质素值，从而显著（提高了其降解效率。除穗后柳枝稷地上部生物质中氮（和硫（含量显著增加，不利于其燃烧利用。延长光照可明显推迟柳枝稷抽穗、开花，增强其营养生长，减弱其有性繁殖，显著（提高光合作用效率，茎和根系中同化物分配比例显著（尸增加，导致在和处理下地上部生物量分别显著（增加和，有性繁殖器官生物量分别显著

7、（降低和。主要参与了柳枝稷对延长光照的响应，促使光合作用及同化物分配相关酶活性显著（增强，促进柳枝稷制造、转化和储藏更多光合同化产物。关键词：柳枝稷，除穗，延长光照，内源激素，同化物分配，生物质品质，ABSTRACTBioenergyundergoesasteadydevelopmentmainlyduetotheseveresituationthatthefossilfuelsaregoingtobeexhaustedandtheenvironmentalpollutionisbecomingmoreandmor

8、eserious.Asamodelenergycrop，，，尸photosyntheticefficiencyofswitchgrass.More(P<0.05)photoassimilateswereallocatedintothestemsandbelowgroundpartwhichrenderedthatthetreatmentsof18hand24