文章摘要:倒伏是限制我国糖料蔗生产的核心问题之一。本研究针对甘蔗倒伏、折断的问题，建立一套基于穿刺力和折断力的蔗茎力学表型测定方法，对117份甘蔗品系蔗茎机械强度精准评价，并对茎秆抗倒伏差异品种（桂糖42号和柳城05-136号）的茎秆生物学特性和细胞壁成分分析，探究蔗茎机械强度形成的生物学机制。结果显示：（1）甘蔗成熟节间的穿刺力与未成熟节间的折断力极显著正相关（P < 0.001），各力学参数在不同试验小区间亦呈极显著正相关关系（P< 0.001）。（2）桂糖42号蔗茎穿刺力显著高于柳城05-136号，尤其中部节间差异达最大化，但二者茎髓穿刺力无显著差异。表明蔗茎穿刺力大小取决于茎皮组织，与髓无关。（3）分析茎皮组织细胞壁成分，发现桂糖42号纤维素、半纤维素和木质素含量均显著高于柳城05-136号。其中纤维素含量与穿刺力呈极显著正相关（r = 0.925，P< 0.001），半纤维素和木质素与穿刺力无显著相关性。表明茎皮纤维素含量是决定茎秆机械强度的内在因素。本研究在建立蔗茎机械强度精准评价体系的基础上，初步揭示了蔗茎机械强度的形成机制。研究方法及结果可以为甘蔗抗倒伏优良品种选育提供参考。

文章关键词:甘蔗,茎秆机械强度,穿刺力,折断力,评价体系,

项目基金:国家自然科学基金（3166100105）,广西重大科技项目（桂科AD17129002）,