大家知道，近幾年關(guān)于植物葉面積的測量，從最原始的需要摘下葉子測量，到現(xiàn)在的活體葉面積測量，從最初的葉面積測量儀到現(xiàn)在的葉面積掃描儀，葉面積的測量也比較準(zhǔn)備，不過很多研究人員都不知道葉面積的測量對于研究有什么作用，這個是比較可悲的一件事情，通過葉面積的了解，最基本的是我們可以掌握植物的生長狀況，來指導(dǎo)生產(chǎn)，除了這點，掌握植物的葉面積，還有更多的作用，下面我們介紹一個通過葉面積的生長速率來提高羊茅的產(chǎn)草量的方法。

幾年來，我們一直在研究葦狀羊茅，當(dāng)其處于營養(yǎng)生長階段，產(chǎn)量主要由葉組織構(gòu)成，特別是再生階段時的光合作用和產(chǎn)量的關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)，葉片伸長速率與牧草產(chǎn)量的基因型差異成正相關(guān)，但單葉的光合作用與牧草產(chǎn)量的基因型差異無關(guān)。并發(fā)現(xiàn)，寬行播種的葦狀羊茅，每個分秦的重量與分蘗密度相比較是更為重要的產(chǎn)量確定因子。葉片伸長速率(LER)與每個分莫的重量成正相關(guān)，在決定葉面積擴(kuò)展速率(LAE)中，LER比葉寬(LW)要重1.8倍多。此外，基因型間LER和LW成正相關(guān)。有關(guān)葦狀羊茅的研究表明：LAE具加性遺傳變異，狹義遺傳力低于30%。在先前的一系列實驗和觀察基礎(chǔ)上，1975年開始了輪回選擇程序，培育具有高和低LAE的葦狀羊茅群體。我們的目的是要培育一個分化的群體并且評價輪回選擇方法對于改變遺傳力低，環(huán)境影響高的生理特性的效果；此外，我們亦想確定在選擇期間出現(xiàn)的產(chǎn)量和生理因子的變化。

1、方法

1975年4月，把來自廣泛基礎(chǔ)的葦狀羊茅群體的種子，在陪氏培養(yǎng)皿中發(fā)芽，然后轉(zhuǎn)植于紙缽的土中。幼苗在溫室里一直生長到5月底，這時把幼苗連同土塊都轉(zhuǎn)到密蘇里，哥倫比亞附近的農(nóng)學(xué)研究中心的試驗地里，墨西哥粉砂壤土，施氮(N)114公斤/公頃，檢驗表明P、K豐富。隨機(jī)選擇植株，并利用方格網(wǎng)間隔15厘米，給植株以半草叢生長條件，但容許個體植株同一性保留。我們利用限制的輪回表型選擇方法以克服由于低遺傳力和高環(huán)境影響所造成的限制。Co群體，評價20個方格網(wǎng)，每個方格網(wǎng)含40個植株。除高(H)和低(L)群體為每個含30個植株的15個方格網(wǎng)外，以后的世代均用同樣的方法處理。

每年讓幼苗生長，需要時補(bǔ)充灌概，直到大約八月十五日，此時除去牧草，留茬到5厘米。然后小區(qū)內(nèi)施45公斤氮/公頃。九月間，每次依據(jù)兩個葉片來度量LER。選擇小于前一葉片長度30%的正在伸長的葉片。在10-15天期間，便攜式葉面積測定儀測定4-7次正在伸長葉片的頂尖和前一葉片的軸環(huán)間的距離。葉長對時間的回歸系數(shù)，經(jīng)過約化來估計LER。在葉長的最后一次測定時，測定中等長度葉片的LW。當(dāng)LER和LW一致時計算LAE。每次測定，用兩個葉片所得的數(shù)據(jù)平均起來進(jìn)行估計。

讓植株在田間自然狀況下進(jìn)行春化，一直到一月初，之后從每方格網(wǎng)中自H群體中選取兩株較高的植株，自L群體中選取兩株較低的植株。在溫室里盆栽植株并按群體分開生長，利用強(qiáng)制通風(fēng)和手工攪拌相互傳粉。每株選取相等數(shù)量的種子在溫室里繁衍下代。1979年，建立Co到C；群體和栽培種Mo-96，Ky-31，Kenhy的小區(qū)。1980年5月15日和11月6日$lJ割間的營養(yǎng)再生量做為最初再生數(shù)據(jù)記載收集。

2、結(jié)果和討論

假定群體x環(huán)境的相互作用最小，我們比較LAE、LER和LW在群體年份期間的相互關(guān)系。LER和LW間有強(qiáng)的曲線關(guān)系，表明LAE值低時LW的變化范圍，但當(dāng)環(huán)境和遺傳條件使LER升高時，LW也隨之增加(圖1)。關(guān)系也表明：這個遺傳群體的LW達(dá)到一個大約10毫米的最大漸近線，而LER在低的環(huán)境壓力下似乎達(dá)到大約10毫米/天的最小漸近線。LAE三倍的變化，這與LER三倍的變幅的關(guān)系比與LWI.5倍的變幅的關(guān)系要密切的多。LW的遺傳控制機(jī)制沒有詳細(xì)的研究，但LW與稈徑成正比。LER在遺傳上的增加與細(xì)胞分裂速度的增加和細(xì)胞體積的增大兩者都有關(guān)。

C0群體的年牧草產(chǎn)量是9.4噸/公頃，這與M0-96和Kenhy的產(chǎn)量相似。Ky-31的產(chǎn)量比C0群體低。四個世代選擇低LAE使?fàn)I養(yǎng)再生期的產(chǎn)草量減少25%。這種選擇反應(yīng)是由于分莫密度增加的2.1倍為每個分莫重的2。8倍的減少所抵消。與選擇低LAE相對照，選擇高LAE，分粟密度和每個分莫重量均增加20%，因而使H：群體比C。群體的產(chǎn)量增加39%。Hs和H4群體的產(chǎn)量介乎于C0群體加H2群體之間。這部分可能由于近交衰退所致，但我們已仔細(xì)地檢查了雙親血統(tǒng)。用最初自C。群體選擇的80個植株中的18個母本植株(每個9個)的后代代表L‘和H‘群體。H‘，L4和CO群體的光合速率分別為21.8，23.7和24.2毫克CO以平方分米/小時。因此，選擇對單位面積的光合作用即使有影響也微乎其微。H：群體的產(chǎn)量性能似乎比別的群體要好。由于所有群體的變異仍是高的，所以這些群體的植株有各種各樣的分莫密度和分羹重量。別的研究表明各種類型植株間具互補(bǔ)性，這在育種和管理決策中需要考慮。H：群體可能代表了一定栽培和環(huán)境條件下，大小分莫對牧草產(chǎn)量的一個理想平衡。