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高粱(Sorghum bicolor(L.)Moehch)是世界主要粮食作物之一,也是我国重要的粮食型、酿造型、能源型和饲用型作物,随着对其需求的增加,如何在现有耕地面积的基础上提高高粱的产量,是高粱育种的重要目标。选育株型紧凑的优良高粱品种,是实现高粱高产的一个重要途径。高粱的叶片角度是构成紧凑株型的主要因素之一,决定了高粱叶片的空间分布,与单位面积的群体的光能利用率有着很大关系,因此在紧凑株型育种中研究高粱的叶片角度具有重要意义。本研究首先对289份吉林省现有高粱资源叶角性状进行统计研究,随后对9个亲本和其组配的18个杂交组合的叶角、叶向值以及其它相关农艺性状进行杂种优势、配合力与遗传力的研究,最后对高粱杂交种吉杂319及其亲本叶片的光合相关参数进行研究。主要结果如下:(1)参试的289份高粱资源中叶片角度变异范围为15.52°-77.08°,且呈现出由旗叶向下叶角逐渐减小的规律。在0-30°小叶角资源中,恢复系有62份,不育系有11份,杂交种有10份。同时筛选出3个自选紧凑型恢复系S03、S05、短F和1个紧凑型不育系421A。(2)高粱叶角的遗传符合加性-显性遗传模型。高粱杂交种平均叶角变异幅度很大,大多数表现出强大的杂种优势,90%以上的叶角超过中亲值。叶向值方面623A/短F表现最好。紧凑恢杂交种上部和下部的透光率分别比平展恢杂交种高68.62%和168.63%,紧凑类型的杂交种透光性高,透光率大,有利于提高光能利用率。(3)恢复系S05、短F,不育系421A,在6个相关农艺性状的一般配合力上表现均较高,同时筛选出杂交组合421A/短F在各个性状方面均表现良好,在产量性状方面,421A/短F的特殊配合力效应值为17.3408,达到所有组合中最高。在遗传力方面,广义遗传力:产量>生育期>株高>叶长>叶面积>穗长,狭义遗传力:株高>叶长>叶面积>生育期>产量>穗长。影响生育期、株高、叶长、叶面积和产量性状的遗传因素主要是加性效应,非加性效应较少,穗长遗传受加性效应和非加性效应共同影响。生育期及产量受环境因素影响较大。这6个性状的狭义遗传率最大的为株高93.15%,最小的穗长也为66.89%,宜早代选择。(4)杂交种吉杂319叶片净光合速率、气孔导度、水分利用效率和表观叶肉导度显著高于其母本不育系515A和父本恢复系501R,具有显著的杂种优势;叶片胞间CO2浓度显著低于其母本不育系515A和父本恢复系501R;叶片蒸腾速率与其亲本间差异不显著,叶片光合代谢能力显著高于其双亲。