非生物胁迫对能源作物糖分产量影响的研究进展

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0100

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (10): 6-11.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0100

非生物胁迫对能源作物糖分产量影响的研究进展

朱琳¹(), 白朕卿¹^,², 王延峰¹^,², 吴佳文¹^,²()

¹延安大学生命科学学院,陕西延安 716000
²陕西省红枣重点实验室,陕西延安 716000

收稿日期:2020-05-14 修回日期:2020-07-24 出版日期:2021-04-05 发布日期:2021-04-12
通讯作者: 吴佳文
作者简介:朱琳,女,1997年出生,陕西渭南人,硕士研究生,研究方向：植物抵抗非生物胁迫机制。通信地址：716000 陕西省延安市宝塔区延安大学生命科学学院特立楼414室,E-mail： 18329977201@163.com。
基金资助:
陕西省自然科学基础研究计划项目“硫代谢在硝态氮调控甜高粱积累重金属镉中的作用机制”(2020JQ-794);陕西省教育厅科研专项项目“氮素形态对甜高粱吸收、转运及积累重金属镉的作用机制研究”(20JK0997);延安大学博士科研启动项目“硝态氮调控甜高粱对重金属镉的吸收、转运及积累的机制”(YDBK2019-17);延安大学科学研究专项计划“有益元素硅调节根系内皮层分化对植物缓解非生物胁迫的作用机制”(YDY2019-27);延安大学研究生教育创新计划项目“硫代谢在硝态氮调控甜高粱积累镉中的作用研究”(YCX2020074)

The Effect of Abiotic Stresses on Sugar Yield in Energy Crops: A Review

Zhu Lin¹(), Bai Zhenqing¹^,², Wang Yanfeng¹^,², Wu Jiawen¹^,²()

¹College of Life Sciences, Yan’an University, Yan’an Shaanxi 716000
²Shaanxi Key Laboratory of Chinese Jujube, Yan’an University, Yan’an Shaanxi 716000

Received:2020-05-14 Revised:2020-07-24 Online:2021-04-05 Published:2021-04-12
Contact: Wu Jiawen

摘要/Abstract

摘要：

利用受环境因子胁迫不利于生产粮食的农田种植能源作物,不仅能保证农业的可持续发展,还可为生产生物质能源提供原料,缓解能源危机。由于能源作物中的糖分是生产生物质燃料乙醇的基础,所以本文综述了水分、盐碱、温度、NPK（氮、磷、钾）养分、种植密度、植物激素和重金属等因子对能源作物糖分积累的影响,发现干旱、盐碱、适宜低温等非生物胁迫及适量的施用NPK肥、稀土元素或ABA（脱落酸）有利于促进作物糖分的积累,表明合适的非生物胁迫及适量的补施肥料或叶面微肥可极大促进乙醇产量,这将为更好地利用受环境胁迫不适宜生产粮食的农田种植能源作物提供理论依据和技术支撑。

关键词: 能源作物, 生物质能源, 高糖量作物, 蔗糖, 胁迫, 乙醇, 环境因子

Abstract:

Using agricultural field, which is not suitable for food crop production under the stress of unfavorable environmental factors, to cultivate energy crops can not only ensure sustainable agricultural development, but also provide feedstock for biofuels production, and then alleviate energy crisis. Because sugar is the base for producing biofuel ethanol, this study reviewed the effects of water, salinity, temperature, NPK (nitrogen, phosphorus, potassium) nutrients, planting density, plant hormones and heavy metals, etc. on the accumulation of sugar in energy crops. It is found that drought, salinity-alkalinity or slight low temperature, and proper application of NPK fertilizer, rare earth elements or ABA (abscisic acid) are beneficial to promote sugar accumulation in crops, indicating that appropriate abiotic stresses and supplementation of fertilizer or foliar application of micro-fertilizer could substantially facilitate ethanol production. The study could provide theoretical basis and technical support for better use of farmland, which is not suitable for food production as a result of environmental stress, to cultivate energy crops.

Key words: energy crops, biomass energy, crops with high sugar content, sucrose, stress, ethanol, environmental factors

中图分类号:

S566

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