2011— 2012年在山东农业大学农学试验站进行田间试验。供试土壤质地为沙壤土, 0~20 cm土壤含有机质1.13%、碱解氮(N) 65.1 mg kg^-1、速效磷(P₂O₅) 35.8 mg kg^-1、速效钾(K) 84.1 mg kg^-1。供试品种包括龙薯9号(L9)、红香蕉(HXJ)、泰中6号(T6)、苏薯8号(S8)、遗字138 (Y138)和北京553 (B553), 完全随机试验, 每个品种作为一个处理水平, 每个处理重复3次, 随机排列。小区面积16 m² (4 m × 4 m), 行距80 cm、株距25 cm。供试肥料为尿素、过磷酸钙和硫酸钾, 其中N、P₂O₅、K₂O施用量分别为9、6和24 g m^-2, 氮磷钾肥料全部作为基肥, 其他管理措施与一般大田相同。2011年5月3日栽秧、10月22日收获, 2012年5月1日栽秧、10月19日收获。

参照史春余等^[15]的方法, 分别于块根膨大前期(栽秧后60 d左右)、中期(栽秧后100 d左右)和后期(栽秧后140 d左右), 在晴朗无风或少风天10:00至11:00, 从每个小区选择生长一致具有代表性的植株2株, 在其主茎第4和第5片展开叶上标记¹³CO₂。¹³CO₂由Ba¹³CO₃ (99% ¹³C)和磷酸在反应器中反应生成, 并用气球收集; 标记前将欲标记叶用体积约为400 mL的聚氯乙烯透明塑料薄膜袋密封, 用医用注射器注入50 mL ¹³CO₂ (1%); 在自然光照下光合同化40 min, 之后撤掉塑料薄膜袋。标记完成后72 h, 剪取植株地上部, 挖出地下部块根。将标记叶所在主茎分为标记叶、上部茎和上部叶(标记叶到生长点之间的茎和茎上着生的叶片)、下部茎和下部叶(标记叶到茎基部之间的茎和茎上着生的叶片)分别装袋, 将主茎以外的茎叶分为侧枝茎和侧枝叶分别装袋, 将块根切片、装袋; 装袋样品经105º C杀青10~30 min, 在60º C烘箱中烘干至恒重; 然后称重、粉碎, 用质谱仪(Isoprime 100)测定δ ¹³C。样品中元素同位素比值R_样 = (δ ¹³C/1000+1)× R_标(R_标为某一标准物质的碳元素同位素比值, R_标=1.078 328 406), 各器官总¹³C积累量= R_样/(R_样+1)× C%× 干重。

分别于封垄期(栽秧后50 d)、茎叶生长高峰期(栽秧后110 d)和收获期(栽秧后170 d), 在每个小区选择生长一致具有代表性的植株5株, 剪掉地上部, 挖出所有的块根。分别称取地上部和块根的鲜重; 量取每株茎蔓基部的直径, 同时量取自功能叶所在位置到茎基部的长度; 将主茎等分为3段, 分别称为茎顶部、茎中部和茎基部, 分别装袋、105℃杀青后在60º C烘箱中烘干, 将干样粉碎用于测定蔗糖含量。根据地上部和块根干率, 计算地上部和块根的干物重。

在收获期分别测定生物产量、块根产量和块根干率, 计算收获指数。

采用SigmaPlot 10.0和DPS 7.05分析数据。完全随机试验, 采用F检验方差分析, 采用Duncan’ s新复极差法多重比较。

两年试验结果表明(表1), 高产品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号和苏薯8号产块根都在60 t hm^-2左右, 而中、低产品种遗字138和北京553产块根在50 t hm^-2以下。2011年供试品种的生物产量, 高产品种高于中、低产品种, 其中龙薯9号增幅达显著水平, 其他品种间差异不显著; 2012年供试品种的生物产量在7.14~7.74 kg m^-2之间, 品种之间差异不显著。不同品种收获指数在年度间趋势相似, 龙薯9号和红香蕉较高, 其次是泰中6号和苏薯8号, 遗字138和北京553较低; 其中, 2011年龙薯9号、红香蕉和泰中6号显著高于中、低产品种, 苏薯8号显著高于北京553; 2012年高产品种显著高于中、低产品种。不同品种块根产量的变化规律与收获指数类似, 其中, 龙薯9号和红香蕉两年均显著高于中、低产品种, 泰中6号显著高于中、低产品种(2011)和遗字138 (2012), 苏薯8号显著高于北京553 (2011)和遗字138 (2012)。

相关分析表明, 生物产量与块根产量只在2011年呈极显著正相关(r = 0.91^{* *} ), 而收获指数与块根产量两年均呈极显著正相关(r= 0.98^{* *} , r = 0.93^{* *} ), 块根干率与块根产量的相关性两年均达不到显著水平(r = 0.04, r = -0.06)。以上结果表明, 与块根产量关系最密切的是收获指数, 其次是生物产量; 高产品种的主要特点是收获指数高, 即光合产物在块根中的分配比例高。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 块根产量及收获指数 Table 1 Root tuber yield and harvest index of six sweetpotato varieties 年份 Year 品种 Variety 生物产量 Biomass (kg m-2) 块根产量 Root tuber yield (kg m-2) 收获指数 Harvest index 块根干率 Dry matter content (%) 2011 龙薯9号 Longshu 9 8.20 a 6.72 a 0.82 a 23.61 b 红香蕉 Hongxiangjiao 7.44 ab 6.25 a 0.84 a 24.62 b 泰中6号 Taizhong 6 7.54 ab 5.96 ab 0.79 ab 21.22 c 苏薯8号 Sushu 8 7.52 ab 5.34 bc 0.71 bc 27.55 a 遗字138 Yizi 138 7.13 b 4.63 c 0.65 c 18.93 d 北京553 Beijing 553 6.74 b 3.17 d 0.47 d 24.55 b 2012 龙薯9号 Longshu 9 7.74 a 6.29 a 0.81 a 20.82 d 红香蕉 Hongxiangjiao 7.14 a 5.89 a 0.85 a 23.09 c 泰中6号 Taizhong 6 7.71 a 5.76 ab 0.75 a 26.13 b 苏薯8号 Sushu 8 7.59 a 5.67 ab 0.76 a 32.02 a 遗字138 Yizi 138 7.34 a 4.50 c 0.61 b 20.21 d 北京553 Beijing 553 7.71 a 4.90 bc 0.63 b 30.36 a Data followed by the same letter is not significantly different (P0.05). 数值后字母相同者表示同一时期差异未达显著水平(P0.05)。

表1 块根产量及收获指数 Table 1 Root tuber yield and harvest index of six sweetpotato varieties

2011年数据显示, 在甘薯块根膨大前期, 红香蕉功能叶中的¹³C同化物主要分配到块根中, 分配比例为53.36%; 其次是侧枝茎叶, 分配比例为30.95%。龙薯9号和泰中6号功能叶中的¹³C同化物主要分配到侧枝茎叶中, 2个品种的分配比例分别为47.16%和56.38%; 其次是块根中, 2个品种的分配比例分别为31.30%和25.20%。苏薯8号、遗字138和北京553功能叶中的¹³C同化物主要分配到侧枝茎叶中, 3个品种的分配比例分别为49.18%、41.78%和51.16%; 其次是下部茎叶中, 3个品种的分配比例分别为26.18%、31.65%和29.41% (表2)。说明在块根膨大前期, 红香蕉功能叶光合产物的分配中心是块根, 其他5个品种功能叶光合产物的分配中心是侧枝。但是, 龙薯9号和泰中6号功能叶光合产物在块根中的分配比例显著高于苏薯8号、遗字138和北京553。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 块根膨大过程中13C同化物在各器官中的分配率 Table 2 Distribution rate of 13C assimilate in different organs during root tuber expanding period (%, 2011-2012) 栽秧后天数 Days after planting (d) 品种 Variety 标记叶 Labeled leaf 上部叶 Upper leaf 上部茎 Upper stem 下部叶 Lower leaf 下部茎 Lower stem 侧枝叶 Branch leaf 侧枝茎 Branch stem 块根 Root tuber 2011 60 龙薯9号 Longshu 9 2.49 cd 3.19 b 0.84 c 13.95 c 1.07 d 33.04 ab 14.12 c 31.30 b 红香蕉 Hongxiangjiao 1.02 e 2.13 b 0.99 bc 8.10 d 3.45 bc 20.81 c 10.14 d 53.36 a 泰中6号 Taizhong 6 1.64 de 3.21 b 1.11 bc 9.09 d 3.37 bc 37.35 a 19.03 b 25.20 c 苏薯8号 Sushu 8 2.78 bc 7.50 a 2.24 a 21.17 b 5.01 b 34.00 a 15.18 c 12.12 d 遗字138 Yizi 138 4.66 a 7.82 a 1.27 b 21.07 b 10.58 a 33.68 ab 8.10 d 12.82 d 北京553 Beijing 553 3.75 ab 7.18 a 1.86 a 27.31 a 2.10 cd 28.73 b 22.43 a 6.64 e 100 龙薯9号 Longshu 9 0.44 b 0.84 b 0.18 b 3.09 b 2.41 abc 17.20 cd 12.67 c 63.16 b 红香蕉 Hongxiangjiao 0.28 c 0.54 c 0.19 b 2.63 b 1.93 bc 14.70 d 10.33 c 69.40 a 泰中6号 Taizhong 6 0.51 b 0.76 bc 0.21 b 2.16 b 1.47 c 15.81 cd 12.73 c 66.35 ab 苏薯8号 Sushu 8 0.46 b 0.79 b 0.24 b 2.67 b 1.72 c 17.65 c 12.16 c 64.30 b 遗字138 Yizi 138 0.56 b 0.76 bc 0.25 b 5.58 a 3.49 a 24.19 b 18.93 b 46.24 c 北京553 Beijing 553 0.81 a 1.50 a 0.51 a 3.71 b 3.32 ab 32.80 a 24.51 a 32.85 d 140 龙薯9号 Longshu 9 0.25 c 0.33 ab 0.06 bc 2.14 a 1.76 bc 10.21 c 9.59 d 75.65 c 红香蕉 Hongxiangjiao 0.22 c 0.10 c 0.02 d 1.25 bc 1.21 c 2.53 e 3.48 f 91.20 a 泰中6号 Taizhong 6 0.27 bc 0.22 b 0.03 cd 0.80 bc 1.29 c 5.74 d 8.09 e 83.50 b 苏薯8号 Sushu 8 0.32 abc 0.36 a 0.07 b 2.27 a 2.93 ab 9.12 c 11.19 c 73.74 c 遗字138 Yizi 138 0.39 ab 0.36 a 0.08 b 1.95 ab 1.81 bc 15.56 a 19.12 a 60.73 d 北京553 Beijing 553 0.41 a 0.42 a 0.12 a 2.48 a 3.41 a 13.11 b 16.51 b 63.54 d 2012 60 龙薯9号 Longshu 9 1.06 c 1.53 b 0.23 c 7.67 c 2.29 c 23.44 b 7.82 c 55.97 b 红香蕉 Hongxiangjiao 1.23 c 1.54 b 0.65 c 4.94 e 2.44 c 20.14 c 10.69 b 58.37 ab 泰中6号 Taizhong 6 0.90 c 1.19 b 0.17 c 10.63 b 2.82 bc 23.12 b 8.47 c 52.70 c 苏薯8号 Sushu 8 1.09 c 1.39 b 0.22 c 5.91 d 0.91 d 24.44 b 5.89 d 60.15 a 遗字138 Yizi 138 4.97 a 6.97 a 1.76 b 8.02 c 3.35 b 36.44 a 14.43 a 24.05 d 北京553 Beijing 553 3.84 b 6.45 a 5.83 a 13.91 a 5.72 a 35.65 a 15.51 a 13.10 e 100 龙薯9号 Longshu 9 0.27 d 0.68 b 0.09 c 2.51 d 1.41 c 11.88 d 11.33 d 71.82 a 红香蕉 Hongxiangjiao 0.29 d 0.35 c 0.12 c 6.29 a 4.57 a 4.30 e 8.29 e 75.80 a 泰中6号 Taizhong 6 0.33 d 0.50 bc 0.22 bc 2.52 d 2.95 b 20.04 c 15.98 b 57.47 c 苏薯8号 Sushu 8 0.48 c 0.66 b 0.21 bc 4.31 bc 2.94 b 13.42 d 13.30 c 64.68 b 遗字138 Yizi 138 0.94 a 1.65 a 0.45 a 3.48 cd 2.92 b 30.86 a 24.33 a 35.37 e 北京553 Beijing 553 0.63 b 0.66 b 0.36 ab 4.64 b 2.74 bc 25.06 b 16.63 b 49.27 d 140 龙薯9号 Longshu 9 0.22 b 0.24 bc 0.04 b 5.51 a 4.41 a 5.39 b 6.45 d 77.73 b 红香蕉 Hongxiangjiao 0.19 b 0.14 c 0.04 b 1.25 de 1.28 d 3.74 c 4.21 e 89.14 a 泰中6号 Taizhong 6 0.20 b 0.24 bc 0.05 b 2.27 cd 2.75 bc 5.77 b 11.99 b 76.75 bc 苏薯8号 Sushu 8 0.19 b 0.18 bc 0.05 b 0.97 e 1.72 cd 13.28 a 11.25 b 72.37 c 遗字138 Yizi 138 0.48 a 0.47 a 0.14 a 2.55 c 3.96 ab 6.23 b 14.00 a 72.17 c 北京553 Beijing 553 0.25 b 0.29 b 0.12 a 3.75 b 5.28 a 5.06 bc 9.05 c 76.21 bc Data followed by the same letter is not significantly different (P0.05). 数值后字母相同者表示同一时期差异未达显著水平(P0.05)。

表2 块根膨大过程中13C同化物在各器官中的分配率 Table 2 Distribution rate of 13C assimilate in different organs during root tuber expanding period (%, 2011-2012)

在甘薯块根膨大中期, 龙薯9号、红香蕉、泰中6号和苏薯8号功能叶中的¹³C同化物主要分配到块根中, 4个品种的分配比例分别为63.16%、69.40%、66.35%和64.30%; 其次是侧枝茎叶, 4个品种的分配比例分别为29.87%、25.03%、28.54%和29.81%。遗字138功能叶中的¹³C同化物主要分配到块根中, 分配比例为46.24%; 其次是侧枝茎叶, 分配比例为43.12%。北京553功能叶中的¹³C同化物主要分配到侧枝茎叶中, 分配比例为57.31%; 其次是块根, 分配比例为32.85%。说明在块根膨大中期, 除北京553外, 其他5个品种光合产物的分配中心都是块根。但是, 遗字138块根作为光合产物分配中心的地位不如其他4个品种突出。

在块根膨大后期, 6个品种光合产物的分配中心都是块根, 其功能叶¹³C同化物在块根中的分配比例都在60%以上。但是, 遗字138和北京553功能叶¹³C同化物在块根中的分配比例显著低于其他4个品种。

2012年数据显示, 在甘薯块根膨大前期, 龙薯9号、红香蕉、泰中6号和苏薯8号功能叶中的¹³C同化物主要分配到块根中, 4个品种的分配比例分别为55.97%、58.37%、52.70%和60.15%; 其次是侧枝茎叶, 4个品种的分配比例分别为31.62%、30.83%、31.59%和30.33%。遗字138和北京553功能叶中的¹³C同化物主要分配到侧枝茎叶中, 2个品种的分配比例分别为50.87%和51.16%; 其次是分配到块根或者下部茎叶中。说明在块根膨大前期, 龙薯9号、红香蕉、泰中6号和苏薯8号4个品种功能叶光合产物的分配中心是块根, 而遗字138和北京553功能叶光合产物的分配中心是侧枝茎叶。

在甘薯块根膨大中期, 龙薯9号、红香蕉、泰中6号、苏薯8号和北京553功能叶中的¹³C同化物主要分配到块根中, 5个品种的分配比例分别为71.82%、75.80%、57.47%、64.68%和49.27%。遗字138功能叶中的¹³C同化物主要分配到侧枝茎叶中, 分配比例为55.19%; 其次是块根, 分配比例为35.37%。说明在块根膨大中期, 除遗字138外, 其他5个品种光合产物的分配中心都是块根。

在块根膨大后期, 6个品种光合产物的分配中心都是块根, 其功能叶¹³C同化物在块根中的分配比例都在70%以上。

两年的试验结果显示出相同的规律: 随着块根逐渐膨大, 功能叶光合产物的分配中心由侧枝茎叶向块根转移, 块根产量高的品种能够比较早地确立块根的光合产物分配中心地位, 而块根产量最低的品种(2011年北京553、2012年遗字138), 在块根膨大后期才能确立块根的光合产物分配中心地位。在块根膨大期间尤其是前期和中期, 高产品种功能叶光合产物在块根中的分配比例较高。相关分析结果表明, 块根¹³C分配率与块根产量两年均呈显著正相关; 而地上部和侧枝茎叶¹³C分配率均与块根产量呈显著负相关, 且栽秧后60 d块根¹³C分配率与块根产量呈显著正相关。栽秧后60 d块根中¹³C分配率与收获指数均呈显著正相关, 块根中¹³C分配率与收获指数呈极显著正相关, 而地上部¹³C分配率与收获指数呈极显著负相关(表3)。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 不同部分13C分配率与生物产量、块根产量和收获指数的相关系数 Table 3 Correlation coefficients between 13C distribution rate of different parts and biomass, root tuber yield and harvest index 年份 Year 不同部位13C分配率 13C distribution rate of different parts (%) 生物产量 Biomass (kg m-2) 块根产量 Root tuber yield (kg m-2) 收获指数 Harvest index 2011 栽秧后60 d块根 Root tuber 60 days after planting 0.49 0.75 0.80* 块根 Root tuber 0.62 0.87* 0.91* * 地上部 Overground part -0.62 -0.87* -0.91* * 侧枝 Branch leaf and stem -0.57 -0.83* -0.89* * 下叶茎 Lower leaf and stem -0.63 -0.82* -0.84* 上叶茎 Upper leaf and stem -0.63 -0.83* -0.85* 标记叶 Labeled leaf -0.55 -0.77* -0.81* 2012 栽秧后60 d块根 Root tuber 60 days after planting -0.09 0.87* 0.91* * 块根 Root tuber -0.17 0.92* * 0.99* * 地上部 Overground part 0.14 -0.93* * -0.99* * 侧枝 Branch leaf and stem 0.15 -0.92* * -0.98* * 下叶茎 Lower leaf and stem 0.36 -0.47 -0.60 上叶茎 Upper leaf and stem 0.01 -0.89* * -0.90* 标记叶 Labeled leaf -0.19 -0.95* * -0.90* * Significance at the 0.05 probability level; * * Significance at the 0.01 probability level. * 表示相关达0.05显著水平, * * 表示相关达0.01显著水平。

表3 不同部分13C分配率与生物产量、块根产量和收获指数的相关系数 Table 3 Correlation coefficients between 13C distribution rate of different parts and biomass, root tuber yield and harvest index

由表4可知, 甘薯茎蔓基部的蔗糖含量最高, 其次是中部, 顶部的蔗糖含量最低, 即茎蔓基部与顶部之间存在着明显的蔗糖浓度差。品种之间比较, 北京553的蔗糖浓度差最大, 苏薯8号次之, 红香蕉的蔗糖浓度差最小。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 主要生长时期茎蔓不同部位蔗糖含量 Table 4 Sucrose contents of different parts of stems at main growth stages (DW, %) 栽秧后天数 Days after planting 品种 Variety 茎蔓不同部位 Different parts of stem 基部-顶部 Base-Top 基部 Base 中部 Middle 顶部 Top 50 d 红香蕉 Hongxiangjiao 6.31 b 5.22 b 3.35 a 61.24 苏薯8号 Sushu 8 5.83 b 3.01 c 2.66 b 74.70 北京553 Beijing 553 6.85 a 5.70 a 2.62 b 90.91 110 d 红香蕉 Hongxiangjiao 6.14 b 5.71 b 4.35 b 34.14 苏薯8号 Sushu 8 5.61 b 5.01 b 3.72 c 40.47 北京553 Beijing 553 11.03 a 9.59 a 5.92 a 60.22 170 d 红香蕉 Hongxiangjiao 5.40 b 4.51 a 3.96 a 30.95 苏薯8号 Sushu 8 5.29 b 4.57 a 3.51 b 40.53 北京553 Beijing 553 6.46 a 4.61 a 3.51 b 59.08 Base-Top = (Base-Top)/[(Base+Top)/2]× 100, e.g, 61.24% = (6.31-3.35)/[(6.31+3.35)/2]× 100%. 基部-顶部=(基部-顶部)/[(基部+顶部)/2]× 100, 例如, 61.24% = (6.31-3.35)/[(6.31+3.35)/2]× 100%。

表4 主要生长时期茎蔓不同部位蔗糖含量 Table 4 Sucrose contents of different parts of stems at main growth stages (DW, %)

由图1可知, 在甘薯封垄期, 3个品种的茎蔓基部直径相似; 在甘薯茎叶生长高峰期, 北京553基部直径显著大于红香蕉和苏薯8号; 在收获期, 北京553基部直径与红香蕉和苏薯8号的差异更大。说明随着甘薯的生长发育, 低产品种茎蔓基部增粗的速率快于高产品种。

图1

Fig. 1

	Figure Option ViewDownloadNew Window
	图1 主要生长时期茎蔓基部直径Fig. 1 Stem base diameter at main growth stages

由表5可知, 生长中后期, 基部茎粗与块根产量呈显著负相关, 与收获指数呈极显著负相关, 且随着生育时期的推进, 相关系数变大。

表5

Table 5

表5(Table 5)

表5 不同时期基部茎粗与生物产量、块根产量和收获指数的相关系数 Table 5 Correlation coefficients between stem base diameter at different days after planting and biomass, root tuber yield and harvest index 不同时期基部茎粗 Stem base diameter after planting 生物产量 Biomass (kg m-2) 块根产量 Root tuber yield (kg m-2) 收获指数 Harvest index 50 d 0.54 0.01 -0.19 110 d 0.01 -0.78* -0.83* 170 d 0.10 -0.88* * -0.95* * * Significance at the 0.05 probability level; * * Significance at the 0.01 probability level. * 表示达0.05显著相关, * * 表示达0.01显著相关。

表5 不同时期基部茎粗与生物产量、块根产量和收获指数的相关系数 Table 5 Correlation coefficients between stem base diameter at different days after planting and biomass, root tuber yield and harvest index

目前, 我国农业生产中推广种植的甘薯品种, 其块根产量潜力差别很大。以北方薯区种植的食用型品种为例, 有些品种产块根可达60 t hm^-2左右, 如龙薯9号、红香蕉、苏薯8号等^{[17, 18, 19]}; 有些品种产块根30~45 t hm^-2, 如遗字138、北京553等^{[20, 21]}。由于消费习惯、加工需要等原因, 北京553等低产品种在一些地区仍然大面积种植。已有研究表明, 块根产量较高的甘薯品种, 干物质在块根中的分配比例较大、收获指数较高^[22]。但是, 块根膨大过程中不同产量水平品种存在光合产物分配差异的原因有待进一步研究。

本研究结果表明, 与中、低产品种比较, 高产品种的生物产量相似或略高, 但收获指数和块根产量极显著提高(表1)。随着块根逐渐膨大, 甘薯功能叶光合产物的分配中心由侧枝茎叶向块根转移, 高产品种能够比较早地确立块根的光合产物分配中心地位, 而中、低产品种则需推迟到块根膨大后期(表2)。在块根膨大期间尤其是前期和中期, 高产品种功能叶光合产物在块根中的分配比例较高。相关分析结果表明, 块根¹³C分配率与块根产量和收获指数呈显著正相关; 而地上部¹³C分配率与块根产量和收获指数呈显著负相关, 且栽秧后60 d块根¹³C分配率与块根产量和收获指数呈正相关, 其中2011年与块根产量的相关性达显著水平, 而与收获指数的相关性两年均达显著水平(表3)。因此认为, 不同产量水平品种之间光合产物的分配存在显著差异, 其原因是, 高产品种块根成为光合产物分配中心的时间早, 而低产品种晚; 高产品种光合产物由叶片向块根的转运能力强, 而低产品种弱。

根据作物源库理论, 作物叶片(源)中制造的光合产物能否及时向产品器官(库)转运与叶片中碳水化合物的装载能力^{[9, 10]}、茎秆韧皮部的运输能力^{[11, 12]}、产品器官中碳水化合物的卸载能力^{[13, 14]}密切相关。但是, 引起不同产量水平品种光合产物运转分配差异的关键环节尚不清楚。

本研究结果表明, 甘薯茎蔓基部的蔗糖含量高于顶部, 即茎蔓基部与顶部之间存在明显的蔗糖浓度差, 而且中、低产品种的蔗糖浓度差大于高产品种(表4)。随着甘薯生长发育, 茎蔓基部逐渐增粗, 且中、低产品种茎蔓基部增粗的速率快于高产品种(图1)。由于甘薯茎蔓是光合产物由叶片向块根运输的唯一通道, 蔗糖是多数植物光合产物运输的主要形式^[16]; 如果库端的卸载过程受阻, 蔗糖就会在茎蔓基部积聚、甚至转化为淀粉, 部分碳水化合物还会转化为茎的组织结构。且相关分析表明, 生长中后期基部茎粗与块根产量呈显著负相关, 与收获指数呈极显著负相关(表5)。因此认为, 与中、低产品种相比, 高产品种光合产物由叶片向块根转运能力强的主要原因是块根碳水化合物的卸载能力强。