甘蔗(Saccharum sinensis Roxb.)是一种典型的热带作物,是我国重要的糖料作物。我国目前主要集中种植在桂中南、滇西南等边疆民族地区。甘蔗生长发育过程中对磷素的需求较多,同时,种植过程中磷肥施用量也较多。我国主要蔗区的大部分土壤是赤红壤,存在富铝、富铁、脱硅等问题,土壤中的磷易被铁铝氧化物所固定从而使得土壤有效磷下降且磷肥利用率低,所以,土壤中缺乏有效磷限制了我国蔗区甘蔗的生产。然而,我国南方蔗区土壤全磷丰富。因此,筛选、培育磷素高效甘蔗基因型甘蔗是高效利用土壤磷素资源、提高甘蔗生产效益的重要途径。因此,本研究选用120个不同地域或具有不同遗传背景的甘蔗基因型进行田间筛选试验,研究甘蔗磷效率基因型间的差异并筛选磷高效甘蔗基因型。主要研究结果如下:1.建立了以幼苗期地上部生物量、磷累积量、磷利用效率对苗期不同甘蔗基因型进行评价及筛选、辅以全生育期产量分级结果验证的评价及筛选体系。2.缺磷胁迫对甘蔗幼苗期地上部生物量、苗高、磷累积量、磷素利用效率、叶片(+5)磷含量均有显著影响。然而,幼苗期地上部生物量与磷累积量、磷素利用效率呈显著相关,与其他性状相关不显著。3.在缺磷胁迫下,磷高效基因型的叶绿素含量、光合潜力受到的影响更小;相反,在缺磷胁迫下,磷低效基因型的叶绿素含量、光合潜力受到的影响更大。因此,叶绿素含量和光合荧光参数可以作为评价磷效率的辅助依据。4.应用幼苗期地上部生物量、磷累积量、磷素利用效率等参数进行聚类分析结果表明,供试基因型可分为低产磷低效、较低产磷较低效、高产磷低效、低产磷高效和高产磷高效这5类。5.根据聚类分析结果并结合成熟期蔗茎产量,筛选出5个磷素高效甘蔗基因型和5个磷素低效甘蔗基因型。磷素高效基因型为福农91-21、闽糖01-77,桂糖97-69、云瑞06-8270、云瑞06-8362;磷素低效基因型为 Co285、台引 14、云瑞 05-782、云瑞 05-784、云瑞 06-2414。6.磷高效基因型多是具有优秀的综合遗传种资的栽培基因型,在缺磷胁迫下这些基因型具有生长旺盛、分蘖力强、有效茎数多、高糖、高产、光合潜力强等特点。相反,磷低效基因型生长趋势弱、分蘖和有效茎少、低糖、低产、光合潜力弱。磷低效基因型多为由割手密或斑茅等甘蔗近亲杂交子代育种中间材料。磷高效基因型来大多自国内的基因型,而磷低效基因型大多来自国内外。