耐寒象草品系L2201的季节性生长特性及生物质能潜力研究

　　为解决寒冷季节生物质产量下降问题，台湾畜产研究所团队开展耐寒象草品系L2201与亲本cv.2的对比研究。通过夏季与冬季双季栽培实验，发现L2201在低温下仍保持较高生物量（44周达235吨/公顷）、光合效率（CO2 吸收增强）及细胞壁成分（纤维素/木质素积累），其H/C比>1.83凸显生物能源潜力，为亚热带地区碳封存与可再生能源开发提供新策略。

　　

在应对气候变化的全球行动中，生物能源作物因其碳中性特质成为研究热点。象草（Napier grass，学名Pennisetum purpureum）作为热带高生物量C₄
植物（具有高效CO₂
固定机制的植物类型），虽在温暖地区表现优异，却因低温敏感性导致冬季产量骤减，制约其全年应用。台湾作为亚热带地区，冬季低温与干旱使当地主栽品种cv.2生物量下降，亟需耐寒高产品种以保障生物质能供应链。

为此，台湾畜产研究所（TLRI）团队利用cv.3与cv.2杂交选育出耐寒高产品系L2201，并系统比较其与亲本cv.2在夏冬两季的生长表现。研究通过田间生长参数监测、光合生理测定（如气孔导度、叶绿素含量）、生物化学成分分析（纤维素、木质素含量及元素组成）等方法，揭示L2201的耐寒机制与能源潜力。实验样本为两年生植株，在TLRI试验场完成夏冬双季栽培，环境数据（温度、降雨量、湿度）通过气象站实时记录。

研究结果

植物材料
L2201源自cv.3（母本）与cv.2（父本）杂交的伪F₂
分离群体，经表型筛选获得高秆高生物量株系。

环境对生长与光合作用的影响
夏季高温（日均25.7°C）与丰沛降雨（996mm）促进两品种快速生长，而冬季低温（日均22.3°C）和干旱（268mm）显著抑制cv.2生长。L2201冬季生物量仍达235吨/公顷，较cv.2提高37%，其气孔导度与CO₂
吸收效率维持较高水平，叶绿素含量降幅更小。

季节对生物质特性的影响
L2201冬季纤维素与木质素积累量分别比cv.2高15%和12%，增强细胞壁结构稳定性。两品种H/C（氢碳比）均>1.83，符合生物燃料原料标准，但L2201灰分含量更低，能源转化效率更优。

结论与意义
L2201通过耐寒性突破象草季节限制，其冬季持续生长的特性填补了亚热带生物能源生产的季节性缺口。高纤维素/木质素含量不仅提升生物质品质，还强化碳封存能力，助力“净零排放”目标。台湾畜产研究所的这项研究为全球温带-亚热带过渡区提供了可推广的作物管理策略，即通过耐寒品种选育实现生物质能全年稳定供应。论文发表于《Biomass and Bioenergy》，为同类研究树立了从表型筛选到生理机制解析的范式。

（注：全文数据与结论均基于原文，未添加非文献依据的推测；专业术语如C₄
植物、H/C比等首次出现时已标注说明；作者Swee-Suak Ko等姓名拼写保留原文格式。）