馬鈴薯干旱響應(yīng)與耐旱性的基因型差異及其生理機(jī)制.pdf

1、馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)是全球僅次于小麥、玉米和水稻的第四大栽培作物；我國(guó)于上世紀(jì)90年代中期馬鈴薯栽培面積和總產(chǎn)量超越歐盟成為馬鈴薯第一生產(chǎn)大國(guó)。作為今后我國(guó)最具增產(chǎn)和發(fā)展?jié)摿Φ脑耘嘧魑镏唬陙?lái)馬鈴薯生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展受到國(guó)家和各級(jí)地方政府高度重視。干旱是一個(gè)世界性的問(wèn)題，導(dǎo)致的減產(chǎn)可超過(guò)其它因素所造成減產(chǎn)的總和。因此研究馬鈴薯對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)、揭示其耐旱性的生理遺傳機(jī)制對(duì)馬鈴薯耐旱育種與干旱條件下馬鈴薯生

2、產(chǎn)具有重要意義。
　　 本試驗(yàn)以預(yù)備試驗(yàn)篩選出具有顯著耐旱性差異的6份基因型為供試材料，采用盆栽方法研究了干旱脅迫對(duì)不同生育階段產(chǎn)量形成、植株生長(zhǎng)發(fā)育和光合生理特性的影響。主要結(jié)果與結(jié)論如下：
　　 (1)對(duì)各時(shí)期的單株薯重、單株薯數(shù)和平均單薯重研究表明：薯塊形成后進(jìn)行干旱處理并不影響單株結(jié)薯數(shù)；持續(xù)干旱脅迫主要通過(guò)降低薯塊大小影響單株產(chǎn)量，干旱推遲薯塊膨大；且馬鈴薯基因型對(duì)干旱脅迫的敏感程度有所不同。耐旱性可能表現(xiàn)為：

3、幼苗期保持較強(qiáng)的薯塊形成能力；在薯塊形成后，尤其是淀粉積累期和成熟期，能實(shí)現(xiàn)薯重穩(wěn)定增長(zhǎng)。
　　 (2)對(duì)各時(shí)期供試材料根莖葉的形態(tài)指標(biāo)和器官關(guān)聯(lián)指標(biāo)分析表明：干旱脅迫顯著抑制馬鈴薯植株生長(zhǎng)發(fā)育，持續(xù)干旱脅迫還改變各器官間的物質(zhì)分配；根系在干旱脅迫條件下具有較穩(wěn)定的生長(zhǎng)能力，但根系活力受到顯著影響；干旱脅迫對(duì)莖葉生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用比對(duì)根系更顯著，且莖、葉受影響程度相似。耐旱基因型在干旱條件下表現(xiàn)出：根系具有更強(qiáng)的活性，莖葉生長(zhǎng)受

4、一定程度的抑制，但維持較高的光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)能力甚至在淀粉積累期和成熟期有所增加。
　　 (3)各時(shí)期葉片的光合、生理指標(biāo)分析結(jié)果表明，干旱脅迫通過(guò)不同途徑降低馬鈴薯葉片光合能力：短期脅迫通過(guò)氣孔調(diào)節(jié)影響光合速率，其作用在很大程度上可逆；持續(xù)干旱脅迫導(dǎo)致葉片及其光合系統(tǒng)不可逆損傷，從而降低光合速率，但在植株水平具有較強(qiáng)的損傷修復(fù)能力；影響葉片生長(zhǎng)發(fā)育，降低功能葉面積。耐旱基因型可能具有較強(qiáng)的根系生長(zhǎng)發(fā)育和水分吸收能力，較強(qiáng)的葉片生長(zhǎng)