水分亏缺对马铃薯叶片表皮结构、光合特性及产量的影响

摘要：

马铃薯在块茎形成期对土壤水分亏缺较为敏感,叶片作为主要的蒸腾和光合器官对土壤水分亏缺响应更为积极,分析这一时期马铃薯叶片表观特征和光合参数可为耐旱品种筛选与耐旱机制解析提供新的思路.采用前期已筛选的对水分胁迫耐受性具有显著差异的3个马铃薯品种(系)为材料,采用人工控水法模拟干旱条件,设置T1[中度干旱,土壤相对湿度为(45±5)％]、T2[轻度干旱,土壤相对湿度为(55±5)％]和CK[正常供水,土壤相对湿度为(75±5)％]3个处理,比较不同品种(系)间叶片表皮毛与气孔特征、光合色素含量与光合参数、脱落酸含量等指标对干旱胁迫的响应差异.结果表明,各品种(系)的叶片表皮毛数量和气孔密度对轻度干旱(T2)响应较一致,表皮毛数量均呈增多趋势,气孔口径和开度均减小;中度干旱(T1)胁迫下,干旱敏感型品种滇薯1418表皮毛总数、气孔密度显著增加,而叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)显著降低.中间型品种青薯9号的表皮毛数量与气孔密度比受水分胁迫影响较小,其气孔在中度干旱胁迫(T1)下多保持开启状态.耐旱品系3S-120的光合色素含量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)受胁迫影响均比青薯9号小,其脱落酸(ABA)含量随着干旱程度加深增幅最大.研究结果显示土壤水分胁迫程度不同,马铃薯品种(系)间采取的响应策略均有差异:通过叶片表皮结构的调整可适应轻度干旱胁迫,随胁迫程度加剧,干旱敏感型的材料通过调节叶片表皮毛总数、气孔密度来抵御干旱胁迫;而耐旱材料则动员脱落酸调控气孔增加其干旱耐受性,缓解水分亏缺对光合作用的影响,研究结果可为解析马铃薯耐旱机制和选育耐旱品种提供部分理论依据.

关键词：马铃薯、干旱、叶片表皮、光合特性、脱落酸

所属期刊栏目：51

分类号：S532.01(薯类作物)

资助基金：国家马铃薯产业技术体系项目;云南省科技厅重大科技专项

在线出版日期：2023-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：111-121