我国大多数柑橘主要种植在山地和丘陵地区,由于降雨不均、灌溉设施不完善,常有干旱的发生。干旱已经成为影响柑橘生产的一个重要环境因素。选择和利用耐旱性强的柑橘砧木是解决干旱问题的一个重要途径。砧木作为果树的地下部分,对果树吸收营养和水分、抵御环境胁迫有着非常重要的作用。根系作为吸收营养和水分的器官,其对水分和养分的吸收能力直接影响了植株的生长及发育。有研究证明,根系的形态结构主要受遗传背景控制,而且根系的形态与水分和养分的吸收能力有密切关系。单子叶植物中控制根系形态结构的基因已有报道,并发现其对植物耐旱性有明显的影响。目前,对于柑橘耐旱性的研究主要是地上部份在干旱胁迫下的生长和形态变化,以及生理生化的响应机制。对于柑橘砧木根系的生长特性、根系构型等与耐旱之间的关系的研究还未见报道。本研究利用不同种质类型的砧木,对砧木根系的生长及根系形态的遗传多样性,和耐旱性的关系进行了初步研究。本研究利用红柠檬(Citrus limonia Osbeck“Hongningmeng”)、XC-009(C.junos)、Z-006(Poncirus hybrid)、卡里佐枳橙(C.sinensis×Poncirus trifoliata“Carrizo”)、资阳香橙(citrus junos“Ziyangxiangcheng”)、扁平橘(C.Depressa Hayata“Shiikuwasha”)、Z-021(Poncirus trifoliata)、KPJ-030(C.reticulata)、ZZ-030(Poncirus hybird)、ZZ-022(Poncirus hybrid)等10种不同遗传背景的柑橘砧木作为实验材料,对其实生苗和嫁接了纽荷尔脐橙的嫁接苗进行干旱处理,对植物的表型特征和相关生理生化指标进行测定和分析,利用主成分分析法和隶属函数对各项指标进行综合分析,评价柑橘砧木耐旱性的强弱。并对不同砧木的根系生长情况和形态结构做了观察和比较分析。对柑橘实生苗旱害指数和旱死率聚类的分析结果表明,10种柑橘砧木间的耐旱性存在较大的差异,大致可以分为3类:卡里佐枳橙,ZZ-030,Z-006,KPJ-030为强耐旱砧木(R),ZZ-022,Z-021为中等耐旱砧木(M),资阳香橙,扁平橘,XC-009,红柠檬对干旱较为敏感为弱耐旱砧木(S)。对干旱胁迫下柑橘砧木实生苗的丙二醛(Malondiadehyde MDA)、可溶性蛋白(Soluble proteinSSC)、脯氨酸(ProlinePRO)含量和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutaseSOD)、过氧化氢酶(Catalase CAT)、过氧化物酶(Peroxidase POD)活性等生理生化指标的测定和综合分析得到的耐旱力排序为:ZZ-022>Z-006>ZZ-030>资阳香橙>KPJ-030>Z-021>卡里佐枳橙>红柠檬>XC-009>扁平橘。生理生化指标的评价结果和旱害指数的评价结果具有高度相关性。各个生理生化指标与综合耐旱性的相关性存在明显的差异,SSC和PRO与耐旱性呈现显著相关,相关系数分别为0.715和0.716;POD、MDA与耐旱性呈正相关,但不显著,相关系数为0.556、0.458。不同的砧木实生苗在植株形态上有较大的差异,为了减少因地上部分植株体积大小造成的蒸腾量差异对耐旱性评价的影响,对不同砧木嫁接了纽荷尔脐橙的嫁接苗进行了耐旱评价。通过对净光合速率(Net photosynthetic rate Pn)、气孔导度(Stomatal conductance Gs)、蒸腾速率(Transpiration rate Tr)、胞间CO2间浓度(Intercellular CO2 concentration Ci)、SOD、POD、CAT、脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖(SS)等指标进行综合评价,10种柑橘砧木嫁接苗的耐旱性依次为:ZZ-030>卡里佐枳橙>ZZ-022>扁平橘>Z-021>Z-006>资阳香橙>红柠檬>XC-009>KPJ-030。相关性评价结果和实生苗的综合耐旱评价结果相似,PRO与耐旱性综合评价的结果呈显著的正相关(相关系数为0.898);另外,SSC、SOD、Pn、CAT与耐旱性也呈一定的正相关(相关系数分别为0.456、0.605、0.370、0.380)。10种柑橘砧木的根系形态进行了观察,对主根长度、根系总长度、总表面积、总体积和平均直径等指标进行测定,利用综合隶属函数进行了综合评价,结果表明,10种砧木之间的根系形态结构差异非常明显,ZZ-022、ZZ-030、红柠檬的综合隶属函数值最大,表现为根系的总根长度、总表面积、总体积和平均直径等较大,且侧根数量多,侧根密度较大。而扁平橘表现为最差。这些差异说明根系形态的结构特点主要受遗传因素的控制。通过对根系形态结构与耐旱性进行比较分析发现,主根长度与耐旱性呈极显著正相关(相关系数0.836),根系的总体积和平均直径呈显著相关和正相关,相关系数分别为0.715、0.687。本研究结果指出,不同的柑橘砧木种质的耐旱性存在明显差异,主要受遗传因素的影响。生理生化指标的综合分析结果与旱害指数的测定结果有高度相关性,其中PRO、SSC与耐旱性具有高度正相关。根系的形态结构在不同种质之间存在显著差异,表现出明显的遗传多样性,而且根系形态指标中的主根长度、平均直径、体积与耐旱性具有显著正相关。