菊苣(Cichorium Intybus L.)是贵州省草业研究所从国外引进的优良牧草品种,产量高,适口性好。现已在贵州、四川等地进行了大面积推广,应用于养殖猪、兔及建植混播草地养牛羊等家畜。引进的菊苣品种在干旱条件下,长势较弱,刈割后的再生植株极易抽苔,造成大幅度减产。针对近年来秋冬季持续干旱的气候特征,研究筛选出产量高、抗旱性强的新品系,并对其抗旱机制进行研究,为菊苣抗旱新品种选育提供理论依据。试验以2006年搭载“实践八号”育种卫星诱变后选育出的菊苣航天诱变材料和目前主推的菊苣品种(普那和将军)为研究对象,进行RAPD分析、高产抗旱品系筛选和抗旱机制研究,结果表明：(1)采用RAPD分子标记技术,从100个随机引物中筛选出多态性强、重复性好且稳定性高的引物15个,对29份菊苣材料进行RAPD分析,15个引物共扩增出78条带,其中多态性带为63条,比例为87.77%。所选菊苣材料之间的遗传多样性较低,相似性集中在0.69-0.80,其中材料PA186单成一支,与其他菊苣材料相似性较低。材料之间的聚类关系与表型特征呈现不完全的相关性。从菊苣牧草生产性能看,产量高于目前主推品种黔引普那菊苣和将军的品系有12个。(2)开展菊苣空间诱变新品系叶片旱生结构研究,选取9项抗旱指标,采用单因素分析方法对各品系进行两两多重比较,得到各指标的灵敏度,最后以下表皮气孔密度和气孔长度、维管束厚度、叶片厚度4个指标为主进行聚类分析结合干旱胁迫试验,菊苣新品系聚为3个级别：其中PA-95、 PA-96、 PA-11PA-93、 PA-49、 PA-20、 PA-82、 PA-42具有较好的抗旱性结构；将军、PA-31、普那、PA-186、 PA-54、PA-26抗旱性结构中等；PA-43的抗旱性结构较差。其中,选取抗旱性强(PA—82)中(普那CK)、差(PA—43)有三个材料进行下面的抗旱机理研究。(3)对干旱胁迫三种菊苣水分代谢及部分渗透物质的变化研究表明,干旱胁迫造成菊苣叶片相对含水量下降,水分饱和亏缺增加。抗旱性强的品系水分饱和亏缺上升慢,上升幅度低,相对含水量下降慢,下降幅度小。抗旱性差的品系在水分胁迫下水分饱和亏缺上升快,上升幅度较高,相对含水量下降快,下降幅度大。抗旱性强的PA—82可溶性糖含量上升幅度最大,抗旱性中等的普那(CK)可溶性糖含量上升幅度居中,抗旱性差的PA-43叶片可溶性糖含量上升的幅度最小。PA—43在干旱胁迫下的可溶性蛋白质的含量呈先增加后减少的趋势,在干旱胁迫下的调节能力较差,PA-82、普那(CK)对水分亏缺的忍耐力和适应性强于PA-43。三种菊苣脯氨酸含量呈先增后减的趋势,抗旱性强的PA—82增加的幅度最大,抗旱性差的PA—43增加的幅度较小。(4)对干旱胁迫下三种菊苣活性氧清除机制的研究说明,干旱胁迫使三种菊苣叶片酶活性的整体趋势都是先升高后下降,并且都是在土壤含水量为9.03%时达到最大,其中在土壤含水量为6.72%时,APX、POD、SOD活性仍然能够保持到较高的水平,是菊苣体内十分重要的胁迫调节成分。丙二醛含量随着干旱胁迫程度的增加,总体呈上升的趋势。抗旱性差的菊苣PA-43叶片MDA含量增加的幅度较大,植株受到的伤害持续增加,而抗旱性强的菊苣叶片PA-82MDA含量增加的较少,基本保持恒定水平。类胡萝卜素含量均呈增加的趁势,但PA-43Car含量增加的时间滞后于其他两种菊苣,总的上升幅度PA-82>PA-43>普那(CK)。(5)研究三种抗旱性不同菊苣的光合特性及干旱胁迫条件下的光合响应机制。三个菊苣品系净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)日变化趋势都是双峰曲线。午间有明显“午休”现象,导致午休的主要原因是非气孔因素。PA-82的Pn、Tr、Cond值均最高,PA-43的相应值均最小。三种菊苣胞间CO2浓度(Ci)在10：00-12：00时比较低,其变化曲线与Pn相反。水分利用效率(WUE)以PA-82为最高,普那(CK)居中,PA-43为最低。随着干旱胁迫程度的加强,三个菊苣品系Pn、 Tr、Cond、暗适应下PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、暗适应下PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、光化学猝灭系数(qP)均有一定程度的降低,其中PA-82下降速度慢,幅度小；PA-43下降速度快,下降幅度大。Ci、qN值随着干旱胁迫程度的加强呈上升的趋势,其中PA-82上升速度慢,幅度小；PA-43上升速度快,幅度大。相对于抗旱性弱的菊苣PA-43,抗旱性强的菊苣PA-82、普那(CK)在受到严重干旱胁迫时,具有较强抵抗干旱的能力。(6)水分胁迫下三种菊苣内源激素的变化结果表明,在干旱胁迫时ABA含量呈增加趋势,抗旱性强的PA-82和抗旱性中等的普那(CK)在轻度水分胁迫处理ABA含量没有变化,在中度、重度干旱胁迫时ABA含量上升幅度较大。抗旱性差的PA—43各水分胁迫处理ABA含量上升幅度较均等。抗旱性强的菊苣在严重干旱胁迫下直接抵御干旱胁迫的能力强于抗旱性差的菊苣。三种菊苣叶片IAA含量均上升,PA-82含量随着胁迫强度的增大,IAA含量增幅较大,普那(CK)和PA-43增幅较小,PA-82的调节能力要强于普那(CK)和PA-43。水分胁迫下,三种菊苣叶片中的GA3含量均下降。表明植株通过减慢生长速率,来缓解因水分不足造成的对植株完成正常生理活动的压力。PA-82和普那(CK)的GA。降幅度大于PA-43。(7)根据统计分析,筛选出4项形态指标、7项生理指标作为今后菊苣抗旱鉴定的参考指标。