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植物耐旱相关性状的表达取决于干旱水平,因此这种依赖性的研究对于马铃薯等重要作物的耐旱性相关性状选择至关重要。本试验对不同干旱水平下马铃薯生长情况及生理响应进行研究。研究干旱水平对马铃薯叶片相对叶绿素含量(SPAD值)以及马铃薯耐旱性相关指标的影响。在这项研究中,在马铃薯现蕾期开始后针对具有不同干旱耐受性的6种马铃薯品种(青薯9号、费乌瑞它、大西洋、冀张薯12号、陇薯3号和陇薯6号)设计了多种干旱水平,进行了长期(LTWR)和短期(STWR),中度、重度及干旱胁迫等水分限制处理,并与灌溉条件(对照)进行了比较。研究结果如下:1.在遮雨棚中的长期中度干旱和短期循环干旱处理下,对马铃薯SPAD值与耐旱性相关指标进行分析。与对照相比,对相对叶绿素含量的增加(ChlSPADAmp),衰老延迟(相对叶绿素含量下降的斜率,SlopeChl),以及表征氧化应激反应的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量等相关的指标进行了计算,并与耐旱指数(DTI)进行相关性分析。ChlSPADAmp、?MDA和SlopeChl分别解释了在STWR-LTWR下与DTI的线性关系22%-55%、74%-76%和0-80%。仅在LTWR下,?MDA和?POD分别与ChlSPADAmp和SlopeChl显着正相关,而?POD与ChlSPADAmp显着负相关。说明马铃薯相对叶绿素含量的增加及延缓衰老作为反映马铃薯叶片氧化应激反应的表型标记依赖于干旱处理的水平。2.采用自然降雨加人工控水的方式进行干旱胁迫处理,发现马铃薯的相对叶绿素含量(SPAD值)的升高是发生在中度和重度干旱处理水平下的稳定性状。干旱处理导致了马铃薯净光合速率和气孔导度的降低,与充分灌溉组(CK)相比,所有品种在现蕾期后的重度干旱(T2)处理水平下,马铃薯单株块茎鲜重均显著降低。在中度干旱(T1)处理水平下,青薯9号、费乌瑞它和大西洋的块茎鲜重显著降低。进一步说明干旱胁迫后马铃薯相对叶绿素含量的升高并未引起光合作用的加强,而只是一种“非功能型”的持绿。在T1处理下,Chl SPADAmp与?SOD呈极显著正相关(r=0.841),与?MDA呈极显著负相关(r=-0.986)。在T2处理下,则未发现ChlSPADAmp与?SOD和?MDA之间有明显的相关性。说明干旱胁迫下马铃薯叶片SPAD值的变化规律能否作为其叶片氧化应激反应的标记取决于其所处的干旱水平。在中度干旱胁迫下,相对叶绿素含量可作为一种辅助抗逆育种的表型标记。3.干旱敏感型品种大西洋在干旱胁迫后充分灌水的L0和S0处理下净光合速率显著提高,并且在S0处理下单株块茎鲜重显著高于未进行干旱胁迫的C1处理组。尤其是大西洋在L0和S0处理水平下的块茎干物质产量及品质大幅度提高。表明大西洋经过干旱胁迫后再进行充分灌溉,有效提高了其净光合速率、干物质的积累和块茎品质。这启发了我们对于部分马铃薯品种耐旱性提高的新思路。