不同基因型谷子对花期干旱胁迫的生理响应及耐旱性综合评价

摘要

为探究干旱胁迫对谷子花期生长及耐旱性的影响，以26个不同基因型谷子品种为材料，在抽穗开花期设置正常供水（60%的田间持水量，CK）和干旱胁迫（30%～35%的田间持水量，DS）2个处理，测定开花期的生理指标及成熟期产量性状的变化，并基于产量耐旱指数评价品种的耐旱性。结果表明：与CK相比，DS处理显著降低了各品种的叶绿素含量、光合速率（P_n）、PSII最大光化学效率（F_V/F_m）及最大光能转化潜力（F_v/F₀）；‘郑谷678’的叶绿素含量、P_n和F_v/F_m降幅最小，分别为30.0%、3.3%和1.9%；‘豫谷27’和‘豫谷101’的F_v/F₀降幅均最小，为1.3%。DS的叶片可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性均显著高于CK；‘赤优金苗1号’的可溶性糖增幅最大，为68%，‘豫谷29’的可溶性蛋白增幅最高，为37%，‘宫米1号’的脯氨酸含量和POD活性增幅均为最高，分别较CK增加11.40和2.16倍，‘济谷22’的SOD活性增幅最大，是CK的1.19倍，‘冀谷168’的CAT活性增幅最高，为CK的3.33倍。基于产量耐旱指数（DRI）分析，‘郑谷678’、‘中谷989’和‘济谷30’的DRI分别为1.111、1.192、1.144，均表现强耐旱。通过主成分分析筛选出千粒重、株高、光合速率、F_v/F_m、叶绿素含量、脯氨酸含量和SOD活性可作为谷子开花期耐旱性鉴定的重要指标。

关键词

谷子 / 干旱胁迫 / 生理响应 / 耐旱评价

基金资助

国家谷子高粱产业技术体系(CARS-06); 河南省甘薯杂粮产业技术体系(HARS-25-04-S); 河南省重点研发专项(231111110300,241111112100); 河南省农业科学院创新团队(2024TD39)