《植物生理学报》 2019, 55(12): 1839-1850

马铃薯非结构性碳水化合物含量对水分胁迫的响应

苏亚拉其其格¹, 樊明寿², 陈玉珍³, 韩康², 石晓华², 贾立国^2,*

¹内蒙古农业大学草原与资源环境学院, 呼和浩特010011; ²内蒙古农业大学农学院, 呼和浩特010018 3呼和浩特民族学院环境工程系, 呼和浩特010051

通信作者：贾立国

摘　要：

为深入了解马铃薯(Solanum tuberosum)抗旱机制, 选用马铃薯‘克新1号’和‘费乌瑞它’ 2个品种, 在田间苗期水分胁迫后复水条件下, 检测了马铃薯生长发育进程中非结构性碳水化合物(NSC)在根、茎、叶、块茎等器官中含量的变化。结果表明: ‘克新1号’的收获期单株薯数、薯重与小薯率在田间最大持水量的50%和35%水分处理下显著高于65%水分处理, 而‘费乌瑞它’的单株薯数、薯重与大薯率在田间最大持水量的50%和65%水分处理下最高, 说明适度干旱胁迫会诱导单株薯数和薯重的增加。马铃薯不同抗旱性品种的根、茎、叶NSC含量变化不同, 但其块茎中NSC的含量变化与水分胁迫程度关系显著。出苗后25~55 d时, 马铃薯块茎淀粉含量在田间最大持水量的50%和35%水分处理下显著高于65%水分处理; 整个生育时期, 块茎蔗糖含量随生育进程逐渐降低, 田间最大持水量的65%水分处理下明显高于50%和35%水分处理, 而可溶性总糖含量与之相反, 即田间最大持水量的50%和35%水分处理下明显高于65%水分处理。随着水分胁迫程度的加剧, 块茎中淀粉和可溶性总糖含量增加, 而蔗糖含量降低, 说明苗期干旱可能对蔗糖在块茎中积累和运移的阻碍作用较大,但块茎中淀粉和可溶性总糖含量的增加可能有助于缓解干旱胁迫, 从而保证干旱条件下的块茎产量。

关键词：马铃薯; 水分胁迫; 非结构性碳水化合物

收稿：2019-07-27   修定：2019-10-09

资助：国家自然科学基金(31960388)和内蒙古自然科学基金(2018MS03018和2018BS03002)。