甘薯對干旱脅迫的生理響應及分子機理研究進展

鐘月仙，黃偉群，林趙淼，張 鴻，李國良，邱思鑫，邱永祥*

(1.福建省農業科學院作物研究所，福建福州 350013；2.農業農村部南方薯類科學觀測實驗站，福建福州 350013；3.福建省特色旱作物品種選育工程技術研究中心，福建福州 350013；4.福建省種子總站，福建福州 350003)

甘薯(IpomoeabatatasLam.)是世界重要糧食作物，因其適應性強，在熱帶及溫帶地區得到廣泛的種植，中國作為世界上最大的甘薯生產國，2014年甘薯種植面積達到337.3萬hm2，鮮薯產量達到了7 130.5萬t[1]。中國地形復雜，甘薯在中國地區作為補充性糧食作物常常種植于缺乏良好灌溉條件土地上，因此甘薯生長過程中常面臨水分虧缺的問題。探究甘薯應對干旱脅迫的響應機制對于提高甘薯產量、增加甘薯種植產業的經濟效益具有重要意義。

1 甘薯光合作用對干旱脅迫的響應

水分的變化對甘薯的各個生理代謝過程都會產生重要的影響[2]。其中，最直接的體現是對光合作用的影響。在甘薯的生長過程中，水分是參與光合作用必不可少的成分。甘薯通過葉片以水和二氧化碳為原料進行光合作用，產生氧氣和糖類，而糖類則作為儲能物質直接輸送到甘薯的根系，從而使甘薯根系膨大。土壤水分作為甘薯植株中水分的最主要來源，土壤濕度與甘薯產量直接相關[3]。姜增輝等[4]的研究表明，甘薯的高產需要適宜的土壤濕度，70%的田間最大持水量較利于甘薯的高產，而當土壤含水量低于60%的田間最大持水量時會影響甘薯的產量。土壤水分過多或者過少能影響甘薯的光合作用，通過對甘薯葉片的研究發現，干旱和淹水都會使甘薯葉片的氣孔導度、蒸騰速率和凈光合速率降低[5]。……