基于形态生理特征解析的旱后高粱(Sorghum bicolor L. Moench)耐旱种质筛选及育种策略研究

为解决干旱胁迫导致雨养高粱减产问题，研究人员通过实验室(聚乙烯二醇PEG模拟干旱)和田间试验，对156份高粱种质进行耐旱性评价。研究发现SVD-1528R等基因型表现出卓越的苗期耐旱性，水分利用效率(WUE)在胁迫下逆势提升。通过方差分析和主成分分析，确定光合速率(Pn)、蒸腾效率(TE)、叶绿素含量(SPAD)和相对含水量(RWC)为关键耐旱指标，为耐旱高粱育种提供了重要靶点。

　　

在干旱半干旱地区扮演粮食安全关键角色的高粱(Sorghum bicolor L. Moench)，虽以抗逆性著称，但雨季后期的干旱胁迫仍会通过破坏其生理发育动态导致严重减产。这项研究通过实验室精准控制的聚乙烯二醇(PEG-6000)渗透胁迫和田间自然干旱双重评价体系，对156份高粱种质资源展开深度解析。

令人振奋的是，在PEG胁迫下，SVD-1528R、SPV 2831和RSLG-2386等基因型展现出惊人的幼苗活力保持能力，其根系生长参数和生物量降幅显著低于群体平均水平。田间表型组分析则揭示了一个有趣现象：虽然多数农艺性状受干旱抑制，水分利用效率(WUE)却呈现12.7%的显著提升，这为"逆境补偿效应"理论提供了新证据。

通过混合线性模型(MLM)分析发现，光合参数(Pn)、蒸腾效率(TE)、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)和相对含水量(RWC)构成了耐旱性的核心生理调控网络。特别值得注意的是，基于胁迫耐受指数(STI)筛选出的精英种质，其气孔导度(g_s)与非气孔限制因素达到独特平衡，这种"节流开源"的生理策略使其在产量稳定性上表现突出。这些携带优异等位变异的材料，为分子设计育种搭建了理想的操作平台。