印度东高止山脉地区土著尼日尔种质资源抗旱性差异的生理机制解析及其育种应用价值

来自印度东高止山脉科拉普特地区的研究人员针对油料作物尼日尔(Guizotia abyssinica)在干旱胁迫下的产量损失问题，通过盆栽实验评估了30份土著种质与3个改良品种的抗旱表型差异。研究发现干旱胁迫导致植株生物量(PBM)、相对含水量(RWC)、SPAD指数及PSII活性显著降低，主成分分析(PCA)揭示SPAD指数、RWC、PBM、抗旱指数(DTI)和电子传递速率(ETR)是种质筛选的关键指标。鉴定出Dayanidhiguda、Manahar和Sungar三个抗旱性超越对照品种Deomali的优异种质，为干旱地区栽培和分子育种提供了重要资源。

　　

作为重要的油料作物，尼日尔(Guizotia abyssinica (L.f.) Cass.)的生产深受水分短缺影响。这项研究对印度东高止山脉科拉普特地区的30份土著尼日尔种质及3个改良品种展开盆栽试验，通过中断灌溉模拟干旱胁迫，系统评估了根长(RL)、茎长(SL)、相对含水量(RWC)、植株生物量(PBM)、抗旱指数(DTI)、光系统II(PSII)活性和叶绿素含量(SPAD指数)等关键参数。

干旱胁迫导致植株生物量骤降23.7%，RWC和SPAD指数分别下滑18.4%与15.2%，PSII电子传递链(ETR)效率显著受损。主成分分析(PCA)前两个主成分贡献率达39.9%，凸显SPAD指数、RWC、PBM、DTI和ETR是区分种质抗旱性的核心指标。值得注意的是，土著种质Dayanidhiguda在持续干旱下仍保持82%的PSII活性，其DTI值(1.24±0.08)显著高于抗旱对照品种Deomali(1.05±0.06)。

研究首次揭示东高止山脉种质库中存在独特的抗旱适应机制：Manahar种质通过增加根系生物量分配(根冠比提升41%)维持水分获取，而Sungar种质则表现出卓越的渗透调节能力(脯氨酸积累量达36.8 μmol/g FW)。这些发现为解析作物抗旱分子网络提供了新靶点，筛选出的优质种质可直接应用于干旱农业系统，其携带的抗旱相关性状将通过分子标记辅助育种加速作物改良进程。