早期干旱条件下不同甘蔗基因型的光合氮利用效率及其对产量的贡献机制研究

【编辑推荐】针对甘蔗早期干旱胁迫下生理响应机制不明的问题，研究人员通过分区分组实验，揭示了F03-362等基因型通过维持高光合氮利用效率(PNUE)和作物生长速率(CGR)实现产量稳定的机制，为选育抗旱甘蔗品种提供了关键筛选指标（SPAD、gs、Pn等）和优质亲本材料。

　　

在早期干旱胁迫(DS)与复水条件下，甘蔗(Saccharum spp.)基因型的光合氮利用效率(PNUE)与产量关系首次被系统解析。采用裂区随机区组设计(RCBD)的实验显示：干旱使相对含水量(RWC)、SPAD叶绿素读数(SCMR)、气孔导度(g_s)、光合速率(P_n)等指标显著下降，最终导致甘蔗茎秆、糖分及纤维产量降低。值得注意的是，F1杂交种F03-362展现出卓越的恢复能力——复水后其PNUE和作物生长速率(CGR)快速反弹，并通过维持高光氮协同效率实现产量稳定。研究发现，PNUE对干旱条件下的CGR贡献率达显著性水平，而F03-362与KK09-0358基因型凭借持续高效的PNUE成为抗旱育种的黄金材料。该研究不仅揭示了甘蔗水分胁迫响应的分子生理机制，更创新性地提出将PNUE和CGR作为抗旱品种选育的双重筛选标准，为应对气候变化下的甘蔗栽培提供了突破性解决方案。