小麦茎秆可溶性碳水化合物积累转运的抗旱表型变异与遗传分析

窦佳欣，田 甜，刘 媛，张沛沛，车 卓，杨德龙

（1.干旱生境作物学国家重点实验室，甘肃兰州 730070；2.甘肃农业大学生命科学技术学院，甘肃兰州 730070；3.甘肃省种子总站，甘肃兰州 730070）

小麦（Triticum aestivum L.）是我国第二大粮食作物[1]。我国小麦常年播种面积在0.267 亿hm2以上，约占粮食作物种植面积的27%，占粮食作物产量的22%[2]。小麦主要分布在我国干旱和半干旱地区[3]。由于全球气候变暖，干旱频发，小麦生长发育受到严重影响，导致小麦产量大幅度降低[4]。当今小麦研究的热点问题是通过改善小麦自身抗旱性与节水潜能[5]来降低干旱对小麦产量造成的影响，进而实现干旱地区小麦增产稳产。

籽粒灌浆的主要来源是小麦营养器官中暂贮性可溶性碳水化合物（WSC）[6]。当干旱胁迫导致光合作用严重受阻时，茎秆WSC 对籽粒的潜在贡献率高达70%，从而提高籽粒质量对产量损失进行补偿[7]。研究表明，在干旱胁迫条件下，茎叶暂贮性WSC 可作为渗透调节物质通过维持渗透势来缓解逆境胁迫对小麦造成的损伤[8]，同时也可作为信号分子对小麦代谢过程进行生理调控[9-10]。冠层光合作用在小麦生长发育后期受到抑制[11]，以致于光合作用的产物无法满足呼吸和籽粒灌浆的需求，花前积累在茎叶中的WSC 为籽粒生长发育提供大部分碳源，高达50%以上[12]。进一步研究发现，小麦茎秆WSC 对籽粒产量的贡献主要取决于基因型、节位、发育时期和水分状况[13-14]。果聚糖是小麦营养器官中暂贮性WSC 的重要存在形式，在茎、叶、穗和种子中均有分布，其含量的高低直接反映营养器官蓄积贮藏WSC 的能力[2]。……