宁夏枸杞果实发育期光合同化物运转及分配对干旱应答机制研究

宁夏枸杞是我国重要的药食两用植物资源，具有很强抗旱性，非常适合干旱和沙荒地区种植。本研究以宁夏枸杞"宁杞1号"品种为试材，采用人工土培控水法，针对枸杞"无限花序，连续结果"生长特性，在果实发育期，系统测定干旱环境下枸杞叶和果实中糖类物质及相关酶活性的变化，研究枸杞叶和果实中糖类物质及相关酶变化对干旱胁迫的的响应机制；利用电子显微技术，在果实发育期，连续观察干旱胁迫对枸杞叶和果实韧皮组织及周围薄壁组织超微结构的影响，研究枸杞叶和果实韧皮部糖类物质装卸路径为适应干旱环境在超微结构方面的变化，摸清枸杞叶片装载区和果实卸载区超微结构对干旱的适应性响应；基于干旱环境下枸杞叶和果实内糖类物质代谢及同化物输出和卸载规律，提出干旱环境下枸杞叶和果实内光合同化物转运分配规律，从而有利于提高干旱环境下枸杞栽培的光合利用率。

宁夏枸杞是我国重要的药食两用植物资源，具有很强抗旱性，非常适合干旱和荒漠地区种植。随着水资源日益紧张和我国西北地区干旱化加剧，开展枸杞抗旱研究是促进干旱地区高产稳产的前提。但目前关于宁夏枸杞生育期的光合同化物运转及分配研究报道甚少，且仅限于正常环境下光合同化物测定，尚未见到干旱环境下的光合同化物分配研究。本研究以‘宁杞1号’为试材，系统测定果实发育阶段不同程度干旱胁迫下宁夏枸杞糖类物质及相关酶活性变化；观察干旱胁迫对宁夏枸杞超显微结构影响。结果发现：（1）干旱抑制宁夏枸杞新稍、果实、株高和地径的生长， 且随着干旱程度加剧,根和茎中干物质分配率逐渐升高, 而枝条、叶和果实中干物质分配率大幅降低。（2）中度和重度干旱胁迫则不利于成熟期果糖和蔗糖积累。（3）初步分析枸杞光合同化物主要以蔗糖的形式经韧皮部长距离输送到果实中，轻度干旱胁迫提高叶片蔗糖运输能力和果实果糖积累。本课题完成，阐明了宁夏枸杞光合同化物运输与分配对干旱响应机理，从中也发现蔗糖代谢酶在枸杞果实糖积累中起着重要作用，为后续开展环境因子调控果实糖积累机制研究奠定一定的理论基础，并为宁夏枸杞的区域化和优质化栽培提供科学依据。