调控气孔开合振荡阈值提高作物水分利用效率的研究

分别以春小麦、谷子等作物为材料，找到了在控制和田间条件下产生气孔振荡的阈值。高温、低温、低土壤含水量、低二氧化碳浓度、光合产物积累都可导致气孔振荡，干旱、二氧化碳和温度程升高通过影响叶片化学万分可调控气孔开合振荡。叶片的淀粉含量与气孔振藻阈值呈反比。法尼化酶活性影响气孔开合振荡的敏感性。大气干旱条件下的气孔振荡主要是受VPD、茎流滞后根系阻力影响的被动水力学过程。细胞内钙离子浓度的周期波动可导致气孔振荡。利用调控气孔振荡培育得到抗旱春小麦新品系。根据有关结果初步研制了生物信使型抗旱剂，试验效果良好。上述成果有利于在不增加农业用水的条件下大幅度提高作物产量，提高干旱区植被的覆盖率和防治荒漠化。