楊昌鈺,張 芮,藺寶軍,王騰飛,張彩霞,李紅霞,王喜紅
(1.甘肅農業大學水利水電工程學院,甘肅 蘭州 730070;2.大禹節水集團股份有限公司,甘肅 酒泉 735000)
20世紀60年代中期,Jensen和Sletten研究發現,當高粱作物根際土壤相對有效含水率小于25%時開始灌水,其產量會大幅減少,反之影響不大,至此提出了虧水灌溉(EvaportranspirationDeficit irrigation 簡稱EDI)的定義,又稱為限水灌溉(Ater-limited irrigation)或非充分灌溉(Inadequate irrigation)[1]。20世紀90年代,調虧灌溉研究由增產節水機理轉向品質改善,這一時期大量文獻表明,適度的水分脅迫能夠提高果實品質,因此對包括果實糖分、維生素C、類胡蘿卜素、可溶性固形物、花青素、可滴定酸、pH等在內的多種品質指標做了詳細的研究報道,并在西瓜[2]、葡萄[3]、蘋果[4]、鴨梨[5]、棗[6]等果實的研究中,均證實水分脅迫能夠改善其果實品質。目前,調虧灌溉技術已不僅限于果樹的栽培種植,在多種糧食作物如玉米、小麥等以及多種經濟作物如棉花、煙草等和各類蔬菜中得到了廣泛應用,而且隨著現代基因工程和轉基因技術的發展,現在關于水分脅迫方面的研究已經涉獵與植物抗旱相關的功能基因[7],例如乙醇脫氫酶(ADH)、丙酮酸脫羧酶(PDC)、類鈣調神經磷酸酶B亞基(CBL)、9- 順環氧類胡蘿卜素雙加氧酶(NCED)、甜菜堿醛脫氫酶(BADH)[8],以及一些轉錄因子,例如MYB、MYC、DREB、bZip、WRKY等[7,9,10],并且隨著像高通量測序等先進測試技術的發展,水分脅迫對植物根際土壤生態環境的影響也成為研究的重點和熱點。
植物的生長發育對所處土壤環境的各類因子都有很……