西南大学张凯课题组：耐旱甘薯新突破！
西南大学张凯课题组：耐旱甘薯新突破！
甘薯（Ipomoea batatas (L.) Lam.）是世界上重要的粮食、蔬菜、饲料、工业原料和生物能源作物，具有高产、稳产、适应性强等特点。中国是世界上甘薯种植面积、产量最大的国家。据FAO统计，2022年我国甘薯种植面积为215.73万hm2 ，产量达 0.4683亿t，居世界首位。甘薯作为我国重要的作物之一，在维护我国粮食安全方面发挥着关键作用。随着国家种植业调整，目前，甘薯生产正向丘陵、山地等“次优地”较多的西南地区转移，该地区大多土壤贫瘠，且夏季高温伏旱多发，独特的地形和气候特点增加了甘薯生产遭遇干旱胁迫的风险，严重限制了该地区农业的快速发展。筛选和培育耐旱品种是作物抗旱栽培的有效途径之一。因此，选择种植耐旱型甘薯品种是发展西南地区甘薯生产的主要目标，而筛选和评价耐旱型甘薯种质资源是践行此目标的重要手段之一。
近期，西南大学农学与生物科技学院张凯课题组完成的题为“耐旱甘薯种质资源的筛选与鉴定”的研究在《中国农业科学》2025年第58卷2期正式发表。
该研究以54份甘薯种质资源为材料进行干旱胁迫试验。设置干旱胁迫和对照2个处理，结合干旱池栽试验和大田试验，探究干旱胁迫对不同甘薯种质资源的生长发育、生理生化、抗氧化代谢、光合特性及产量等方面的影响，分析不同甘薯种质资源对干旱的响应特点，筛选甘薯耐旱性评价的有效指标；综合主成分分析、相关性分析、耐旱系数直接评价法和隶属函数计算综合耐旱性度量值（D值）法进行耐旱性评价，筛选鉴定耐旱甘薯种质资源。
结果显示，干旱池栽试验结果表明，干旱处理对不同甘薯种质资源的主茎长、地上部鲜重、地下部干重、块根鲜重的影响均达到极显著水平（P<0.01）。
通过D值聚类分析筛选出耐旱种质资源8份。大田试验中，与对照相比，不同供试种质资源主茎长、茎粗、分枝数、叶面积指数、叶片相对含水量、叶绿素总量、气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、脯氨酸（Pro）、丙二醛（MAD）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化氢酶（CAT）指标在干旱胁迫下呈现极显著差异（P<0.01）。
通过建立回归模型，初步确定了叶面积指数、根尖数、叶片POD、叶片APX、块根Pro、块根SOD、块根CAT、产量8个指标可作为甘薯耐旱性的鉴定指标。根据产量耐旱系数法分级，XN18111-1、20XN18-1、XN1834-11、XN17104-46为耐旱种质资源；根据综合耐旱性评价，XN18111-1、20XN18-1、XN1862-61的D值>0.6，耐旱性强。
各性状指标耐旱系数的相关性分析
通过干旱池栽试验综合耐旱性评价、大田试验综合耐旱性评价和产量评价，最终确定XN18111-1、20XN18-1为耐旱种质资源，可作为耐旱品种育种材料或研究甘薯耐旱机制的理想资源材料。
西南大学农学与生物科技学院张凯和杜康为该文共同通信作者，陈永先和陈瑞江为该文共同第一作者。
该研究获得重庆市技术创新与应用发展专项重点项目（cstc2021jscx-gksbX0022）、重庆市作物种质北碚薯类资源库专项资金（ZWZZ2020005）、重庆市薯类产业技术体系创新团队专项资金的资助。
论文链接：
引用本文：
陈永先, 陈瑞江, 都艺芝, 术钧捷, 陈晚霞, 赵梓含, 王季春, 杜康, 张凯. 耐旱甘薯种质资源的筛选与鉴定[J]. 中国农业科学, 2025, 58(2): 214-237.
CHEN YongXian, CHEN RuiJiang, DU YiZhi, ZHU JunJie, CHEN WanXia, ZHAO ZiHan, WANG JiChun, DU Kang, ZHANG Kai. Screening and Identification of Drought-Tolerant Sweet Potato Germplasm Resources[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(2): 214-237.
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