中蔗系列品种（系）苗期抗旱性综合评价及抗旱指标筛选

方自豪，王衍坤，韩金磊，张 鑫，张木清，王琼丽，王 凯*

（1.南通大学 生命科学学院，江苏 南通 226019；2.福建农林大学 农学院，福建 福州 350002；3.广西甘蔗生物学重点实验室，广西 南宁 530004）

甘蔗是最为重要的糖料作物，在我国的种植面积占常年糖料作物面积的85%以上，产糖量占食糖总产的90%以上[1]。我国甘蔗产地主要分布在广西、云南、广东和海南等省（区），但种植区85%以上为旱坡地[2]，又因降水不均，灌溉设施不全，干旱胁迫常有发生，严重影响甘蔗生产，成为制约甘蔗产量的主要因素之一，故选育和推广优良抗旱品种成为甘蔗产业健康持续发展亟待解决的问题[3]。中蔗系列品种是由亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室选育的甘蔗新品种。田间试种结果显示中蔗系列品种（系）综合表现优良，与主栽品种ROC22相比，中蔗品种（系）具有高产、高糖、高抗黑穗病等优点[4]，但缺乏抗旱相关系统比较分析。因此，通过比较明确中蔗品种（系）抗旱特征，揭示土壤干旱响应的生理机制，并挖掘与中蔗抗旱性密切关联的生理生化因素，可为甘蔗抗旱育种提供参考，在理论研究和生产实践方面具有重要意义。

干旱胁迫条件下，植物产生一系列生理生化变化来应对干旱胁迫，包括降低光合作用、减弱气孔运动、促进根系生长、减少叶面积、抑制生长发育、减缓细胞失水、提高渗透调节和增强细胞解毒作用等[5-6]。在光合效率方面，干旱胁迫可导致气孔关闭，气孔导度下降，降低CO2的同化，同时光合作用相关酶类活性下降或者失活，从而影响光合作用效率[7]。研究发现，高抗性甘蔗品种的碳水代谢优势显著，干旱胁迫下能够提高CO2浓缩能力，有利于获得高效率的光合作用[8]；叶绿素荧光参数的变化与作物水分胁迫程度同样关联紧密。抗旱性强的植物能通过提高叶片的叶绿素含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm及Fv/Fo值，以增加叶片的光合速率，从而提高对干旱的抗性[9]。朱理环等[10]对干旱胁迫下甘蔗叶片水分和叶绿素荧光参数的变化研究发现，甘蔗受到干旱胁迫时，植物细胞会降低水势来维持渗透压以适应逆境。干旱胁迫还会促进根系生长，植物根系生理活性与根系主动吸水有关，因此植物通过增强根系发育来提高吸水效率[6]。李鸿博等[11]研究发现，抗旱性强的甘蔗在干旱胁迫下具有较高的根系活力。

干旱胁迫下植物体内产生大量对细胞具有毒害性的活性氧（ROS），如丙二醛（MDA）和过氧化氢（H2O2）等氧化物，而植物通过超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等保护酶系统对ROS 进行清除来减轻对细胞的损伤[7，12]。脯氨酸（Pro）积累是植物响应干旱胁迫的另一种保护措施，Pro、可溶性糖（SS）和可溶性蛋白（SP）等渗透物质的积累能保护细胞膜蛋白结构的完整，增强植物细胞对脱水的耐受性，同时减轻MDA 等氧化物对细胞膜透性损伤[13]。研究发现，干旱条件下，甘蔗体内的Pro、SP、SS、MDA 含量和SOD、POD 等酶活性均有不同程度升高[14-15]。耐旱甘蔗品种往往比敏感品种在干旱胁迫下具有更高的Pro、SS 和SP 等渗透物质含量，也具有更高活性的SOD、POD、CAT、APX 系列酶，能够快速清除产生的氧自由基，使得叶片中的MDA、H2O2等含量较为稳定，从而减轻对细胞的毒害[16-17]。

由于遗传背景等差异，不同甘蔗品种在干旱胁迫下的生理生化响应不尽相同。单凭某一指标往往无法真实有效地评定品种抗旱性。使用多个相关指标、多种方法对其抗旱性进行综合评价已成为作物抗旱性评价的常用方法。研究发现，综合运用频次分析法、灰色关联度分析法、主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法等开展作物抗旱性综合评价，可得到较单一指标更为稳定可靠的抗旱性评定结果[18-20]。但利用多种方法开展甘蔗抗旱综合评价研究较少，各生理指标与抗旱性的关联还未建立，限制了甘蔗抗旱性评价工作有效开展。本研究以中蔗系列品种（系）为材料，采集24 项抗旱生理指标结果，利用主成分分析法、加权隶属函数法和聚类分析法等，系统分析中蔗系列品种（系）抗旱性以及生理响应机制，并筛选出甘蔗抗旱性评价具有代表性的生理指标，为后续的抗旱分子机制研究及抗旱品种的选育提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 实验材料

研究材料为中蔗1 号（ZZ1）、中蔗2 号（ZZ2）、中蔗5 号（ZZ5）、中蔗6 号（ZZ6）、中蔗9 号（ZZ9）、中蔗13 号（ZZ13）及主栽品种ROC22。6 个中蔗系列品种（系）均来自同一亲本（ROC25 × 云蔗89-7），是由广西大学甘蔗研究团队培育的甘蔗新品种。

1.2 甘蔗种植和处理方法

实验采用盆栽，通过土壤自然干旱方式进行干旱处理。塑料盆（上、下口径分别为26 和15 cm，高度为18 cm）中基质为添加1 000 倍稀释的缓释复合肥的大田表土。土壤在装盆前先在阳光下暴晒7 d，土壤干燥后过筛装盆，每盆装土5.5 kg。2020 年11月将甘蔗砍成单芽的茎段于28 ℃催芽，挑选出芽一致的甘蔗苗移栽到装好土的盆中，每盆3 个单芽，每种材料种植12 盆。试验苗种植于温室（30 ℃/23 ℃（白天/夜晚），湿度50%），控水前按常规盆栽苗水分管理的要求浇水，并定期进行除虫、除草、施肥等措施。待甘蔗幼苗生长到1 个月时（1 心4～5 叶）对其进行控水，使其土壤相对含水量（SRWC）保持在80%。各材料植株一半用于自然干旱处理（干旱组），另一半用于控制SRWC 约为80%作为对照（对照组）。干旱组控水处理，并于每天早上9:00 观察各甘蔗叶片的生长状况，待到SRWC 达到30%时保持这一含水量不变。继续观察各材料，当正1、2 叶出现卷曲（约12 d）时取正1 叶剪碎混匀，并称取0.5 g用于各项生理生化检测。取样后样品用液氮速冻，置-80 ℃冰箱保存备用。各指标检测实验设置3 个生物学重复。

1.3 测定项目及方法

甘蔗苗期叶面积、株高和干重的测定：叶面积为幼苗所有完全展开叶叶面积，用Image J 软件测定；株高用卷尺测量从甘蔗基部到生长点的长度；干重为地上部分彻底烘干水分的质量。

超氧化物歧化酶活性测定采用氮蓝四唑光化还原法[21]；过氧化物酶活性测定采用愈创木酚法[21]；过氧化氢酶活性测定采用过氧化氢还原法[21]；抗坏血酸过氧化物酶活性测定采用紫外吸收法[22]；可溶性蛋白质和非可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝比色法[21]；可溶性糖和非可溶性糖（ISS）含量测定采用蒽酮比色法[21]；总叶绿素含量采用95%乙醇法[21]；脯氨酸含量测定采用酸性茚三酮显色法[21]；丙二醛含量测定采用硫代巴比妥酸比色法[21]。光合气体交换参数采用Li-6400XT 便携式光合作用系统（美国LI-COR 公司）进行测定[9]；叶绿素荧光参数采用MINI-PAM-Ⅱ叶绿素荧光仪（德国WALZ 公司）进行测定[23]。

1.4 数据分析

抗旱性综合分析参考文献[20]中的方法，即以各项检测指标的抗旱系数进行抗旱性分析，在主成分分析的基础上，利用加权隶属函数法对中蔗系列品种进行抗旱综合评价。用Excel 2003 软件对数据进行整理及作图，采用SPSS 20 软件进行t 检验以及主成分分析；结果用平均值±标准差来表示。

数据分析过程所用到的公式如下：

抗旱系数（DC）

综合抗旱系数

综合指标值

隶属函数

各综合指标的权重

抗旱性综合评价

关联系数

关联度

式中：Xs和Xc分别为干旱和对照下各品种各指标的测定值；ai为单个指标的特征值对应的特征向量；Xi为抗旱系数；μZi为各个主成分的隶属函数值；Zi为各甘蔗品种第i 个综合指标值；Zimax和Zimin分别为各甘蔗品种第i 个综合指标值的最大值和最小值；Wi为各甘蔗品种第i 个综合指标的权重；Pi为各品种第i个综合指标的贡献率；ρ 为分辨系数，取0.5。

2 结果分析

2.1 干旱胁迫对甘蔗生长的影响

生长指标的检测可直观反映作物受干旱胁迫的程度。如图1 所示，甘蔗苗期受到干旱胁迫后，中蔗系列品种（系）与对照品种ROC22 的叶面积、干物质质量和株高都呈不同程度降低趋势，降幅差异均达显著水平（P ＜0.05）。说明该程度的干旱胁迫严重抑制了甘蔗苗期生长发育。其中，叶面积降幅最大的品种是ZZ2，降幅为46.1%，降幅最小的品种是ZZ5，降幅为30.0%，ROC22 的降幅为41.4%；在干旱与对照处理中，ZZ9 的叶面积均为最大，分别为99和160 cm2。地上部干重降幅最大的品种是ROC22，降幅为63.3%；降幅最小的品种是ZZ9，降幅为20.0%。株高降幅最大的品种是ZZ1，降幅为21.5%；降幅最小的品种是ZZ6，降幅为8.6%。由此可见，ZZ9 在干旱胁迫下具有最大叶面积和干物质质量，且株高受干旱影响也较小；其次是ZZ5，叶面积受干旱胁迫的降幅最小，同时干旱条件下拥有较高的干物质质量和最高株高。说明ZZ9 和ZZ5 在干旱胁迫下具有较强的长势。

图1 干旱胁迫下不同甘蔗品种生长变化Fig. 1 Changes of growth indexes of different sugarcane varieties under drought stress

2.2 干旱胁迫对甘蔗叶片含水量和根系活力的影响

干旱一方面影响植物的根系活力减弱根系吸水，另一方面通过蒸腾降低叶片含水量。如图2 所示，干旱胁迫处理后，中蔗系列品种（系）与ROC22的叶片相对含水量和根系活力均大幅度降低，且降幅差异均达显著水平（P ＜0.05）。其中，叶片相对含水量降幅最大的为ZZ13，降幅达31.7%，降幅最小的为ZZ6，降幅约为9.4%，ROC22 的降幅为29.6%；根系活力降幅最大的为ZZ6（61.0%），而ZZ2 降幅最小（28.6%），ROC22 的降幅为58.8%。ZZ5、ZZ6、ZZ9 在干旱条件下保持较高的根系活力和叶片相对含水量，说明这3 种甘蔗品种受干旱胁迫后仍具有较强的吸水和保水能力。

图2 干旱胁迫对不同甘蔗品种叶片含水量和根系活力的影响Fig. 2 Effects of drought stress on leaf water content and root activity in different sugarcane varieties

2.3 干旱胁迫对甘蔗叶片抗氧化酶活性和MDA 含量的影响

干旱胁迫激活抗旱化酶的活性，从而减弱氧化产物对细胞产生的毒害作用。如图3 所示，干旱胁迫处理后，不同品种甘蔗的APX、CAT、POD、SOD 活性都呈不同程度的增加趋势，增幅差异均达显著水平（P ＜0.05）。其中ZZ5 的APX 活性增加137.7%，ZZ13 的CAT 和POD 活性分别增加124.2%和121.6%，ZZ9 的SOD 活性增加128.4%，分别为对应抗氧化酶活性增幅最大的品种，说明ZZ5、ZZ9 和ZZ13 品种在干旱条件下具有较强的抗氧化能力。

图3 干旱胁迫下不同甘蔗品种抗氧化酶活性的变化Fig. 3 Changes of antioxidant enzyme activities in different sugarcane varieties under drought stress

MDA 的积累量能反映植物受干旱胁迫的程度。为了进一步检测干旱胁迫后对叶片造成的氧化损伤，本实验对MDA 的积累量进行测定。如图4 所示，ZZ1、ZZ2 和ROC22 的MDA 含量增幅较大，其中ZZ1 最高，为127.2%；其他4 个品种增幅较小，其中ZZ6 最小，为58.8%。ZZ6、ZZ5、ZZ9、ZZ13 在干旱胁迫下积累的有害氧化物质MDA 较少，说明抗氧化能力较强。

图4 干旱胁迫下不同甘蔗品种MDA 含量检测Fig. 4 Detection of MDA content in different sugarcane varieties under drought stress

2.4 干旱胁迫对甘蔗叶片渗透调节物质含量的影响

众多研究结果表明，Pro、PP、PS 等渗透物质的积累对植物抵抗干旱胁迫具有重要的调节功能。如图5 所示，干旱胁迫处理后，不同甘蔗品种的SS、ISS、SP 和Pro 受不同程度的诱导。ZZ1、ZZ2 和ZZ13具有较大的SS 含量增幅，其中ZZ1 的增幅最大，为119.8%。对于ISS 含量，ZZ1 的增幅最大，为73.5%。SP 含量增幅最大的品种是ZZ6，增幅为43.0%；ZZ5反而轻微降低。非可溶性蛋白（ISP）含量除了在ZZ13中轻微降低，在其他品种中没有显著变化。Pro 含量增幅最大的品种是ZZ9，增幅为279.1%；增幅最小的品种是ZZ1，增幅为29.2%。以上说明各品种对不同渗透物质的干旱胁迫响应具有较大的差异性。

图5 干旱胁迫下不同甘蔗品种渗透调节物质含量的变化Fig. 5 Changes of osmotic regulation substances in different sugarcane under drought stress

2.5 干旱胁迫对甘蔗光合参数的影响

光合参数能反映植物干旱胁迫后光合作用的影响情况。如图6 所示，干旱胁迫大大降低各品种的光合（CO2吸收）速率（Pn）、细胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）等参数，且降幅差异均达显著水平（P ＜0.05）。其中，干旱组中ZZ9 的Pn测定值最大，为4.3 μmol/（m2·s）；同时Pn数值中ZZ9降幅最小。Ci、Tr和Gs数值中ZZ13 降幅均为最小；Ci、Tr和Gs数值中降幅最大的品种分别为ZZ2、ZZ6和ZZ5。总叶绿素含量测定中ZZ6 的降幅最小，为24.0%。以上说明ZZ9、ZZ13、ZZ6 在干旱胁迫下能维持相对较高的光合作用。

图6 干旱胁迫下不同甘蔗品种光合参数的变化Fig. 6 Changes of photosynthetic indexes in different sugarcane under drought stress

2.6 干旱胁迫对甘蔗叶绿素荧光参数的影响

叶绿素荧光也是影响干旱下甘蔗生物量和产量的重要因素之一。如图7 所示，干旱胁迫处理后，甘蔗各品种的PSII 原初光能转化效率（Fv/Fm）、光化学猝灭系数（qP）、光合量子产额Y（II）具有不同程度下降趋势，且降幅差异均达显著水平（P ＜0.05）。其中，ZZ5 在干旱组的Fv/Fm测定值最高，降幅最小；ZZ5 与ZZ9 在干旱条件下同样具有较高的Y（II）值，其中ZZ5 在干旱处理后Y（II）值降幅最小；ZZ9在干旱组的qP测定值最高，降幅最小。同时ZZ9、ZZ5 在干旱条件下均具有较高的非光化学猝灭系数（qN）。以上表明ZZ9 和ZZ5 的叶绿素荧光受干旱胁迫的影响较小。

图7 干旱胁迫下不同甘蔗品种叶绿素荧光参数的变化Fig. 7 Changes of fluorescence parameters of sugarcane under drought stress

以上结果表明，用不同指标在甘蔗品种间进行抗旱分析具有差异性，单一指标无法全面反映甘蔗的抗旱能力，需要将不同指标进行综合分析才能作出准确而全面的评价。

2.7 干旱胁迫下甘蔗各指标的抗旱系数和抗旱性综合评价

将以上检测的24 项指标进行抗旱系数分析，根据公式（1）和（2）计算出中蔗系列品种（系）及ROC22 的抗旱系数如表1 所示。

表1 抗旱系数Tab.1 Drought resistance coefficient

参考连续变数的次数分布统计方法，将各个指标的抗旱系数以0.5 为组距，分为7 个区间。如表2所示，各指标DC 分布有较大差异，在0≤DC ＜0.5区间，光合参数分布频率达到100%，说明光合参数为甘蔗响应干旱胁迫最敏感的指标。其次，在0.5≤DC ＜1 区间，株高、叶面积、叶片相对含水量和荧光参数分布频率最高，干重和根系活力主要分布于0≤DC ＜1 区间，说明这些性状对干旱响应也较为敏感。其余指标分布区间较为分散，其中Pro 占据1≤DC ＜3 所有区间，说明Pro 可能不适合用于甘蔗的抗旱性评估。

表2 频次分析Tab.2 Frequency analysis

由于单一指标进行抗旱性评估的局限性，本研究采取对24 个指标进行综合分析的策略。采用24个生理指标的抗旱系数主成分分析后，转化成相互独立的新指标Cl1～Cl6，前4 个综合指标的贡献率分别为28.9%、22.3%、19.3%、14.3%，累计贡献率达84.7%（表3）。由公式（3）和（5）求得不同甘蔗品种的综合指标值如表4 所示。根据公式（4）和（6）计算出不同甘蔗材料的隶属函数值及各品种抗旱性综合评价值（D）如表5 所示。对D 排序，D 越大表明抗旱性越强。因此，综合评价得出不同甘蔗品种的抗旱性顺序为：ZZ9 ＞ZZ5 ＞ZZ6 ＞ZZ13 ＞ZZ2 ＞ZZ1 ＞ROC22。与前人通过PEG 模拟干旱处理的抗性强弱评估结果一致[24]，确定中蔗系列材料较当前主栽品种ROC22 均具有较强的抗旱性。

表3 主成分分析Tab.3 Principal component analysis

表4 综合指标值Tab.4 Comprehensive index values

表5 隶属函数值及D 值排序Tab.5 Membership function values and ranking of D values

如图8 所示，采用最大距离法对D 进行聚类分析，可将6 个甘蔗品种分为3 类：ZZ9、ZZ5 划为一类，属于抗旱性强类型；ZZ6、ZZ13 划为一类，属于中度抗旱类型；ZZ2、ROC22、ZZ1 划为一类，属于抗旱性弱类型。

图8 甘蔗抗旱性综合评价值的聚类分析Fig. 8 Cluster analysis of comprehensive evaluation value of drought resistance of sugarcane

2.8 苗期甘蔗各干旱生理指标与抗旱性的关联分析

为了筛选出与甘蔗抗旱性关联密切的抗旱指标，我们对各项干旱响应指标抗旱系数和甘蔗的抗旱性进行关联分析。将D 作为参考序列，各指标抗旱系数作为比较序列，建立灰色关联度分析，其中关联度越大，说明该指标与甘蔗抗旱性越密切。如表6 所示，在24 项指标中，与抗旱性关联最大的为根系活力，具有0.916 的相关性，说明根系活力与甘蔗苗期的抗旱能力关系极为密切，是甘蔗苗期抗旱性鉴定应优先考虑的指标。其次，光合参数指标（Pn：0.871、Ci：0.893、Tr：0.869、Gs：0.883）、生长指标（干重：0.901、株高：0.782、叶面积：0.870）、叶绿素含量（0.882）和叶片相对含水量（0.803）也具有较高的相关度。此外，叶绿素荧光参数（Fv/Fm：0.771、qP：0.844、qN：0.735、Y（II）：0.881）也可以作为甘蔗苗期抗旱性鉴定的重要指标。各项检测指标中，关联度最小的是Pro，其相关性为0.471，说明Pro 含量的变化与甘蔗苗期抗旱性关系较小，不能作为评价甘蔗抗旱性的指标。氧化产物MDA（0.531）和过氧化氢酶CAT（0.548）的相关性也较小，也不适合作为抗旱性评估的参考指标。

表6 关联度分析Tab.6 Correlation analysis

3 讨论

研究者通过多年多点的田间试种结果表明，中蔗品系具有较强的抗旱性[4]。殷世航等通过PEG 处理模拟干旱胁迫，对3 个农艺性状优良的中蔗系列品种ZZ1、ZZ6、ZZ9 的气孔特性、抗氧化酶活性和渗透调节物质等生理指标进行抗旱评估，证实了中蔗品种较广西主栽品种ROC22 更抗旱[24]。本研究对ZZ1、ZZ6、ZZ9 和其他3 个中蔗品种ZZ2、ZZ5、ZZ13与ROC22 一起进行抗旱生理机制研究，通过多种方法相结合进行抗旱性评估，更为准确地得出中蔗品系的抗旱性强弱，其顺序为：ZZ9 >ZZ5 >ZZ6 >ZZ13 >ZZ2 >ZZ1 >ROC22（表5），结果与前人研究一致。与使用PEG 处理模拟干旱胁迫的研究方法相比，本研究利用盆栽土壤自然干旱的方法进行胁迫处理，更能真实反映甘蔗自然干旱胁迫的生理响应，因为土壤含水量下降是一个缓慢的过程，而PEG 处理则迅速造成了渗透胁迫的结果，同时，该处理也不能体现出根系在水分缺乏时受到土壤的机械损伤情况。此外，本研究通过增加样本量，可有效减弱品种差异对指标筛选的影响，获得更为准确的干旱响应各项指标数据。在主成分分析的基础上，结合加权隶属函数法进行抗旱性综合评价，也可更加全面和准确地获取材料抗旱水平。

近年来，国内外学者已筛选出许多甘蔗抗旱性有关的生长与生理生化指标，但对这些指标的可靠性和稳定性仍缺乏认识。本研究选用了常用的24项指标进行分析，频次分析表明：根系活力、生长指标、叶片含水量、光合参数和荧光参数指标在0≤DC ＜1 区间频率最高（表2），对干旱胁迫最为敏感，这些指标可以优先用于抗旱性的快速鉴定。由于频次分析并不能很好地区分各个指标与抗旱性的关联顺序，所以进一步将24 项指标与抗旱D 值进行关联分析，发现根系活力关联性最高，其次生长指标、叶片含水量、光合指标和荧光参数也都与甘蔗的抗旱性关联密切，而渗透调节物质和抗氧化酶活性、氧化产物指标则与甘蔗的抗旱性关联较弱（表6），这些结果为甘蔗苗期抗旱性评价提供了有力的支撑。

生长指标直接反映干旱胁迫对作物产量和品质的影响，洪双等[25]在油菜抗旱评价指标的研究中认为，地上部鲜重胁迫指数是最有效的耐旱性评价指标。本研究也表明，干物质质量和株高抗旱系数在强抗旱型的ZZ9 和ZZ5 中较高，而在弱抗旱型 的ZZ1、ZZ2 和ROC22 中较低（表1），因此生长参数可作为甘蔗苗期抗旱性鉴定的有效指标。需要注意的是，干旱诱导植物体产生的保护性物质Pro 虽然为干旱胁迫响应的常测指标，但本研究显示，Pro与苗期甘蔗的抗旱性关联性在所检测指标中最低，不宜作为甘蔗苗期抗旱性评价的指标，这与李素等[20]对油菜苗期的抗旱性研究结果一致。另外，MDA 和SP 分别作为油菜和甘薯抗旱性鉴定的优选指标[26-27]，而在甘蔗苗期与抗旱性关联较低，暗示不同作物的抗旱响应生理指标具有差异性。SOD、POD、CAT、APX 抗氧化酶类能有效清除干旱诱导氧化物对细胞的毒害作用，边芯等[1]对甘蔗细茎野生种进行抗旱性研究结果表明，SOD、CAT、POD 活性可作为衡量甘蔗抗旱能力的指标，而本研究发现上述酶的活性与甘蔗苗期的抗旱关联并不非常密切（表1、表6），暗示野生种与栽培甘蔗的抗旱评价也具有差异性。

作物抗旱性是受多基因控制的数量性状，需要通过多种抗旱指标进行综合评估。然而，不同作物具有不同的抗旱机制，筛选甘蔗抗旱性的关键生理生化指标，有助于甘蔗抗旱性鉴定。本研究利用抗旱性强的中蔗系列品种进行干旱胁迫响应的生理机制研究，筛选出根系活力、生长情况、叶片相对含水量、光合参数和荧光参数可作为甘蔗苗期抗旱性鉴定的优选指标。本研究对建立甘蔗苗期的抗旱评价体系，加速甘蔗抗旱性鉴定和育种进程具有一定的参考意义。