马铃薯是一种分布广泛、适应性强、产量高、营养丰富的粮、菜、饲、工业原料等具有多种用途的作物。中国的马铃薯种植面积和总产量均居世界之首,其中主要产区60%的面积分布在气候条件恶劣、无霜期短、年降雨量200～400 mm的干旱或半干旱地区,而马铃薯属于典型的温带气候作物,对水分亏缺十分敏感。随着全球气候变暖,马铃薯主产区干旱越来越严重,水分短缺严重限制马铃薯生产。干旱除造成马铃薯减产绝收外,还会引起一系列的不良反应,造成马铃薯品质下降(如形态畸变、生理功能失常、代谢紊乱和空心薯)。进行马铃薯抗旱资源材料的筛选和评价,进而培育抗旱品种是干旱胁迫状态下获取较高产量的经济有效的手段之一。马铃薯抗旱育种材料筛选评价试验以来自于国际马铃薯中心亚太中心提供的82份品系为供试材料。试验地在张家口市沽源县头道渠农场进行,该地区无霜期95～110 d。抗旱性鉴定试验在防雨棚内进行,棚内分成2个大区,即干旱处理区和灌溉区。旱棚的种植区距边缘60 cm处及干旱区和灌溉区中间深挖100 cm的沟并用塑料布隔离,防止外界水分进入和水分互渗。干旱处理区防雨棚在下雨时覆盖防雨设施,雨停后撤去,尽可能保持棚内温湿度与棚外温湿度一致。试验于2024年5月12日播种,每个材料设一小区作为一个处理,每小区10株,行距90 cm,株距20 cm,随机区组排列,3次重复。播种后少量灌水,确保出苗整齐,出苗后干旱处理区则不再灌水直至收获。灌溉区分别在幼苗期、花蕾期、块茎膨大期、淀粉积累期4个时期进行灌溉,灌水量达到田间最大持水量的70%。通过测定各品系材料的抗旱系数、抗旱指数、株高胁迫系数和失水力等指标,筛选评价出抗旱性材料。在盛花期测定对照和处理的株高,计算株高胁迫指数,株高胁迫指数=(正常株高-干旱处理株高)/正常株高。块茎膨大期采用重量法,取新鲜功能叶片精确测定离体叶片失水力,计算单位重量叶片在盛花期和同时间内的失水量。收获后测定单株块茎数、单株块茎产量和块茎比重。计算抗旱系数和抗旱指数。抗旱系数=旱地产量/水地产量,抗旱指数=抗旱系数×某材料旱地产量/所有材料平均旱地产量。根据黑龙江省农业科学院提出的抗旱等级评定方法进行评定。把抗旱系数扩展到四个等级即高抗旱性(0.750～1.00)、中抗旱性(0.500～0.750)、弱抗旱性(0.250～0.500)、不抗旱(0～0.250)。结果表明,抗旱系数为供试材料旱地产量与水地产量的比值,直接反映了材料对干旱胁迫的敏感程度。对各份材料在干旱胁迫及正常浇水条件下平均单株块茎重进行分析,获得抗旱系数。根据抗旱等级划分,高抗旱型材料有"HR202""HR184""HR314""HR313-6""HR110" 5份,中抗旱性材料有"HR257""HR9""HR172""HR6""HR131""HR180""HR256""HR 131-1""HR9" 9份,弱抗旱性材料有"HR171-1""HR 11-4""HR131-4""HR170""HR12-1""HR130""HR227""HR131-1""HR134-2""HR13-1""HR179-2""HR168-2"12份,剩余56份为不抗旱性材料。抗旱指数是供试材料的旱地产量与所有材料平均旱地产量的比值再乘以抗旱系数,不仅反映了干旱环境对产量的影响,还反映了基因型差异对产量的影响。不同马铃薯材料株高比较可以看出株高是影响产量的重要因素,干旱条件下通常株高降低,耐旱能力强的降低幅度较小,因此不同水分条件下株高变化被用于抗旱性鉴定。不同抗旱能力材料的株高胁迫系数存在差异,总体趋势为抗旱能力越强株高胁迫系数越小,高抗旱性的株高胁迫系数平均值为0.15,中抗旱性的株高胁迫系数平均值为0.21,弱抗旱性的株高胁迫系数平均值为0.28,不抗旱性的株高胁迫系数平均值为0.34。对株高胁迫系数与抗旱系数作相关性分析,相关系数r=-0.47,株高胁迫系数与抗旱系数存在极显著负相关性,株高胁迫系数越小,干旱对株高的影响越小,抗旱性越强,因此株高可以作为鉴定抗旱能力的指标。叶片失水率与抗旱系数的关系表明叶片保水能力是植物抗旱能力的一种表现,抗旱性越弱的品种失水率越大即保水力越差,高抗旱性材料的失水率平均值为0.27,中抗旱性材料的失水率平均值为0.33,弱抗旱性材料的失水力平均值为0.37,不抗旱性品种的失水力平均值为0.45。对失水率与抗旱系数作相关性分析,相关系数r=-0.64,失水率与抗旱系数呈极显著的负相关性,随着失水率的增大,抗旱系数降低,旱地产量降低。筛选抗旱马铃薯资源并建立相应的评价体系,对于加速抗旱育种进程,促进马铃薯产业健康地、可持续发展具有重要意义。通过对82份马铃薯材料进行水分胁迫处理,以相关农艺性状和失水率指标的变化为依据,将试验材料划分为高抗旱、中等抗旱、弱抗旱和不抗四种类型,明确了不同水平抗旱材料在水分胁迫条件下,块茎产量的变化是评价马铃薯抗旱能力强弱的重要依据。其中"抗旱系数"是常用的评价指标,其直接反映了植株对干旱的敏感程度。然而对于马铃薯育种者来说,抗旱系数存在一个缺陷,即在水分胁迫和非水分胁迫两种种植条件下,产量水平都低的品种同样可以有较高的抗旱系数,因此就引入抗旱指数,与抗旱系数相比,抗旱指数在考察材料产量稳定性的同时也兼顾了材料的旱地产量。所以,抗旱系数适合于从遗传和生理方面上评价材料的抗旱能力,抗旱指数更适合用于以育种为目的的材料抗旱能力的评价。干旱胁迫下,植株的株高普遍降低,本研究中,高抗旱品种株高降低较少;单株块茎数是马铃薯产量的重要构成因子,有研究报道,干旱胁迫对单株块茎数的影响年际间变化不稳定。本研究中,在干旱胁迫下总体上对供试材料平均块茎数影响不大,然而高抗旱材料表现出块茎数增加,弱抗旱材料块茎数减少。本试验是在一年内和同一地点完成的,试验结果有待利用年际重复和异地试验进一步验证。