我国干旱、半干旱的地区占国土面积约60%,在我国缺水地区进行生态文明建设需要选择耐干旱的植物品种,因此筛选培育耐干旱的园林植物品种一直是我国现代植物育种的研究热点。本文以萱草为主要研究对象,基于气孔蒸腾可以显著降低植物叶面温度等相关理论。通过对萱草叶片表面温度进行初步筛选,进而测定气孔导度、气孔密度、离体叶片失水率和相对含水量等耐干旱指标、以及观察记录干旱胁迫处理及复水后的萱草地上部分外观形态,综合上述指标对8个萱草品种划分抗旱性等级,旨在建立一个简单、快速、可大规模进行耐干旱萱草品种筛选的方法和耐干旱萱草的综合评价体系。同时为了更加深入研究耐干旱萱草品种、干旱敏感萱草品种的差异基因,对2个代表性品种进行转录组测序。本研究可以为萱草引种、杂交育种后代群体提供一种快速筛选耐旱萱草品种的方法和一套的耐干旱萱草品种综合评价体系,同时转录组测序丰富了萱草基因信息,为之后的耐干旱分子育种打下基础。成果如下:1.筛选出2种耐干旱萱草品种。根据蒸腾作用能够显著降低植物叶面温度,建立了一种和大规模快速筛选耐干旱萱草品种的方法,使用精密红外测温仪测量玻璃温室所有品种萱草叶面温度,通过对149个萱草品种进行统计筛选,初步筛选出8个叶面温度最高和最低的萱草品种。对初步筛选出的8个萱草品种进行光合参数测定,对离体叶片失水率、相对含水量气孔密度等耐干旱指标进行测定。综合分析其耐干旱能力,筛选出耐干旱品种‘猛子花’、‘莉莉百合’等。2.建立一套快速筛选耐干旱萱草品种的综合评价体系。运用盆栽控水法模拟干旱胁迫实验,根据实验材料在干旱胁迫下的损伤程度以及形态变化制定抗旱得分标准,划分抗旱等级,结合叶面温度初步筛选,建立一套耐干旱萱草评价体系。同时根据得分标准结合所测得的光合特性和抗旱性指标,检验萱草耐旱性和叶面温度相关性,相关性分析表明萱草叶面温度与抗旱性呈正相关,验证了基于叶面温度筛选出耐干旱萱草品种的可行性,组成一套较为快速准确的筛选耐干旱萱草的综合评价体系。3.丰富萱草基因信息,探究不同品种间的抗旱差异基因。为进一步研究萱草应对干旱胁迫分子调控机理,利用高通量测序技术对二倍体抗旱品种‘猛子花’、干旱敏感萱草品种‘害羞老虎’进行基因测序。本次实验将萱草转录组测序得到的基因序列同植物转录因子数据库进行比对。基于KEGG分析可知负责光合作用通路的相关基因以下调表达方式为主,证明干旱胁迫抑制了萱草的光合作用。有关渗透调节作用的基因中半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢相关基因较为活跃,证明有机小分子有助于提高植物细胞抗逆性。抗氧化作用基因上调,证明干旱胁迫会导致活性氧类增加,植物处于氧化逆境。对细胞脂膜、DNA损伤修复途径有一定的抑制作用。