马铃薯是一种产量高、适应性强、营养丰富、分布广、经济价值高的宜菜、宜粮、宜饲、宜做工业原料的经济产物。但马铃薯分布在降雨量少、且无灌溉设施的地区,如山西省,河北坝上,内蒙古西部等地区。针对这些地区目前的马铃薯生产条件与产量水平情况,如果能够减轻干早的影响,至少可使马铃薯产量增加50%,因此马铃薯抗早方面的研究已逐渐成为我国马铃薯研究领域内的一个重要课题。对叶片水分利用效率的研究是马铃薯抗旱研究的一个方向,有限水资源的高效利用就是马铃薯抗旱研究的核心问题。本试验选用三个较抗旱的马铃薯品种,新大坪、定薯1号、陇薯3号,和一个对照品种克新19号。通过对各个生理指标和农艺性状等的研究,旨在探究四个马铃薯品种的叶片水分利用效率的差异及产生这种差异的原因所在。为马铃薯的抗旱研究提供一些可借鉴的理论依据。主要试验结果如下：(1)叶片水分利用效率与光合速率呈显著正相关,与蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度呈显著负相关,而蜡质、叶绿素、可溶性糖、根系活力与叶片水分利用效率相关性不显著。但是8个生理指标在水分胁迫下的相关系数都大正常灌水条件下,几个生理指标与水分的亏缺关系密切。植株可以通过保持较小的总叶面积使得单位叶面积的光合作用维持在一定水平,也可通过加速叶片的衰老和脱落减少水分散失。所以在农艺性状中叶面积与叶片水分利用效率呈显著负相关。气孔是植物进行光合和蒸腾作用的共同通道,所以与植株的叶片水分利用相率关系密切,试验结果也证实了这一点,气孔开度与叶片水分利用效率呈显著负相关。(2)新大坪、定薯1号、陇薯3号三个品种是通过预备试验筛选出来的水分利用效率较高的品种,但影响他们叶片水分利用效率的因素是不同的。新大坪的光合速率在水分亏缺的情况下降幅度最小,通过减少叶面积降低水分的散失。陇薯3号则通过降低蒸腾速率在提高叶片水分利用效率。定薯1号是小叶品种,在水分胁迫下,气孔导度和气孔开度都在下降。这是影响定薯1号叶片水分利用效率的主要因子。(3) StGCPRP基因是在马铃薯保卫细胞中发现的,它编码54KD脯氨酸丰富蛋白,在水分胁迫下表达量下降,本试验利用新大坪和克新19号两个马铃薯品种采用半定量RT-PCR也证明了这点。MybStl是一种转录因子,从马铃薯cDNA表达文库种分离出来,在水分胁迫下表达量增加,本试验亦证明此观点,具体作用机理还有待研究。