干旱是威胁农业生产的主要气象因素,挖掘利用作物抗旱种质资源是生物节水的重要内容。为探讨番茄采用抗旱性砧木嫁接栽培进行生物节水的可行性,本试验在对32份番茄砧木材料进行耐旱性鉴定评价基础上,选择耐旱性不同的砧木分别嫁接相同番茄接穗,研究不同耐旱性番茄砧木嫁接苗对水分胁迫的生理响应,及其对果实产量品质的影响。主要研究结果如下:1.以32份番茄砧木为试材,研究其幼苗在土壤脱水前后根、茎、叶鲜重、叶片水势和根系活力的变化,通过统计学综合比较分析,表明随土壤脱水胁迫天数的增加,番茄砧木幼苗旱害指数显著增加,但变异系数则显著降低,复水过程则刚好相反。旱害指数回归模型中仅脱水前根鲜重、叶片水势和脱水后根鲜重相对增加值3个因子入选;通过对模型变量因子分别进行系统聚类分析,均可将供试番茄砧木材料分成3类,且除脱水后根鲜重相对增加值外,其他因子聚类结果一致,据此确定了脱水前幼苗根鲜重、叶片水势可作为鉴定番茄耐旱性的便捷指标,并筛选出砧木606、アンカ-T、060813、0301112等为耐旱番茄砧木材料。2.试验2、3采用裂区设计,主区为嫁接处理,分别为接穗?金棚1号‘自根苗(J)、抗旱性强的砧木?606‘嫁接苗(J/T)和水分敏感的砧木?112‘嫁接苗(J/S),副区为土壤水分,土壤相对含水量,分别为80%、60%和40%。试验2为不同抗旱性砧木嫁接番茄苗期进行水分胁迫处理,研究了水分胁迫对抗旱性不同砧木嫁接番茄生长及As A–GSH循环的影响。结果表明,不同土壤水分条件下,不同嫁接处理中幼苗长势、及叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶相蛋白含量及叶片和根系SOD、POD、CAT、APX、DHAR、GR活性均表现为J/T>J/S>J;嫁接苗中J/T处理AsA+DHA、AsA含量、As A/DHA、GSH+GSSG、GSH较高,J/S次之,J较低;且随着水分胁迫强度增加,As A–GSH循环相关参数均增加,表明水分胁迫对番茄叶片和根系造成了氧化胁迫,但同时又激发了AsA-GSH循环防御系统,提高APX、DHAR、GR等酶活性,从而维持植株抗坏血酸和谷胱甘肽水平,缓解干旱对植物的伤害。嫁接处理中J/T具有较好的生长优势,能积累较多的渗透调节物质,以降低细胞水势,减少对膜的伤害,并利用体内的保护酶系统,加快AsA-GSH循环,清除活性氧和自由基,维持植株正常的生理活动。3.试验3研究了水分胁迫下不同抗旱性砧木嫁接对番茄产量、品质和水气交换参数的影响。结果表明,嫁接番茄的产量显著高于自根番茄,抗旱性较强的J/T嫁接苗单株产量分别比J、J/S高17.05%、5.86%,其果实纵经、横经、硬度、Vc和番茄红素含量也均显著高于J和J/S;且J/T嫁接番茄叶片色素含量、光合速率、叶片水势、蒸腾速率和水分利用效率均显著高于J/S和J。不同土壤含水量下番茄产量存在显著差异,表现为80%>60%>40%,而果实品质指标如可溶性固形物、可溶性蛋白、维生素C和番茄红素等品质指标则相反;番茄叶片色素含量、光合速率、叶片水势及蒸腾速率均随水分胁迫加剧而显著降低,水分利用效率则以土壤含水量60%的处理较高,40%和80%较低。表明采用抗旱性较强的番茄砧木?606‘进行嫁接栽培,可以在一定程度上实现生物节水。4.随着番茄生长期进行,植株水分胁迫时间延长,除副处理中土壤水分80%处理外,番茄叶片相对含水量在不同处理中均显著降低,其中主区嫁接处理以J/T较高,J/S次之,J较低;而不同处理番茄叶片相对电导率、MDA含量、O2-.产生速率和H2O2含量则表现为随着水分胁迫时间延长而显著增大的趋势,嫁接处理中均表现为J/T<J/S<J;不同处理番茄叶片SOD、POD、CAT活性在膨果期(5-15)前均呈上升趋势,坐果期时酶活性最高,随后逐渐降低,且不同嫁接处理间酶活性均表现为J/T较高,J/S次之,J较低;不同处理番茄叶片的Fv/Fm、ФPSII和qP随着胁迫时间的延长呈下降趋势,嫁接处理间均表现为J/T较高,J/S次之,J较低。