近期，山東省農(nóng)業(yè)科學院果樹所漿果育種與栽培創(chuàng)新團隊草莓學科在Frontiers in Plant Science（IF=6.627，JCR1區(qū)，中科院2區(qū)）發(fā)表了題為“Functional physiological phenotyping and transcriptome analysis provide new insight into strawberry growth and water consumption”的研究論文。該研究通過生理組和轉(zhuǎn)錄組分析相結(jié)合，揭示了草莓植株響應(yīng)干旱脅迫的生理和分子機理。
據(jù)統(tǒng)計，農(nóng)業(yè)灌溉用水占全球用水總量的70%，而全球氣候變暖正在加劇農(nóng)業(yè)用水短缺。優(yōu)化灌溉方案、提高農(nóng)業(yè)用水效率對緩解水資源緊張意義重大。草莓根系分布淺、葉片蒸騰量大，對水分要求較為嚴格。在設(shè)施栽培條件下，操作管理不當常造成草莓過度灌溉。該論文通過Plantarray植物生理表型系統(tǒng)進行草莓干旱脅迫試驗，確定了‘紅顏’、‘香野’和‘章姬'3個主栽品種的土壤臨界含水量θcri。土壤含水量低于該值，草莓植株的蒸騰量急劇下降。
比較常規(guī)給水（CK），臨界點給水（WR_θcri）和嚴重缺水后復(fù)水（WR_SD）處理的植株生理特性發(fā)現(xiàn)，臨界點給水與CK相當，嚴重缺水后復(fù)水也無法完全恢復(fù)生理性狀。
轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，參與礦質(zhì)吸收和類黃酮生物合成的基因是草莓在土壤臨界含水量θcri條件下最關(guān)鍵的可逆轉(zhuǎn)錄基因之一。
該文的發(fā)表為草莓及其它農(nóng)作物的節(jié)水、定量灌溉提供了新思路。果樹所姜莉莉博士和中國計量學院孫挺博士為該論文共同第一作者，果樹所武沖博士為該論文的通訊作者。該研究得到了山東省農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新工程海外高層次人才引進項目（CXGC2022F05）和中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項魯甘協(xié)作項目（YDZX2021101）等項目的支持。
