小麦发育过程中对环境条件的短期蒸腾响应和蒸腾模式的精确表型分析，有助于更好地理解导致蒸腾效率提高的特定性状组成。利用特制设备，对79个冬小麦品系的蒸腾作用及相关性状进行了评价。在这个表型平台上放置的120升的植物生长容器可以在半受控的情况下实时进行重量量化，但在整个作物生命周期中，类似于田间的条件。结果获得的高分辨率数据能够鉴定出蒸腾效率基因型排名在发育阶段的显著差异。此外，对于所有检测的基因型，本文确定了蒸腾的基因型特异性断点，以响应增加的蒸汽压差(vapour pressure deficit，VPD)，断点范围在2.75和4.1 kPa之间。连续监测小麦蒸腾效率和蒸腾日变化规律，可以发现干旱胁迫下小麦蒸腾相关性状的隐性遗传变异。由于独特的实验设置模拟了田间生长条件，因此本研究的结果具有良好的田间条件可移植性。

图1  精确表型平台。该设施包括240个高分辨率重量秤，上面放置了土壤体积为120升、深度为90厘米的容器。蒸腾作用在作物的整个生命周期中每隔5分钟进行一次重力监测。该设施位于开放式墙壁的温室内。

图2  灌溉方案为集装箱试验。单集装箱重量显示时间为播种后123天至210天。每天午夜过后，容器被灌水到预定的目标重量，导致容器重量迅速增加。在一天的过程中，植物蒸发水分，导致容器重量逐渐减少。在164个das时，通过将田间容量降低到40%来施加干旱胁迫，在182个das时，通过将田间容量降低到30%来加剧干旱胁迫条件。

图3  发育阶段特定蒸腾效率的肯德尔等级相关。上面的三角形表示播种后95天至211天发育阶段比蒸腾效率调整后平均值的肯德尔等级相关系数，蓝色表示弱相关，黄色表示强相关。下面的三角形提供了发育阶段和干旱胁迫条件的信息。

图4  蒸腾速率与VPD的关系。为了证明这一点，在2021年6月11日可视化了一个集装箱对VPD的TR响应。在设施中，TR是根据环境VPD绘制的。采用线性分段回归分析蒸腾速率与VPD之间的关系。垂直虚线表示断点。

图5  79个冬小麦品系蒸腾对不同VPD的响应数据显示调整后的平均值。蓝色竖线表示在10%显著性水平上计算的LSD。水平实线表示所有基因型的平均值，虚线表示±1SD。(a)为断点的基因型变异，(b)为斜率1的基因型变异，(c)为斜率2的基因型变异，(d)为斜率∆的基因型变异。

图6  (a)干旱胁迫（ds）当天（ds后0d）、7天（ds后7d）、14天（ds后14d）、23天（ds后23d）和30天（ds后30d）的绿叶指数（GLI）和归一化植被指数（NDVI）。箱形图上方的字母表示平均值之间有显著差异（p<0.05）。