農田生態系統中，土壤水分和肥料是影響作物生長的兩個重要環境因子。大量研究已證實，不同基因型棉花品種間存在著鉀效率差異，而對不同土壤水分及施鉀量處理下，不同鉀效率作物的生理學響應差異研究較少。
武漢植物園植物營養與農業生態學科組博士研究生汪霄在陳防研究員的指導下，選取鉀高效和鉀低效棉花基因型（簡稱為HEG和LEG）為研究材料，采用盆栽實驗，設置水分和鉀素脅迫處理(OPT-W,OPT-K,OPT-W-K)和對照（OPT），對比分析在土壤水分及鉀素養分脅迫條件下兩個棉花品種生物量、產量、鉀素吸收和分配等方面的差異。研究結果表明：干旱和低鉀脅迫顯著抑制棉花的生長，干旱降低棉花對土壤鉀素的吸收和轉運，土壤缺鉀促使植株體內K+向生殖器官（棉鈴）的轉移，脅迫條件下，尤其是缺鉀處理下，HEG體現出較好的生理學特征。該結論為深入探究棉花鉀高效機理提供理論依據。
該研究獲得國家自然科學基金(41171243)和中加合作項目(IPNI-HB-37)的資助。研究結果在國際期刊Journal of soil scienceand plant nutrition上發表。
不同土壤水分和施鉀量下兩種棉花基因型各器官干物重的差異比較
