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本试验于2020-2021年在东北农业大学玻璃防雨棚内进行,以两种不同抗旱特性的大豆品种耐旱性黑农44(HN44)和敏感性黑农65(HN65)为试验材料,对大豆苗期进行干旱胁迫处理,同时喷施不同浓度的甲哌鎓(DPC)。探索干旱胁迫下不同浓度的DPC对大豆干物质积累、渗透调节、膜脂过氧化作用、抗氧化酶活性、光合特性及内源激素的影响。阐明大豆响应DPC调节干旱胁迫的生理机制,为DPC缓解大豆干旱逆境的合理应用提供参考,具有重要的理论价值和实践意义。试验主要结果如下:(1)干旱胁迫抑制了大豆的生长发育,随胁迫时间延长受抑制程度越大,喷施DPC使受到胁迫的两个大豆品种的生长抑制作用明显降低,HN44在300mg/L、HN65在100mg/L浓度下,对干旱胁迫下大豆生长的促进效果最佳。在干旱胁迫第12 d,HN44的叶、茎、柄、根的干物质积累与干旱不喷施DPC处理相比提高了73.6%、70.9%、77.8%、50.0%,HN65提高了58.7%、33.1%、52.9%、36.0%;在干旱胁迫下根冠比显著升高,DPC处理能缓解根冠比的上升,HN44在300mg/L、HN65在100mg/L浓度下根冠比的下降幅度较大,与干旱处理相比,分别下降了14.5%和8.1%。(2)干旱胁迫下,DPC处理显著降低膜脂过氧化程度,相对电导率和丙二醛(MDA)含量降低,相对含水量提高,缓解干旱胁迫下膜脂过氧化对细胞膜的伤害。HN44和HN65大豆叶片随着胁迫时间的延长,MDA含量和相对电导率均呈逐渐升高的趋势,HN65的增长幅度明显大于HN44。与干旱不喷施DPC处理相比,HN44的MDA含量和相对电导率在DPC为300mg/L时下降幅度最大,分别下降了33.8%和12.4%。HN65表现在100mg/L时下降幅度最大,分别降低了40.5%和15.9%。大豆叶片的相对含水量随胁迫时间的延长均呈逐渐下降的趋势,DPC处理可以促进干旱胁迫下大豆苗期的水分供应,在第12 d,HN44在300mg/L、HN65在100mg/L处理下相对含水量增加幅度最大,分别提高了31.6%和26.5%。(3)干旱胁迫下,DPC提高了抗氧化酶活性,随着干旱胁迫时间的延长,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性均呈现先升高后降低的趋势,并均在第9 d达到峰值。HN44在DPC浓度为300mg/L时增长幅度最大,SOD、POD、CAT和APX分别增长了67.5%、67.6%、111.0%、83.4%;HN65则表现在100mg/L时增长幅度最大,分别增长了109.2%、53.5%、31.8%、131.3%。(4)DPC诱导干旱胁迫下脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量的积累,缓解干旱胁迫对大豆细胞膜的过氧化损伤,维持渗透平衡,提高大豆抵御干旱胁迫的能力。随着胁迫时间的延长,大豆叶片各处理的渗透调节物质含量均呈逐渐上升的趋势,在第12 d,HN44在300mg/L时增加幅度最大,分别提高了59.9%、30.1%、29.5%;HN65则表现在100mg/L时增加幅度最大,分别提高了37.5%、19.7%、16.7%。干旱胁迫下DPC对HN44的增幅明显优于HN65。(5)干旱胁迫导致脱落酸(ABA)含量显著升高,生长素(IAA)、赤霉素(GA)、玉米素(ZA)含量显著降低。喷施DPC处理使ABA含量显著下降,随DPC浓度的增加HN44呈先降后升的趋势,HN65则呈先升后降的趋势;DPC处理显著提高IAA、GA、ZA含量,HN44和HN65分别在700mg/L和300mg/L时IAA含量上升幅度较大,与干旱处理相比分别提高了362.9%和358.8%;GA含量均在500mg/L时较高,HN44和HN65分别提高了54.3%、62.2%;ZA的含量则变化范围不大,但HN44的GA和ZA含量显著高于HN65。(6)干旱胁迫导致相对叶绿素含量(SPAD值)、PSⅡ实际光合效率(Phi2)、PSⅡ调节性能量耗散(Phi NPQ)和叶绿素荧光参数显著下降,PSⅡ非调节性能量耗散(Phi NO)显著升高。与干旱处理相比,300mg/L的DPC处理时HN44叶片SPAD值、Phi2、Phi NPQ增长幅度最大,分别提高了27.1%、23.7%、19.1%,HN65则在100mg/L的DPC处理时最大,提高了17.7%、14.2%、11.6%;PSⅡ光化学量子效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、光合电子传递速率(ETR)及非光化学淬灭系数(NPQ)均在HN44为300mg/L、HN65为100mg/L的DPC处理下达到最大值;而Phi NO的变化趋势则与SPAD值的趋势相反,在HN44为300mg/L、HN65为100mg/L的DPC处理下达到最小值。干旱胁迫下喷施DPC可以减少光合机构的氧化损伤,从而促进PSⅡ的反应活性,能进一步提高光合能力。