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草地早熟禾是我国城市草坪以及运动场草坪的主要建植草种,而干旱是限制草坪草生长的主要因子。研究草坪草耐旱、抗旱的生理机理和分子生物学机制,无疑对于提高草坪草的耐旱性、抗旱性有重要意义,除此之外,植物在复水过程中的恢复能力和植物的耐旱、抗旱能力对于草坪草应对外部干旱胁迫具有同等重要的意义。通过比较草地早熟禾两个不同耐旱性的品种’Midnight’和‘Brilliant’在干旱处理以及复水恢复过程中在生理,分子方面的不同表现,围绕光合作用,从三个方面,即草地早熟禾光合关键酶、细胞膜脂肪酸组成、和抗氧化酶在干旱和复水中的变化以及品种差异,研究在草地早熟禾适应干旱胁迫和复水恢复过程中,发挥重要作用的因素,从而探讨草地早熟禾耐旱及复水恢复机理。结果显示,与’Brilliant’相比,’Midnight’有较好的耐旱性,且复水恢复能力也较强。在干旱胁迫中,’Midnight’光合速率为1.5μmol CO2 m-2 s-1显著高于’Brilliant’的0.4μmol CO2 m-2 s-1, Rubsico初始酶活性和总酶活性显著高于’Brilliant’,参与抗坏血酸-谷胱甘肽循环的四种酶活性也显著高于’Brilliant’,叶片不饱和脂肪酸含量显著高于’Brilliant’,这些因素在’Midnight’适应干旱以及复水恢复过程中发挥了重要作用。具体表现在,’Midnight’在同样程度的土壤干旱胁迫下,能够保持较高的叶片相对含水量(RWC),光化学反应效率,更好的膜稳定性,并且外观上表现出较好的草坪质量。’Midnight’在干旱胁迫下,能够保持较高Rubisco初始酶活性和Rubisco总酶活性,从而维持较高的光合作用速率。另外还能保持较高的叶片不饱和脂肪酸含量,主要是亚麻酸(18:3)和亚油酸(18:2)含量,维持较好的细胞膜稳定性和流动性,保证发挥细胞膜的功能,为光合作用以及其他生理生化反应提供较好的反应界面和屏障；在受到同样程度的植物内在水分胁迫(RWC26%-28%)时,参与ASA-GSH(抗坏血酸-谷胱甘肽)循环的四种酶,APX, MR, GR和DR的活性在’Midnight’中显著高于’Brilliant’,说明’Midnight’通过更高的ASA-GSH循环中酶活性水平,抵御干旱诱导的氧化胁迫,使其在受到同样程度水分胁迫时有更好的耐旱性表现。抗氧化酶基因表达图谱显示,干旱显著促进了Cyt Cu/ZnSOD, Chi Cu/ZnSOD和APX的表达水平的升高；干旱降低了MR的基因表达水平。说明,干旱胁迫下草地早熟禾的抗氧化酶活性是在转录后水平调控的,包括翻译水平的调控以及酶活性的失活和启动机制。总结,草地早熟禾’Midnight’更好的耐旱性和其在干旱胁迫中能够保持较高的光合速率相关。其机制表现在,干旱胁迫中,’Midnight’能够维持较高的Rubisco起始和总酶活性,能够通过保持较高含量的不饱和脂肪酸以维持膜的流动性,以及较高的抗氧化酶活性,尤其是参与ASA-GSH循环的四种酶,APX,MR, GR和DR的酶活性抵御氧化胁迫。