【摘 要】
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在农业生产过程中作物极易遭受多种非生物胁迫,荫蔽和干旱是两种影响作物生长的非生物胁迫因子。在玉米大豆带状复合种植过程中大豆极易遭受高秆作物的遮阴以及自然干旱胁迫,而这两种胁迫因子互作对大豆生长的影响尚不清楚。为此,通过盆栽试验,研究了遮荫和干旱胁迫互作对两个大豆品种（耐荫抗旱品种南豆12和荫蔽干旱敏感品种C103）形态、光合及产量参数的影响。通过设置正常光照(L;PPFD=1000-1200μmo
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在农业生产过程中作物极易遭受多种非生物胁迫,荫蔽和干旱是两种影响作物生长的非生物胁迫因子。在玉米大豆带状复合种植过程中大豆极易遭受高秆作物的遮阴以及自然干旱胁迫,而这两种胁迫因子互作对大豆生长的影响尚不清楚。为此,通过盆栽试验,研究了遮荫和干旱胁迫互作对两个大豆品种（耐荫抗旱品种南豆12和荫蔽干旱敏感品种C103）形态、光合及产量参数的影响。通过设置正常光照(L;PPFD=1000-1200μmol m–2 s–1)和中度遮阴(S;PPFD=500-600μmol m–2 s–1)两种光照环境以及三个干旱程度（对照T1:田间持水量的75±2%;中度干旱T2:田间持水量的55±2%;重度干旱T3:田间持水量的35±2%）,分析测定五叶期（V5期）大豆生长和光合生理参数以及成熟期（R7期）产量数据。研究结果表明,随着干旱胁迫的加剧,两个大豆品种的光合速率（PN）,蒸腾速率（E）,气孔导度（gs）和SPAD值显著降低,其中C103降低的幅度显著高于南豆12。光合速率的下降可能与叶面积、相对含水量、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量的降低以及Rubis CO活性（RA）和活性氧（ROS）产生的增加有关,最终导致产量下降。同时,随着干旱胁迫程度的增加,叶绿素荧光参数最大量子效率（Fv/Fm）、光系统有效量子效率（ФPSII）、光化学猝灭（q P）和电子传递速率（ETR）逐渐降低,而抗氧化酶活性（超氧化物歧化酶[SOD]、过氧化物酶[POD]和过氧化氢酶[CAT]）逐渐增加,其中南豆12在遮荫条件下达到最大值。在正常水分条件下（T1）,荫蔽导致南豆12的E值、gs值和SPAD值分别降低11.09%,7.63%和7.53%,C103的相关指标分别下降15.55%,15.67%和7.26%。南豆12在干旱处理T2和T3下的E值和gs值分别显著增加15.59%和16.81%、18.51%和67.59%,然而C103仅在T3处理下E值和gs值分别增加16.81%和13.88%。南豆12的PN值在T2和T3处理下分别增加16.00%和21.34%。与正常光照相比,荫蔽条件下C103的SPAD值在T2和T3处理下显著提高4.71%和8.20%。不同处理下荧光参数变化规律与光合参数类似,与正常光照相比,荫蔽环境中T2处理下南豆12的Fv/Fm,ФPSII,q P和ETR分别增加2.47%,3.52%,1.96%和5.17%,C103相关指标在T3处理下分别增加3%,3.69%,4.72%和3.69%。同样,在荫蔽环境中南豆12的Rubis CO活性在T2和T3处理下分别增加6.82%和3.65%,而C103的Rubis CO活性在T2和T3处理下分别增加0.51%和6.20%。与正常光照相比,荫蔽环境显著降低干旱胁迫下;两个大豆品种ROS含量,提升了抗氧化酶活性。耐荫性大豆品种南豆12在适度荫蔽有助于缓解干旱胁迫对大豆形态和光合生理参数的影响,单株种子产量显著提高,而品种C103未发现其优势。综上所述,干旱胁迫对大豆的影响取决于光照条件,适当的荫蔽可以增强大豆的抗旱性,但这种抗旱性取决于品种,通过选择适宜的耐荫性大豆品种,有助于提高玉米大豆带状复合种植下大豆的抗旱性以及产量的提高。
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