活性氧（Reactive oxygen species，ROS）是植物体自身代谢产生的一类物质，主要包括过氧化氢（Hydrogen peroxide，H₂O₂）、超氧阴离子（O2ˉ）、羟自由基（·OH）、单线态氧（1O2）等。逆境胁迫会导致ROS的的积累，从而氧化损伤细胞组分（破坏蛋白质、膜脂、DNA等）及影响正常代谢。植物体可利用超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（Catalase，CAT）、过氧化物酶（Peroxidase，POD）、抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase，APX）、谷胱甘肽还原酶（Glutathione reductase，GR）等抗氧化酶来清除多余ROS，使活性氧的产生和清除处于动态平衡，防御ROS积累引起的膜脂过氧化，缓解胁迫对植物的氧化损伤。另外，越来越多的研究证明ROS特别是H₂O₂也可作为第二信使在植物对生物和非生物胁迫响应信号转导中起重要作用。尽管外源H₂O₂在植物生理生态响应中作用的研究受到了关注，但其在何种条件下可作为信号分子或对细胞产生毒性，仍然是一个悬而未决的问题。本实验以抗旱性不同的小麦品种宁春四号和西旱二号为材料，研究了不同浓度H₂O₂处理对种子萌发和幼苗生长及各项生理特性的影响。主要的研究结果如下：（1）与对照相比，50和100μmol/L H₂O₂处理使宁春四号种子萌发率明显提高，而H₂O₂处理对西旱二号种子萌发无显著影响；H₂O₂处理使两种小麦幼苗株高和根长均受到抑制，但根对H₂O₂的敏感性明显高于茎生长。此外，对宁春四号的抑制作用明显强于西旱二号的作用。（2）对宁春四号来说，不同浓度的H₂O₂处理使幼苗叶片叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chlb）和叶绿素总量均显著降低；且200μmol/L H₂O₂处理使初始荧光Fo、最大荧光Fm、PSⅡ处调节性能量耗散的量子产量Y（NPQ）、光化学淬灭（Photochemical quenching，qP和qL）和非光化学淬灭（Nonphotochemical quenching，NPQ和qN）明显低于对照。50、100和200μmol/L H₂O₂处理下西旱二号幼苗叶片Chl a含量和Fo显著降低，而Chl b和叶绿素总量无显著变化，PSⅡ的最大量子产量（The maximum quantum yield of PSⅡ photochemistry，Fv/Fm）、实际光化学反应效率（Y（Π））、电子传递速率（ETR）、qP和qL均增大，PSⅡ反应系统更为开放，光合机构的损伤较为严重。（3）对宁春四号来说，50和100μmol/L H₂O₂处理使SOD活性提高，200μmol/L H₂O₂处理使CAT活性降低，GR活性明显增强；而这3个浓度H₂O₂处理使APX活性明显增强。50、100和200μmol/L H₂O₂处理使西旱二号幼苗叶片H₂O₂和MDA含量明显降低，却使APX、GR和CAT活性明显提高。外源H₂O₂处理对两种小麦POD活性无明显影响。（4）外源H₂O₂处理诱导西旱二号幼苗叶片可溶性糖和脯氨酸含量均显著增加，却使宁春四号可溶性糖含量降低，且仅在200μmol/L H₂O₂处理下脯氨酸含量明显增加，但H₂O₂处理对两种小麦可溶性蛋白含量无影响。50和100μmol/LH₂O₂处理下西旱二号幼苗鸟氨酸转氨酶（OAT）活性降为对照的78%和83%，200μmol/LH₂O₂处理使脯氨酸脱氢酶（PDH）活性增加为对照的116%；而H₂O₂处理诱导宁春4号幼苗PDH和OAT活性均显著提高。结果表明，H₂O₂处理明显抑制了两种小麦幼苗生长，对幼苗叶片叶绿素造成了破坏，却不同程度诱导抗氧化酶活性，表现出较强的抗氧化能力，增强了小麦对H₂O₂的耐受性，因而胁迫诱导两种小麦叶片MDA含量变化与对照比无明显变化。同时西旱二号小麦幼苗叶片也积累了较多的可溶性糖和脯氨酸，从而对H₂O₂胁迫表现出较强的耐受能力；此外，H₂O₂处理诱导西旱二号幼苗叶片的脯氨酸积累与轻微变化的PDH活性有关，而在宁春四号脯氨酸积累与H₂O₂诱导的OAT活性升高有关。