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本研究以“青燕1号”(Avena sativa L.cv.Qingyan No.1)燕麦品种为材料,采用石英砂水培的方法,设置0%(CK)、5%、10%、15%、20%和25%等6个不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫,分析不同程度的干旱胁迫对青燕1号主要生理及生长指标的影响;在此基础上根施褪黑素预处理燕麦幼苗植株,经干旱胁迫后,研究分析干旱胁迫下燕麦幼苗叶片中的褪黑素的含量变化、燕麦形态特征的变化,以及燕麦叶片中的褪黑素响应抗氧化防御、渗透调节、光合参数性能、叶绿素荧光参数和内源激素水平变化对干旱胁迫的响应变化。研究结果如下:1.燕麦幼苗受到20%和25%PEG干旱胁迫时,叶绿素总含量和叶片含水量分别比CK显著(P<0.05)降低50.27%和80.64%,膜脂损伤加剧,生长受到抑制;在15%PEG胁迫下燕麦幼苗受到中度伤害,对干旱胁迫响应明显,但能够存活较长时间;5%和10%PEG胁迫的燕麦幼苗依旧能维持相对平衡的生长态势,说明其对轻度干旱胁迫具有一定的耐受性。为了进一步研究燕麦幼苗的抗旱性选择对根施褪黑素预处理的燕麦幼苗进行15%PEG浓度室内模拟干旱胁迫。2.褪黑素预处理燕麦幼苗能提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,且随着干旱胁迫时间的延长,褪黑素预处理的SOD、POD和APX酶活性均逐渐升高,还原型抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量逐渐增加;添加褪黑素能够诱导干旱胁迫下燕麦幼苗叶片的可溶性糖和游离脯氨酸含量升高,而对游离总氨基酸的含量无显著影响;与未进行褪黑素预处理相比,进行处理的燕麦叶片具有更高的相对含水量(RWC)、根系活力和生物量,但其植株萎蔫程度、相对电导率、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2-?)的含量则显著降低,说明添加褪黑素能有效缓解干旱胁迫对燕麦幼苗的生长抑制和氧化损伤。3.干旱胁迫可降低燕麦叶片净光合速率(Pn)和胞间二氧化碳浓度(Ci),表明干旱胁迫导致的净光合速率降低主要是由气孔因素引起,外源褪黑素减缓了干旱胁迫下燕麦植株的Pn、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和Ci、叶绿素a(Chla)含量、叶绿素b(Chlb)含量、类胡萝卜素(Car)含量和PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递效率(ETR)、光化学猝灭(qP)、非光化学猝灭(qN)和PSП实际光化学效率(ΦPSII)的下降幅度,减轻了干旱胁迫对燕麦光合作用的抑制。4.干旱胁迫可诱导内源褪黑素和脱落酸(ABA)的含量升高,降低赤霉素(GA3)和生长素(IAA)的含量,并抑制根系的生长;根施褪黑素使叶片中褪黑素的含量升高,提高内源IAA水平,褪黑素含量的升高诱导了GA3的合成,抑制了ABA的合成,从而减缓IAA和GA3的下降,降低了ABA的含量。表明一定浓度的褪黑素可能通过调节内源激素水平缓解干旱胁迫,促进根系生长。