一氧化氮(nitric oxide， NO)是广泛分布于生物体的一种气体类生物活性物质，也是植物体重要的生物活性物质，参与植物许多生长发育过程的调控，包括促进种子萌发和侧根形成，抑制植物组织的成熟衰老，参与植物抗病防御和胁迫反应等。有关外源NO对苜蓿耐旱性的影响研究较少，本文以苜蓿王(Medicago sativa L．cv. Emperor)和德宝(Medicago sativa L.cv. Derby)为材料，用NO供体硝普钠(Sodium nitroprusside， SNP)，聚乙二醇（PEG-6000）作为模拟水分胁迫的渗透调节剂处理苜蓿种子和幼苗，研究水分胁迫下外源NO对苜蓿种子萌发、幼苗生长、根系发育、叶片内超氧化物含量及抗氧化酶活性、叶绿素含量和光合性能，探讨水分胁迫下外源NO对苜蓿幼苗耐旱性的生理调节功能。主要研究结果如下：1.水分胁迫显著抑制了苜蓿种子的发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长及干物质积累，提高种子萌发过程中a、-淀粉酶、蛋白水解酶活性，加速了淀粉、蛋白水解以及可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸的积累；外源NO能够促进种子萌发过程中的a-淀粉酶、-淀粉酶和蛋白水解酶活性，加速淀粉水解，通过提高可溶性糖和可溶性蛋白的含量，使细胞维持较高的渗透势，提高了种子吸收水分和养分的能力，从而促进水分胁迫下苜蓿种子的萌发。2.随着水分胁迫强度的增加，苜蓿幼苗的株高、干重和相对含水量都显著降低。根冠比的变化存在品种差异，苜蓿王幼苗的根冠比表现为先升后降，而德宝则正好相反，在重度水分胁迫下其根冠比最高。添加外源NO能够提高水分胁迫下苜蓿幼苗的株高、干重和相对含水量，说明外源NO能够缓解水分胁迫对苜蓿幼苗生长的不良影响。3.适度的水分胁迫能够促进苜蓿幼苗主根伸长生长和干物质积累，并提高根系活力，这种促进对于抗旱性较弱的苜蓿品种作用不明显。水分胁迫会抑制侧根发生，并促进MDA积累，这种作用会随水分胁迫强度的增加而加强。添加外源NO能够促进中度水分胁迫下主根的根长、侧根数、根系活力，并降低MDA的积累量，在重度水分胁迫下能够增加主根的体积和比表面积，以提高其对周围水分和矿质营养的吸收效率，为后期复水后的补偿生长提供物质基础。4.苜蓿幼苗叶片中过氧化物含量会随着水分胁迫强度的加强而增加，抗旱性弱的苜蓿品种其增加量高于抗旱性强的品种。添加外源NO能够显著降低苜蓿幼苗叶片中ROS含量，缓解植物细胞过氧化作用，增加植物的抗旱性。5．苜蓿幼苗叶片中SOD、GPX和GR活性随水分胁迫强度的增加呈现先增高后降低的趋势，其活性在中度水分胁迫强度下达到最大；在重度水分胁迫下抗旱性较强的苜蓿王叶片中SOD、GPX和GR活性降低的程度较德宝的要低。而CAT和APX活性则随胁迫强度的增加而持续上升。外源NO可显著提高中度和重度水分胁迫下2个苜蓿品种叶片中SOD、GPX、CAT、APX和GR活性，这与过氧化物含量变化趋势相一致。6.随着水分胁迫强度的增加，苜蓿幼苗叶片的Pn、Tr和Gs都显著降低，Ci升高，光合作用下降的主要原因是非气孔因素引起的。在中度水分胁迫下，添加外源NO可显著提高苜蓿幼苗的Pn、Tr和Gs，并降低Ci，说明施加外源NO处理抑制了苜蓿叶肉细胞光合活性下降，维持了苜蓿较高的光合功能。7.水分胁迫下外源NO对苜蓿抗旱性的提高是有限的，在中度水分胁迫下的效果要显著好于重度水分胁迫。添加NO能够显著提高中度水分胁迫下苜蓿种子的发芽率和幼苗株高、干重、主根长、侧根数、根干重、叶绿素含量、过氧化物酶活性、Pn、Tr、Gs。但品种间差异较大。添加NO对水分敏感型苜蓿品种水分胁迫缓解效应明显好于抗旱型苜蓿品种。