糜子是干旱半干旱地区重要的经济和粮食作物,水分是制约其产量和品质的重要因素,不同时期、不同程度的水分胁迫后复水对作物的生长发育和产量有不同影响。因此,探究水分胁迫后复水对糜子生长发育的影响,对于揭示糜子对不同条件水分胁迫后复水的响应机理,提高糜子水资源利用效率和抗旱节水栽培技术具有重要意义。本研究以榆糜2号为试验材料,采用盆栽试验,以全生育期充足供水为对照,研究了分别在拔节期、抽穗期中度和重度水分胁迫后复水对糜子根冠生长、光合特性、抗氧化物保护性酶活性、叶片和茎鞘转运速率以及产量的影响,所得主要结论如下:(1)水分亏缺抑制糜子根冠的生长,胁迫使根冠比降低,且胁迫程度越重,根冠比越小。复水后糜子根冠生长及生理反应的补偿效应也相对明显,重度水分胁迫拔节期复水比中度水分胁迫拔节期复水吸水效果好,但三叶一心期长历时水分胁迫后复水,则随胁迫程度加重对根系吸水的不利影响随之加大。同时,不同程度的水分胁迫下根系吸收水分的方式也有差异,重度水分胁迫复水后根系吸水恢复主要取决于新生根的增加,对于失活根系的激发占次要地位;中度水分胁迫复水后,新根的生长占次要地位,根系恢复吸水功能主要依赖对原有根系活性的激发。(2)开花期到成熟期,糜子顶三叶绿叶面积和叶绿素含量以及叶片数对水分亏缺及复水后有不同的响应。与对照相比,从开花到成熟期全生育期中度和重度水分亏缺两个处理绿叶面积分别比对照低22.5%和44.6%,重度水分亏缺表现更显著。拔节期复水时,重度水分胁迫复水保持后期叶片数的后效性大于中度水分胁迫,重度水分胁迫拔节期复水后保持更多的绿叶数,开花期时绿叶面积和叶绿素分别比对照高5.12%和12.5%,叶绿素含量高,提高了“源”的强度,有利于光合产物的积累。而抽穗期复水时则是中度水分胁迫复水后保持后期叶片数的后效性大于重度水分胁迫,同时拔节期复水保持后期叶片数的后效性大于抽穗期复水。(3)糜子叶片净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度随着水分胁迫程度的增加而减小,复水后净光合速率的增加,是由于复水后新生器官生理活性的提高而产生的补偿效应,并不是胁迫后老叶光合功能的恢复。受到胁迫的老叶,净光合速率在胁迫期间或复水以后均表现出降低趋势。与对照相比,无论是拔节期或抽穗期复水,胁迫前生长出的叶片复水后净光合速率低,胁迫程度越重净光合速率越小;而复水后长出的新叶,重度水分胁迫拔节期复水处理新叶净光合速率最高,复水20d时比对照高出14.5%,中度水分胁迫拔节期复水后新叶净光合速率与对照无显著差异;中度水分胁迫开花期复水处理复水后10d时比对照高出10.8%,但与拔节期复水不同,复水10d后净光合速率开始降低。因此,三叶一心期重度水分胁迫复水有利新生器官生理活性的提高,对糜子根冠功能和光合速率的补偿效应最佳。(4)水分胁迫及复水对糜子开花后顶三叶SOD、POD活性和MDA含量影响与胁迫及复水的时期、程度和胁迫历时均有关系。开花后,对照的顶三叶SOD、POD活性表现为旗叶>倒二叶>倒三叶,且表现为先增后减的趋势。中度和重度水分胁迫则使其到达峰值的时间比对照提前,但其活性低于对照。拔节期中度和重度水分胁迫复水后提高了开花后6-18d顶三叶SOD、POD的活性;抽穗期中度水分胁迫复水后则提高了12-18d顶三叶SOD、POD的活性,抽穗期重度水分胁迫复水后SOD、POD活性虽有一定的提高,但仍低于对照。各处理顶三叶MDA含量基本表现为倒三叶>倒二叶>旗叶。与对照相比,中度水分胁迫条件下,拔节期复水MDA含量在开花期时比对照低7.12%,,抽穗期复水时MDA的含量降低不明显,与对照差异不显著;重度水分胁迫条件下,拔节期复水显著降低了开花后MDA的含量,开花期时MDA含量比对照减少了10.1%,而抽穗期复水处理MDA含量仍高于对照。(5)不同程度的水分胁迫后复水对糜子茎鞘的转运速率和产量影响是不同的。与对照相比较,全生育期胁迫两个处理不同程度降低了始花期和成熟期的叶片和茎鞘干重,其叶片和茎鞘的转运效率分别比对照降低19.7和38.7%。复水后,各处理叶片和茎鞘的干重都有一定程度的提高,其中拔节期重度水分胁迫复水后效果最佳,茎鞘和叶片的物质转运增加幅度高,分别比对照增加了11.1%和21.7%,最大程度的促进了产量的积累。总之,不同程度的水分胁迫对糜子所造成的伤害不同,复水后所产生的补偿效应也不相同。中度及重度水分胁迫抽穗期复水较大程度的降低了糜子根冠生长活性,开花后的顶三叶绿叶面积、净光合速率、叶绿素含量、抗氧化物酶活性,降低了茎鞘物质输出率和转运率,补偿效果不佳,因此应避免糜子在生长过程中长时间经历水分胁迫。然而,重度水分胁迫拔节期复水时糜子根冠生长活性,顶三叶净光合速率、结实率均一定程度的高于对照,可见重度水分胁迫拔节期复水较有利于糜子的生长发育和产量提高。