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土壤水分是限制干旱地区农业生产的主要原因，了解作物对干旱胁迫的响应及复水效应，对抗旱育种、建立节水农业具有重要意义。本文以3种抗旱性不同的黍稷品种(抗旱性强的‘陇糜4号’、抗旱性中等的‘5283黄’和抗旱性弱的‘晋黍7号’)为试验材料，采用盆栽试验研究了前期中度和重度干旱胁迫后分别拔节期、抽穗期复水对其生理生态特性的影响。主要研究结果如下：
(1)干旱胁迫影响了黍稷生长、生理生态表现及产量形成等一系列过程，其影响程度与受胁迫程度和时间有关，胁迫程度越大，历时越长，影响越大。前期不同样度干旱胁迫下，3个黍稷品种的株高、叶面积、地上千重、总根长及根干重均减少，根冠比增加；3个黍稷品种根系活力、可溶性蛋白含量呈下降趋势，根系SOD活性、POD活性、脯氨酸含量、MDA含量、可溶性糖含量呈升高趋势；叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及叶绿素荧光参数(Fv/Fo和Fv/Fm)呈下降趋势。重度干旱胁迫处理影响程度明显大于中度干旱胁迫。
(2)不同时期复水后，3个黍稷品种生长代谢及各项生理指标均有不同程度的恢复，黍稷株高、根、冠及各项生理指标与干旱处理相比，均表现出补偿或超补偿效应，补偿的程度与之前受胁迫程度及时间有关。中度干旱胁迫后的补偿效应明显大于重度干旱胁迫，说明重度干旱胁迫对其影响严重，复水后对其补偿效果差；苗期干旱拔节期复水的补偿效应明显大于苗期拔节期干旱抽穗期复水处理，说明受胁迫时间越长，复水后效果越不明显。
(3)在干旱胁迫及复水条件下，3个黍稷品种的各项生理指标变化幅度不同，抗旱性强的‘陇糜4号’表现出明显的优势。干旱胁迫下，强抗旱品种‘陇糜4号’的株高、叶面积、地上干重、总根长及根干重降低幅度较小，复水后上升幅度最大，表现出超补偿现象；其根系活力、可溶性蛋白含量、叶片相对含水量、叶绿素含量、光合参数及叶绿素荧光参数在干旱胁迫下降低幅度最小，复水后升高幅度最大，恢复能力明显大于‘5283黄’和‘晋黍7号’；其根冠比、根系SOD活性、POD活性、脯氨酸含量、MDA含量、可溶性糖含量干旱胁迫下增加幅度最大，复水后降低幅度最大，同样表现出很强的旱后复水能力。抗旱性弱的‘晋黍7号’在干旱胁迫及复水条件下适应能力较差。
(4)干旱胁迫导致黍稷显著减产，重度干旱胁迫处理下的减产量明显大于中度干旱胁迫。不同品种之间比较减产幅度‘晋黍7号’>‘5283黄’>‘陇糜4号’。复水明显增产，重度胁迫后复水的增产效果没有中度胁迫后复水明显，拔节期复水后对产量的补偿效应明显大于抽穗期复水，其中‘陇糜4号’在前期中度胁迫后拔节期复水的产量甚至超过正常对照水平，表现出超补偿现象。由此可知抗旱性强的‘陇糜4号’在干旱胁迫及复水条件下均保持较高产量，表现出对外界环境很强的适应性。