干旱胁迫对东方百合根叶生理功能及花粉育性的影响

以东方百合‘Sorbonne’为材料,在持续干旱4、8、12、16、20、24d及干旱24d后复水4d时分别取样,检测叶片叶绿素荧光参数、光合生理指标、抗氧化酶活性和丙二醛含量,并观测其茎生根发育情况以及调查植株在干旱胁迫期、复水期、开花期的花粉育性,明确干旱胁迫对百合根、叶生理功能及花粉育性的影响,探讨百合的抗旱生理机制。结果表明:(1)与对照相比,干旱处理组百合植株的叶绿素含量随着干旱时间延长而逐渐降低,处理4d后百合开始明显受到干旱胁迫;胁迫4~8d内,光合作用受到的胁迫主要是气孔因素所致;胁迫8~12d期间,叶片荧光叶绿素指标开始急剧变化,光合作用受到的胁迫已开始从气孔因素转变为非气孔因素;胁迫12d后,叶片丙二醛含量增加,膜质开始受到氧化;胁迫16d时,叶片抗氧化酶系统活性达到峰值,随后开始降低,丙二醛累积随之增加,膜脂过氧化作用加剧;胁迫24d时,叶片光合指标略有所恢复。(2)解除干旱胁迫复水4d后,百合叶片光合生理指标均有所恢复,但未恢复到胁迫前水平。(3)与正常对照相比,经历干旱胁迫的百合根系随着干旱胁迫时间的延长先缩短变粗、数量减少,然后逐渐褐化并趋近萎缩,且根系干鲜重显著降低,但花粉育性在胁迫期、复水期及开花期没有显著变化。研究发现:持续24d的干旱胁迫会对东方百合叶片的光合功能和抗氧化酶系统以及根系产生破坏性的伤害,但对花粉的育性没有影响。     

五种西北旱区植物对干旱胁迫的生理响应

以黑果枸杞、金露梅、蒙古莸、柠条和花棒5种西北旱区植物为材料,采用盆栽试验研究了干旱胁迫对植物叶片光合、水分和生理生化的影响.结果表明: 随干旱胁迫时间的延长,5种植物叶片的保水力均升高,叶片相对含水量先升后降,叶绿素含量和叶绿素荧光参数均不同程度地降低,花棒和黑果枸杞的光合系统受到的影响最小,金露梅的光合系统受损最严重.干旱胁迫后金露梅叶片的电导率和丙二醛含量先降低后急剧上升,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先升高后急剧降低.其余4种植物随土壤含水量的降低电导率先升后降,丙二醛含量先升后降或先降后升,SOD和POD活性总体呈上升趋势,其中蒙古莸SOD活性和花棒POD活性在所有植物中升幅最大,干旱28 d后分别升至为胁迫前的2.1、14.1倍.随胁迫时间的延长,5种植物各有机溶质的积累量存在较大差异,金露梅积累最多的可溶性糖和游离脯氨酸,28 d后分别增至为原来的2.1、23.4倍,花棒积累最多的可溶性蛋白,28 d后增至为原来的2.0倍.隶属函数法表明,植物耐旱能力为花棒>黑果枸杞>柠条>蒙古莸>金露梅.5种旱区植物可通过提高抗氧化酶活性和积累有机溶质对干旱胁迫进行积极的反馈,以减轻细胞受到的伤害.金露梅对水分亏缺的敏感性最高,试验期间其干旱程度已经超出了自身调节能力的阈值.     

樟子松和油松根叶对春季干旱胁迫的响应

以成年樟子松和油松为对象,分析春季干旱胁迫对叶片和根系形态和生理特性的影响,比较2个树种在干旱胁迫下的响应程度和受伤害大小。结果表明:樟子松叶片含水量、脯氨酸含量、POD和CAT活性均显著高于油松(P0.05),根系活力、含水量、可溶性蛋白和脯氨酸含量及CAT活性、比根长和比表面积均显著高于油松(P0.05)。樟子松叶片丙二醛含量显著低于油松(P0.05),而根系丙二醛含量显著高于油松(P0.05)。可溶性糖和脯氨酸含量及SOD活性在叶片中显著大于根系(P0.05),可溶性蛋白含量及CAT活性在樟子松叶片中显著小于根系(P0.05),POD活性在油松叶片中显著低于根系(P0.05)。上述结果表明,春季干旱胁迫下,樟子松比油松做出了更积极的响应,叶片和根系的响应关系不对应,干旱胁迫对油松叶片伤害更大,而对樟子松根系伤害更大。     

兼性CAM植物长叶景天叶片在C3和CAM型时的光氧化作用

通过停止浇水产生水分胁迫使兼性CAM植物长叶景天(Sedum spectabile Boreau)叶片光合途径由C3型转为CAM型.干旱15 d时观察到典型的CAM生理特征,且叶片的δ13C值与含水量成线性相关.水分胁迫改变了叶绿素荧光参数和抗氧化能力,ΦPSⅡ和qP降低50%和34%,NPQ提高约180%,SOD活性和清除DPPH@ 自由基能力也明显下降, 但膜半透性变化不大.当将处于C3(浇水)和诱导为CAM(缺水)型的叶圆片用外源甲基紫精(MV)和强光作光氧化处理后,与C3型叶片相比,诱导CAM型叶片的NPQ不能提高,qP和ΦPSⅡ降至很低水平,光系统处于高还原态,光能供给与消耗失衡(1-qP=0.86和(1-qP)/NPQ>1),膜系统几乎失去完整性.这种严重的光氧化损伤表明,与我们以前报告的专性CAM植物不同,以兼性CAM植物诱导表达的CAM型未能显示比C3型较强的耐光氧化优势.讨论了出现这种光氧化敏感性差别的可能原因.     

干旱与复水对喀斯特地区红背山麻杆生长及叶绿素荧光 动力学参数的影响

为了探讨红背山麻杆对喀斯特地区干旱环境的生理适应机制，以一年生红背山麻杆扦插苗为试验材料，采用自然干旱法，对轻度(干旱14 d)、中度(干旱28 d)和重度(干旱42 d)干旱胁迫及复水处理的红背山麻杆扦插苗生长、光合色素含量及荧光参数进行测定和分析。结果表明，(1)随干旱胁迫时间的延长，红背山麻杆扦插苗叶片相对含水量显著降低，株高和基径增长缓慢，复水后的叶片相对含水量显著增加，而株高和基径无明显变化；(2)随干旱胁迫时间的延长，扦插苗叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素[Chl(a+b)]含量及Chla/b先增加后降低，并在不同程度干旱胁迫及复水后均显著高于对照(CK),轻度和中度干旱胁迫复水后高于对照，重度干旱胁迫复水后也能恢复至对照水平。(3)随干旱胁迫加剧，扦插苗叶片荧光参数F_o显著增加，F_m、F_v/F_o、F_v/F_m逐渐减小，代表单位反应中心活性的参数A_bs/R_c、T_ro     

兼性CAM植物长叶景天叶片在C3和CAM型时的光氧化作用

通过停止浇水产生水分胁迫使兼性CAM植物长叶景天 (SedumspectabileBoreau)叶片光合途径由C3 型转为CAM型。干旱 15d时观察到典型的CAM生理特征 ,且叶片的δ13 C值与含水量成线性相关。水分胁迫改变了叶绿素荧光参数和抗氧化能力 ,ΦPSⅡ 和qP 降低 5 0 %和 34% ,NPQ提高约 180 % ,SOD活性和清除DPPH·自由基能力也明显下降 ,但膜半透性变化不大。当将处于C3 (浇水 )和诱导为CAM(缺水 )型的叶圆片用外源甲基紫精 (MV)和强光作光氧化处理后 ,与C3 型叶片相比 ,诱导CAM型叶片的NPQ不能提高 ,qP 和ΦPSⅡ 降至很低水平 ,光系统处于高还原态 ,光能供给与消耗失衡 (1-qP=0 .86和 (1-qP) /NPQ >1) ,膜系统几乎失去完整性。这种严重的光氧化损伤表明 ,与我们以前报告的专性CAM植物不同 ,以兼性CAM植物诱导表达的CAM型未能显示比C3 型较强的耐光氧化优势。讨论了出现这种光氧化敏感性差别的可能原因     

小麦旗叶和穗光合作用与耐旱性关系研究

研究了土壤干早胁迫下小麦（Triticum aestivum L.）旗叶和穗光合作用的差异及其与耐旱性的关系。结果表明,穗光合活性对干旱胁迫的敏感性低于旗叶叶片。干旱胁迫下。穗光合速率下降幅度远小于叶片,类胡萝卜素含世较高,色素含量、PSI活性下降幅度均小于叶片。且PEPC活性诱导增强,暗示穗器官较叶片有较强的耐逆性。     

黄连木对干旱胁迫的生理响应

研究了自然干旱条件下黄连木（Pistacia chinensis Bunge）的生理变化。结果表明,随土壤含水量的减少,叶绿素b含量、光合速率、叶片相对含水量与叶水势均下降;叶绿素a和可溶性糖含量、叶绿素a和b的比值及总叶绿素含量呈现上升的趋势;超氧化物歧化酶活性先升后降;丙二醛含量干旱胁迫前期升高,后期变化不明显;净光合速率、气孔导度和蒸腾速率随土壤含水量的减少逐步降低。气孔和可溶性糖含量都是影响黄连木光合速率的关键因子,干旱胁迫前12d光合速率主要受气孔限制,之后为非气孔限制。干旱胁迫前期渗透调节物质以可溶性糖为主,干旱胁迫较重时脯氨酸含量急剧升高,与可溶性糖同时起渗透调节作用。     

干旱胁迫下外源脱落酸和硅对沙枣幼苗叶片水势及保护酶活性的影响

以一年生沙枣幼苗为材料,研究了外源脱落酸和外源硅在干旱（T2:SRWC=35%~40%,处理时间30 d）胁迫下沙枣幼苗叶片相对含水量、叶片水势、质膜相对透性、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。结果表明：沙枣幼苗T2干旱处理时,与对照(ck)相比其叶片相对含水量和水势均极显著降低,质膜相对透性有所增大,沙枣幼苗被受到了一定程度的伤害。同时,向T2干旱处理的幼苗使用外源脱落酸(ABA)后,可以极显著提高其叶片相对含水量和过氧化氢酶活性,极显著降低叶片质膜相对透性和丙二醛含量,叶片水势也有所降低,这说明使用外源脱落酸能够减轻干旱胁迫对沙枣幼苗的伤害。同时,向T2干旱处理的幼苗使用外源硅(Si)时,与未使用外源硅的T2相比其叶片相对含水量和超氧化物歧化酶(SOD)活性极显著上升,叶片水势也有下降趋势,这说明使用外源硅在一定程度上能够缓解干旱胁迫对沙枣幼苗的伤害。     

干旱胁迫对转BnDREB1-5基因烟草光合特性的影响

检测了干旱胁迫对烟草(Nicotiana tabacum)叶片光合特性、叶绿素、类胡萝卜素和可溶性糖含量的影响.结果显示,干旱胁迫后转基因烟草的初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(NPQ)增加幅度明显低于野生型烟草;其它荧光参数降低幅度明显小于野生型烟草;虽然干旱胁迫后两个烟草样品的光合参数、叶绿素含量都有所降低,但转基因烟草的降低幅度明显小于野生型烟草;干旱胁迫后,转基因烟草可溶性糖含量明显高于野生型烟草.表明BnDREB1-5转录因子具有抗干旱胁迫的作用.     

Photosynthetic characteristics in different peanut cultivars under conditions of drought and re-watering at seedling stage

Aims In China, peanut (Arachis hypogaea) is mainly cultivated in the semi-arid and rain-fed areas, and drought is the most prominent environmental stress to its growth. However, studies on the physiological responses of different peanut cultivars to drought and re-watering are lacking. Our objectives were to investigate the relationship between photosynthetic characteristics and drought tolerance, and to explore the ability to recover from drought damage in different peanut cultivars.
Methods A pot experiment was conducted with artificial water stress treatment, and the photosynthetic characteristics were determined in twelve peanut cultivars under the conditions of drought stress and re-watering at the seedling stage. The drought tolerance was assessed by drought resistance coefficient of biomass in seedling. The recovery capacity was assessed by compensatory growth of plant.
Important findings Five cultivars, including ‘Shanhua 11’, ‘Rugaoxiyangsheng’, ‘A596’, ‘Shanhua 9’, and ‘Nongda 818’, showed over-compensatory growth after re-watering, and their capacity of compensatory growth had significant positive correlation with drought tolerance (p < 0.01). The net photosynthetic rate (P_n), stomatal conductance (G_s), intercellular CO₂ concentration (C_i), maximum photochemical efficiency (F_v/F_m), PSII actual quantum yield (ΦPSII), and photochemical quenching coefficient (q_P) all decreased over the course of drought stress, and then increased following re-watering, with the amplitude of changes being smaller in the more drought tolerant cultivars. Seven days of drought did not result in significant differences in the photosynthetic characteristics among majority of the peanut cultivars tested (p > 0.05). After 14 days of drought, the values of photosynthetic variables differed significantly among the peanut cultivars with different drought tolerance (p < 0.05). The values of P_n, G_s, Φ_PSII, F_v/F_m, and q_P in the cultivars ‘Shanhua 11’, ‘Rugaoxiyangsheng’, ‘A596’, and ‘Shanhua 9’fully recovered five days after re-watering, while those in the cultivars ‘79266’, ‘ICG6848’, ‘Baisha 1016’, and ‘Hua 17’ did not fully recover even after 10 days of re-watering; the values of those photosynthetic variables were significantly greater (p < 0.05) in the more drought tolerant cultivars following re-watering. Correlation analysis showed that the drought tolerance was significantly and positively correlated with P_n, Φ_PSII, F_v/F_m, and q_P after 14 days of drought stress and after five days of re-watering, respectively (p < 0.01). Therefore, under drought stress at 40% of relative water content (RWC) for 14 days and after five days of re-watering at the seedling stage, the P_n, Φ_PSII, F_v/F_m, and q_P could be used for identifying the level of damage and recovery capacity of peanut cultivars. The cultivar ‘Shanhua 11’ can be used as a reference for drought adaptability identification in peanut.     

超表达拟南芥2-烯醛还原酶基因对烟草抗旱性的作用机理分析

为研究是否可以利用2-烯醛还原酶(AER)来清除活性氧下游的醛自由基达到提高植物的抗旱性,以超表达拟南芥AER基因烟草和野生型烟草(SR)为研究材料,利用干旱胁迫处理进行抗旱性分析,测定了干旱胁迫及复水后各个烟草株系的生物量、光合速率、叶绿素荧光参数、叶绿素含量、MDA和H2O2含量等指标。结果显示:(1)干旱胁迫下,转基因烟草株系的生物量、叶绿素含量、净光合速率、PSⅡ最大光化学效率及H2O2的清除能力均显著高于对照;(2)复水之后,烟草植株的各项生理指标都得到一定程度的恢复,而转基因株系相比于野生型恢复迅速,恢复能力更强。研究认为,超表达AER基因可以通过清除活性氧及其下游醛自由基来提高烟草的抗旱能力。     

苗期干旱及复水条件下不同花生品种的光合特性

为探索不同花生(Arachis hypogaea)品种的旱后恢复能力, 研究花生品种耐旱性与光合特性的关系, 通过盆栽土壤水分控制实验, 测定了12个花生品种苗期对干旱胁迫与复水过程的光合响应特征, 并讨论了所测各性状参数与抗旱性强弱的关系, 包括对水分胁迫伤害的修复能力。结果表明, 根据苗期生物量抗旱系数, ‘山花11号’、‘如皋西洋生’、‘A596’、‘山花9号’、‘农大818’的抗旱性较强, 且复水后植株产生超补偿生长效应, 补偿生长能力与抗旱性呈极显著正相关。叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSII)、光化学猝灭系数(q_P)随干旱进程逐渐降低, 复水后逐渐增加, 抗旱性强的花生品种变幅较小。干旱7天, 大多数花生品种的光合参数值未有显著性差异。干旱14天, 抗旱性越强的花生品种光合参数值越高, 不同抗旱性花生品种的光合参数值有显著差异。‘山花11号’、‘如皋西洋生’、‘A596’、‘山花9号’的P_n、G_s、Φ_PSII、F_v/F_m、q_P在复水5天时恢复至对照水平, 复水10天时超过对照, ‘79266’、‘ICG6848’、 ‘白沙1016’、‘花17’在复水10天时仍未达到对照水平, 复水过程中抗旱性强的品种的光合参数显著高于抗旱性弱的品种。相关分析表明, 干旱胁迫14天和复水5天后, 花生的P_n、Φ_PSII、F_v/F_m、q_P与品种抗旱性呈极显著正相关。因此, 可在苗期用40%土壤相对含水量胁迫14天及复水5天时花生的P_n、Φ_PSII、F_v/F_m、q_P鉴定品种的干旱伤害程度及修复能力, ‘山花11号’可作为强干旱适应性鉴定的标准品种。     

Lipoxygenase activity and proline accumulation in leaves and roots of olive trees in response to drought stress

The olive tree ( Olea europaea L.) is commonly grown in the Mediterranean basin and is able to resist severe and prolonged drought. Levels of proline (PRO) and malondialdehyde (MDA), and the lipoxygenase (LOX) activity were determined in 2-year-old olive plants (cv. 'Coratina') grown in environmental conditions characterized by high temperatures and high photosynthetic photon flux density levels and gradually subjected to a controlled water deficit for 20 days. Before and during the experimental period, leaf and root samples were collected and analysed for PRO and MDA. The levels of PRO increased in parallel with the severity of drought stress in both leaves and roots. Significant increases of LOX activity and MDA content were also observed during the progressive increment of drought stress in both leaf and root tissues. Measurements of transpiration and photosynthetic rate, stomatal conductance and substomatal CO₂ concentration were carried out during the experiment. The accumulation of PRO indicates a possible role of PRO in drought tolerance. The increases of MDA content and LOX activity show that the water deficit is associated with lipid peroxidation mechanisms.     

贝壳堤岛旱柳光合效率的土壤水分临界效应及其阈值分级

为阐明黄河三角洲贝壳堤岛旱柳(Salix matsudana)叶片光合效率对土壤水分的适应机制, 明确其水分阈值效应, 以二年生旱柳为材料, 采用人工给水与自然耗水相结合获取系列水分梯度的方法, 测定分析贝壳砂生境下旱柳叶片光合效率参数对土壤水分的响应特征及其生产力分级。结果表明: 旱柳叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)及光合光响应参数具有明显的水分临界效应。(1) P_n、T_r、WUE和潜在水分利用效率均随土壤水分的降低先升高后下降, 但各指标水分临界值表现不同步, 其中P_n水分气孔限制转折点和水分补偿点分别出现在相对含水量(W_r)为42.9%和14.4%时; P_n和T_r的水分饱和点为73.1%和68.9%, WUE水分高效点为80.1%; (2)水分胁迫下旱柳叶片具有明显的光抑制现象, 可通过减弱对光的利用来适应水分逆境。随土壤水分的增加, 表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(P_nmax)表现为先升高后降低, 但光补偿点(LCP)相反。P_n、AQY、LSP、P_nmax和暗呼吸速率(R_d)均表现为渍水胁迫明显高于干旱胁迫。W_r为69.1%时, LCP达到较低值(18.6 µmol∙m ^-2∙s^-1), AQY最高(0.05), 利用弱光能力较强。W_r为80.9%时, LSP达到最高(1775 µmol∙m ^-2∙s^-1), 光照生态幅最宽, 光能利用效率最高, 水分对光强的补偿效应显著; (3)采用临界值分类法确定出贝壳砂生境下旱柳光合效率的5级水分阈值, 73.1%_r<80.1%范围内为高产高效水, 此时旱柳具有较高的光合能力和高效生理用水特性。贝壳砂生境内旱柳表现出一定的耐水湿而不耐干旱的适应特性, 在干旱缺水的贝壳堤岛滩脊地带栽植时需充分考虑其水分环境。     

外源茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩光合和生理特性的影响

以狭叶黄芩为试验材料,测定了不同浓度(0.1、0.5、1、2 mmol·L^-1)茉莉酸甲酯对干旱胁迫下(15%,PEG-6000)狭叶黄芩表型特征、光合以及生理特性的影响。结果外源施加茉莉酸甲酯增强了狭叶黄芩的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率。有效降低了狭叶黄芩受伤害等级。可以有效缓解降低了胞间CO2浓度,其中施用2 mmol·L^-1茉莉酸甲酯9 d后对狭叶黄芩的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度的影响最为显著。处理组的游离脯氨酸含量低于CK。可溶性蛋白含量在前6 d的处理中低于CK,而在6 d以后的处理中显著高于CK。外源施加茉莉酸甲酯能够提高SOD、POD、CAT活性。对狭叶黄芩的光合参数和生理指标的研究结果表明,经外源施加的茉莉酸甲酯处理能够有效减缓干旱胁迫对狭叶黄芩的不良影响。     

不同基因型茶菊对盐胁迫的响应

为探讨不同基因型茶菊(tea Chrysanthemum)在盐胁迫下的生理响应并对其进行耐盐性评价, 以4个不同基因型茶菊为材料, 采用营养液浇灌法, 研究了不同浓度NaCl (0、40、80、120、160、200 mmol·L^-1)胁迫下茶菊生理生化和光合生理响应特性。结果表明: 随着NaCl胁迫程度加大, 不同基因型茶菊叶片细胞膜透性(Cond)、丙二醛(MDA)含量、叶片脯氨酸(Pro)含量和可溶性糖(SS)含量增加; 超氧化物歧化酶(SOD)含量呈先升后降趋势; ‘乳荷’、‘黄滁龙’叶绿素(Chl)含量持续下降, ‘繁白露’和‘玉人面’叶绿素含量呈先升后降的趋势; 净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)随NaCl胁迫浓度提高而极显著降低, 气孔限制值呈先升后降的趋势。采用隶属函数法对茶菊进行耐盐性评价, 不同基因型茶菊耐盐性由强到弱依次为‘乳荷’ > ‘玉人面’ > ‘繁白露’ > ‘黄滁龙’。其中, 耐盐性品种‘玉人面’、‘乳荷’在NaCl胁迫下, Chl含量、P_n、T_r和G_s下降幅度小, MDA含量和气孔限制值增幅较小。     

不同种源乌桕幼苗对干旱胁迫的生理响应

以不同种源1年生乌桕幼苗为材料,采用盆栽控水试验研究了持续干旱条件下其外部形态及主要生理指标的变化,探讨各种源乌桕的抗旱性特性与差异。结果显示:(1)随着干旱持续时间的延长,各种源乌桕幼苗生长均受到不同程度抑制,外形表现出明显的缺水特征;其叶片相对含水量逐渐减小,复水后明显回升。(2)在极度干旱条件下(停水后第12天),幼苗叶片净光合作用速率仍维持一定的强度,而且细胞膜透性的变化不显著;在干旱胁迫条件下,幼苗叶片的过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性增强,可溶性糖和可溶性蛋白质质量分数增加,丙二醛含量上升,脯氨酸积累,复水后呈现相反的变化趋势。(3)极度干旱条件下,不同种源乌桕幼苗间除丙二醛和相对电导率外,其它生理指标的变化差异显著或极显著,即不同种源具备比较稳定的抗旱性差异。(4)采用隶属函数法对不同种源幼苗的抗旱性分析发现,安徽黄山、河南商城两种源综合评价指数最大,为抗旱性较强的种源。研究表明,各种源乌桕幼苗能够通过调控自身保护酶活性和渗透调节物质含量来有效缓解干旱胁迫的伤害,从而表现出较强的抗旱性和适应性,但种源间存在稳定的差异,并以安徽黄山和河南商城种源抗旱性较强,可应用推广于季节性干旱区造林。     

Different drought-stress responses in photosynthesis and reactive oxygen metabolism between autotetraploid and diploid rice

Photosynthetic light curve, chlorophyll (Chl) content, Chl fluorescence parameters, malondialdehyde (MDA) content, phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) activity and reactive oxygen metabolism were studied under drought stress in two autotetraploid rice lines and corresponding diploid rice lines. Net photosynthetic rate decreased dramatically, especially under severe drought stress and under high photosynthetic active radiation in diploid rice, while it declined less under the same conditions in autotetraploid lines. Compared with the corresponding diploid lines, the Chl content, maximum photochemical efficiency of photosystem (PS) II, and actual photochemical efficiency of PSII were reduced less in autotetraploid lines. PEPC activities were higher in autotetraploid rice lines. PEPC could alleviate inhibition of photosynthesis caused by drought stress. The chromosome-doubling enhanced rice photoinhibition tolerance under drought stress. The lower MDA content and superoxide anion production rate was found in the autotetraploid rice indicating low peroxidation level of cell membranes. At the same time, the superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), and catalase (CAT) activities were higher in autotetraploid rice lines. SOD, POD, and CAT could effectively diminish the reactive oxygen species and reduced the membrane lipid peroxidation.