外源褪黑素对干旱胁迫下大豆结荚期光合及生理的影响

以"绥农26"为供试大豆品种,采用盆栽方式,研究外施100μmol·L~(-1)褪黑素对干旱胁迫下大豆结荚期光合及生理的影响。结果表明:与正常供水相比,随时间延长,干旱胁迫处理大豆植株生长受到抑制,结荚数量减少,并最终造成产量降低,光合作用和叶绿素荧光不断降低,抗氧化酶活性和渗透调节物质则呈先上升后下降趋势,而膜脂过氧化水平则不断升高;外源褪黑素提高了干旱胁迫下大豆结荚期地上部和地下部鲜干重、株高、叶面积和结荚数量并提高产量,缓解光合及叶绿素荧光下降,增加大豆叶片抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性和渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸)含量,调节膜脂过氧化平衡(MDA、H2O2和相对电导率);褪黑素处理提高了干旱胁迫下大豆叶片Pn、Tr、Gs,分别提高14.1%～30. 0%、7. 3%～19. 6%、12. 4%～20. 3%,Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSⅡ和ETR分别提高3.5%～15.5%、5.4%～9.4%、2.6%～5.9%、3.0～18.2%;褪黑素处理籽粒鲜重、籽粒干重、籽粒数量、结荚数量和株高较干旱胁迫处理分别提高37.5%～51.4%、35.2%～150.0%、23.4%～42.1%、6.6%～28.7%、2.6%～9.6%,褪黑素处理单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重较干旱胁迫处理分别提高8.6%、7.1%、10.5%和6.5%。综上所述,外源褪黑素可以提高干旱胁迫条件下光合和抗氧化酶活性并能缓解生长抑制,增强了大豆抵御干旱的能力并提高其产量。