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脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)是植物体内重要的植物激素,起着信号转导和调控多种生理代谢的作用,尤其与植物的抗逆性有密切联系。为探讨水分胁迫下外源ABA、GA对姜光能利用特性的影响,本研究以?莱芜大姜‘为试材,采用营养液砂培和利用PEG-6000模拟干旱处理等方法,研究了外源ABA和GA对姜叶片内源ABA、GA含量、叶片色素及叶绿素荧光参数、气体交换参数、活性氧代谢等的影响。主要研究结果如下:1.外施ABA可显著提高姜叶片内源ABA的含量,尽管干旱胁迫下姜叶片的ABA含量也呈缓慢上升趋势,但其上升的速度和幅度均显著低于外施ABA的处理。ABA含量上升可促进叶片气孔关闭,进而减少水分的散失,外源ABA处理显著提高了其姜叶片相对含水量,处理末期,干旱胁迫下姜叶片的RWC较对照相比以降低了22.73%,但PEG+ABA处理仅降低了13.14%。干旱胁迫下,姜叶片的内源GA含量呈逐渐降低的趋势,根施外源GA提高了叶片GA的含量,减缓了GA的降低,而外施GA对姜叶片的RWC无显著的提升。2.干旱胁迫下,姜叶片中的超氧阴离子(O2-·)生成速率、过氧化氢(H2O2)的含量持续上升,而且姜叶片的丙二醛含量(MDA)也持续上升,如胁迫9 d时O2-·生成速率H2O2和MDA含量分别较对照上升了212.7%、296.8%、152.0%,在胁迫初期姜叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)迅速上升,达到峰值后在胁迫后期持续降低,与此同时,干旱胁迫使得姜叶片的抗坏血酸和谷胱甘肽循环遭到破坏。而外源施加ABA则显著提高姜叶片的SOD、POD、CAT等抗氧化酶的活性,且提高了还原型谷胱甘肽和还原型抗坏血酸的含量,减少了姜叶片中活性氧的积累,从而提高了姜的姜的抗旱力。3.干旱胁迫加速姜叶片叶绿素分解,损伤植物的光合机构,而且引起叶片水分亏缺,因此胁迫严重影响了叶片的光合能力。随着胁迫时间的延长,引起Pn降低的主要因素由气孔限制转变为非气孔限制,外施ABA后,整个处理过程中Pn的降低均以气孔限制为主。外施ABA的处理后,姜叶片的Fv/Fm、ФPSⅡ和q P的降低幅度得到显著降低,维持其叶片PSⅡ光合系统光能的吸收、传递的正常进行。4.干旱胁迫增加了姜叶片的电解质渗透率和MDA含量,如处理9 d后,PEG处理的电解质渗透率和MDA含量分别较处理前上升了140.4%和154.1%。而添加GA的处理的电解质渗透率和MDA含量较PEG处理分别上升了23.03%和17.05%,显著减少了电解质渗透率和MDA含量的累积。此外,外施GA显著提高了姜叶片的活性氧清除酶的活性,虽然添加GA后,抗氧化酶的活性仍呈先上升后下降的趋势,但外源GA延缓了其开始下降的时间。5.外施GA3显著提高了干旱胁迫下姜叶片的气孔导度,提高了CO2的同化力,进而有效改善了干旱胁迫下的光合作用,减缓了姜叶片Pn的降低。处理6 d时,PEG处理的Pn较对照比已降低61.07%,而外施GA3后,仅降低了34.03%。而且外施GA3延缓了非气孔限制占主导的时间,保护了姜叶片的光合机构。外施GA3提高了胁迫下叶片的色素含量,使叶片保持较高的叶绿素水平,提高了Fv/Fm、ФPSⅡ和q P,减少了NPQ,有效提高了叶片的光化学效率,虽在处理后期GA3的作用减弱,但外施GA3一定程度上缓解了干旱胁迫对植物生长的抑制。