干旱胁迫诱导和加速叶片衰老,因此如何延迟作物衰老对增加作物抗旱性意义重大。碳氮代谢作为作物生长发育及产量形成的物质基础,对调控叶片衰老有重要作用。而氮素作为植物生长必不可少的元素,对作物抗旱性有一定的影响。为探究干旱胁迫下氮素对玉米叶片衰老和叶片碳氮平衡的影响,以及碳氮平衡和叶片衰老及抗旱性的关系。本研究以不同玉米品种为研究对象,设置不同氮水平,进行干旱胁迫及复水处理。研究干旱复水条件下,氮素对玉米叶片衰老及碳氮代谢的影响。主要结论如下:1.干旱胁迫诱导玉米叶片衰老。不同玉米品种在干旱胁迫下叶片净光合速率、Fv/Fm、叶绿素含量相较于正常水分条件下都大幅度下降,且不同品种受干旱胁迫影响程度不同,品种间存在显著差异。2.干旱胁迫导致了玉米叶片碳氮失衡。干旱胁迫下玉米叶片中可溶性糖含量大量积累,淀粉含量小幅度变化,全氮含量大幅下降,导致叶片碳氮比升高,碳氮平衡被破坏。指征叶片衰老的叶绿素含量与叶片非结构性碳水化合物含量和碳氮比呈极显著负相关,与全氮含量呈极显著正相关,说明碳氮平衡可能参与了干旱诱导的叶片衰老的调控。3.正常水分条件下,施氮增加了叶片净光合速率、叶绿素含量,提升了玉米叶片内部生理代谢的活跃性。干旱胁迫严重抑制了玉米叶片的净光合速率,使叶片Fv/Fm和叶绿素含量大幅下降,但高氮水平下玉米叶片这些指标受影响更严重。通过地上部干重的计算,高氮水平下玉米的抗旱性显著低于低氮水平,说明在干旱胁迫下氮肥增加了玉米对干旱胁迫的敏感性。4.干旱复水后,玉米生物量、叶片含水量、光合参数等指标都有一定程度的恢复,但干旱胁迫导致的碳氮失衡并没有迅速恢复,复水后叶片可溶性糖含量、碳氮比仍继续升高,全氮含量继续降低。说明干旱胁迫后复水,有时反而加速叶片衰老,这种衰老可能和复水后碳氮比不能很快恢复正常有关。综上所述,干旱胁迫和旱后复水叶片的衰老和碳氮失衡(碳氮比)高度相关,说明碳氮失衡可能参与了调控叶片衰老。