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燕麦主要种植在干旱和半干旱地区,干旱成为燕麦增产增收的主要限制因素。喷施腐植酸(HA)水溶性肥料能提高作物的抗旱性与产量,但其机理尚不明确。本研究以白燕2号和燕科2号为供试材料,研究在大田条件下喷施HA对燕麦不同生育时期光合作用和产量的影响,盆栽不同干旱胁迫下喷施HA对燕麦不同生育时期地上部分干物质量的影响,不同干旱胁迫对叶片超微结构的影响,以及重度干旱胁迫下喷施HA对燕麦叶片超微结构、渗透调节物质、内源激素含量的影响,并分析重度干旱胁迫条件下喷施HA对干旱胁迫应答基因表达量的影响,揭示HA缓解燕麦重度干旱胁迫伤害的机制。主要结果如下:1.喷施HA能提高燕麦光合速率、地上部分干物质量,降低干旱胁迫下产量损失。喷施HA显著增加叶片净光合速率(P_n)(P<0.05,下同),随着叶片位置的降低,HA对叶片光合参数的影响下降,随着生育期的推进,HA的影响提高,白燕2号产量提高比例大于燕科2号。不同干旱胁迫处理下喷施HA地上部分干物质量均显著增加,重度干旱胁迫下喷施HA,两品种地上部分干物质量的增加比例最大。2.喷施HA能降低重度干旱胁迫对燕麦叶肉细胞超微结构的损伤程度。轻度干旱胁迫下,叶片表皮细胞饱满,气孔微张,叶绿体变圆,线粒体略有膨胀,结构尚未出现明显的损害;重度干旱胁迫,气孔关闭,表皮细胞干瘪,叶绿体内部出现较大的空腔,线粒体外被膜解体,内含物外流。在重度干旱胁迫下喷施HA与未喷施相比,尚未改变气孔的开启度,但表皮细胞较饱满,叶绿体和线粒体受损程度降低。3.喷施HA显著影响重度干旱胁迫燕麦叶片渗透调节物质的含量。与正常水分条件相比,重度干旱胁迫下脯氨酸(Pro)、可溶性糖、腐胺(Put)和亚精胺(Spm)含量均显著升高,其中Pro含量增加4.42倍。重度干旱胁迫下喷施HA与未喷施相比,Pro、精胺(Spd)和Spm含量显著增加,增加比例分别为7.53%、1.22和1.42倍,Put含量显著降低,Spd/Put和Spm/Put均显著增加,可溶性糖含量变化不显著。4.重度干旱胁迫下喷施HA主要影响的糖分是蔗糖和核糖。在燕麦叶片中共检测出常见的单糖和低聚糖16种,通过主成分分析发现在重度干旱胁迫下HA主要影响的是核糖和蔗糖含量。重度干旱胁迫与正常水分条件相比,蔗糖和核糖显著升高。重度干旱胁迫下喷施HA与未喷施相比,蔗糖和核糖含量均显著降低。5.喷施HA改变重度干旱胁迫下叶片内源激素的含量。正常水分条件下喷施HA与未喷施相比,叶片内源酸性激素脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)和生长激素(IAA)含量变化不显著。与正常水分条件下相比,重度干旱胁迫下ABA、JA和SA含量显著升高,IAA含量显著降低,其中JA和ABA含量增加比例较大,分别为63.87%和67.86%。重度干旱胁迫下喷施HA与未喷施相比,内源ABA、JA和SA显著降低,ABA含量降低比例最大,为11.17%。6.喷施HA能够诱导干旱胁迫应答基因NAC转录因子家族基因AsNAC1,茉莉酸合成相关基因(CL3266)和膜蛋白基因(CL2689)的表达。