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本实验主要有四部分组成,首先利用PEG模拟干旱胁迫对巨菌草(Pennisetumgiganteumz.x.lin)、象草(Pennisetumpurpureum)、绿洲 1 号(Arundo sp.)、绿洲2号(Arundo sp.)4种菌草的抗旱性进行初步的分析和评价,并以此为依据,分别进行盆栽试验探究干旱胁迫对4种菌草叶片的生长和生理生化指标的影响、4种菌草光合作用对干旱胁迫的生理响应以及4种菌草根系对干旱胁迫的生理响应,进而全面探究4种菌草对干旱胁迫的适应和抵御机制,以便利用干旱胁迫下菌草的生理生化响应情况来指导节水灌溉工作,为菌草在干旱胁迫下种植管理与抗旱性的改良提供有效的理论依据,同时为在荒漠化地区种植菌草提供科学指导和理论依据。研究的主要内容及结果如下:(1)利用PEG模拟干旱胁迫对4种菌草的抗旱性进行初步的评价,以正常供水为CK组,20%PEG为模拟干旱胁迫组,综合分析其生长和生理生化指标,利用隶属函数法对4种菌草的抗旱性进行初步的评价,抗旱能力由强到弱:绿洲1号>绿洲2号>巨菌草>象草,且绿洲2号和绿洲1号抗旱性较为接近。(2)干旱胁迫处理下,抗旱性较强的绿洲系列其叶片相对含水量(RWC)下降幅度较小,保水能力较强,抗旱性最差的象草RWC下降幅度较大,保水能力最差;保水能力:绿洲1号≈绿洲2号>巨菌草>象草。MDA的含量变化反映了细胞膜脂的被氧化受损程度,细胞膜受损程度:象草>巨菌草>绿洲2号≈绿洲1号,可溶性蛋白是渗透调节物质,其含量变化在一定程度上反应了4种菌草的渗透调节能力,干旱胁迫处理下,绿洲系列的可溶性蛋白含量大幅增加,有效的抵御和适应干旱胁迫,而象草的可溶性蛋白含量增加幅度较小且在中度以上干旱胁迫下可溶性蛋白含量开始下降,说明象草的渗透调剂能力最差。植物体内Pro含量与植物的抗旱性强弱之间没有显著的相关关系,干旱胁迫下Pro含量的增加可能是植物受到损害的结果,把Pro含量的变化作为鉴定植物抗旱性强弱的指标有一定的缺陷,因此Pro含量不作为4种菌草的渗透调节物质,其更易作为反映植物对干旱胁迫敏感程度的指标。(3)干旱胁迫处理下,4种菌草的光合参数和叶绿素荧光参数呈现不同程度的变化,4种菌草的净光合速率A、蒸腾速率E、气孔导度Gs随着干旱胁迫程度的加剧而不断下降,抗旱能力较强的绿洲系列比抗旱能力较差的菌草下降幅度小。绿洲系列的WUE先增加后减少,象草和巨菌草的WUE 一直下降且下降幅度较大。干旱胁迫处理下,4种菌草的的Fv/Fm、Fv/Fo值都以不同程度的幅度下降,抗旱性较强的绿洲系列的Fv/Fm、Fv/Fo值下降幅度较小,表明其光系统Ⅱ受损程度较小,而象草和巨菌草下降幅度较大,光系统Ⅱ受到干旱胁迫损伤程度较大,其光合作用受到严重抑制。(4)干旱胁迫下,4种菌草的根系形态学指标(根系长度、表面积、体积)干物质量均呈现不同程度的下降,抗旱能力越强的菌草其形态学指标下降的幅度越小,说明干旱胁迫对抗旱能力越强的菌草根系生长产生的抑制作用越小,象草根系生长受到的抑制最为严重。4种菌草的根系保水能力,渗透调节能力由强到弱:绿洲1号≈绿洲2号>巨菌草>象草;4种菌草根系细胞膜受损程度:象草>巨菌草>绿洲2号≈绿洲1号。