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干旱胁迫对扁豆生长与生理特性的影响 　　摘 要：该文以德州紫花扁豆品种为试材，研究了正常水分（对照）、轻度干旱胁迫与中度干旱胁迫等处理对扁豆生长与生理特性的影响。结果表明，轻度与中度干旱胁迫较对照能使扁豆叶片的相对含水量、株高、结荚数与单株产量呈逐渐下降的趋势，且随胁迫程度的加剧，降幅越来越大。同时，扁豆叶片的光合特性与叶绿素含量也表现出类似的变化趋势。此外，叶片的SOD和CAT活性在干旱胁迫条件下明显升高，叶片丙二醛含量与相对电导率也显著上升，且在中度干旱胁迫的升高幅度显著大于轻度胁迫，这表明干旱胁迫程度的增加对扁豆的细胞膜伤害较大，导致作物代谢紊乱而发生膜脂的过氧化。综上，干旱胁迫明显抑制了扁豆的生长、产量与光合生理特性，且在中度干旱胁迫的抑制程度显著大于轻度胁迫。 　　关键词：扁豆；干旱胁迫；相对含水量；光合特征；保护酶 　　中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）24-0063-03 　　扁豆（Lablab purpureus（L.）Sweet），又名龙爪豆、眉豆等，是一种重要的豆科作物，起源于非洲、印度与东南亚，自南北朝时就已经传入了中国，栽培历史悠久。扁豆营养丰富，味道鲜美，鲜荚中富含矿物质、维生素与植物蛋白，并且具有一定的药用价值[1]。在澳大利亚的热带与亚热带地区，扁豆是重要的一年生草料作物[2]。在亚洲南部与东南部及非洲地区，扁豆不仅可作为粮食还可当作蔬菜来食用[3]。在中国，扁豆主要收获嫩荚作为一种蔬菜，其经济价值高，应用前景广泛，适宜的栽培地区较广，自西北到东北、自华北到华南都有大面积种植[4]。当前，我国扁豆生产中存在品质差、产量低的问题。近年来，随着扁豆价格的不断攀升，其市场需求日益扩大，扁豆生产在部分地区已形成了产业化、规模化[5]。据统计，目前全国大约有4 000hm2扁豆地，年产量约为15万～20万t。前人关于扁豆已做了大量的研究工作，但主要集中于轮作栽培[6]、密植栽培[7]及施肥措施[8]等方面，而针对土壤干旱胁迫角度的研究报道甚少。为此，本研究采用盆栽模拟试验的方法，探讨了不同干旱胁迫处理对扁豆生长及光合生理特征的影响，旨在为扁豆的水分管理措施提供理论依据。 　　1 材料与方法 　　1.1 试验材料 采用盆栽模拟胁迫试验，于2014年4―8月在德州市九龙湾低碳生态农业循环经济产业园的温室大棚内进行。供试扁豆品种为德州紫花，由德州学院生态与园林建筑学院提供。盆规格为：上口径、下口径与高分别为35cm、25cm与35cm，每盆装干土11.2kg，土壤为轻壤土，其基本理化性状为：有机质8.19g?kg-1，速效氮36.28mg?kg-1、速效磷93.59mg?kg-1、速效钾218.32mg?kg-1。 　　1.2 试验设计 盆栽模拟试验共设置3个处理：处理1：对照（正常水分，CK），70%～80%的田间持水量；处理2：轻度干旱胁迫（LS），55%～65%的田间持水量；处理3：中度干旱胁迫（MS），40%～50%的田间持水量。每个处理重复10次，每盆2株。2014年3月26日在营养钵中进行播种育苗，当植株3叶1心时（4月29日）开始定植，5月10日进行不同干旱胁迫处理，8月16日试验结束。土壤在胁迫试验过程的含水量利用称量法来调控，当土壤含水量低于试验所设含水量的下限时开始补充水分。其他管理与常规保持一致。 　　1.3 测定项目与方法 在扁豆的收获期采用称量法测定扁豆产量，试验结束时测量不同胁迫处理植株的生长性状（株高与结荚数）。在扁豆的结荚期，利用美国CID公司生产的CI-310便携式光合仪，选择晴天的9：00～11：00测定叶片的光合特征；同时采集叶片采用乙醇-丙酮混合法提取叶片叶绿素，并计算出叶绿素含量。扁豆叶片的相对含水量、过氧化氢酶（CAT）与超氧化物歧化酶（SOD）活性在结荚期进行测定，其中采用烘干法测定相对含水量，计算公式如下：相对含水量（%）=（鲜生物量-干生物量）/（饱和鲜生物量-干生物量）×100；CAT与SOD活性分别采用紫外吸收法与愈创木酚法测定；丙二醛（MDA）含量与相对电导率的测定分别采用硫代巴比妥酸比色法与电导仪法[9]。 　　1.4 数据处理 采用Excel 2013处理数据并制图，采用SPSS 20.0软件进行方差分析与多重比较（LSD法，p0.05）。 　　2 结果与分析 　　2.1 不同干旱胁迫处理对扁豆叶片相对含水量的影响 由图1可知，随土壤含水量的变化，扁豆叶片的相对含水量发生了显著的改变。同对照相比，扁豆叶片的相对含水量在轻度与中度干旱胁迫下均明显降低，LS与MS处理分别比CK处理显著下降7.34%和21.79%。可见，随着土壤干旱胁迫程度的加剧，扁豆叶片的相对含水量呈现出下降的趋势。