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干旱是全球农业生产面临的主要问题之一。烯效唑作为一种高效的三唑类植物生长调节剂,在提高植物抗逆性方面发挥着关键作用。为明确干旱胁迫对苗期大豆根系建成的影响,以及胁迫后烯效唑的调控效应,本研究以抗旱品种合丰50和干旱敏感品种垦丰16为材料,采用盆栽试验,通过测定持续干旱胁迫下大豆根系形态指标,显微及超显微结构、抗氧化酶系统、渗透调节物质含量、激素含量和抗逆基因表达量,研究干旱胁迫下烯效唑对大豆苗期根系调控效果。研究得出主要结论如下:1.随断水时间延长,干旱程度逐渐加重。至断水处理后120 h,两大豆品种各处理根系形态指标差异达最大,烯效唑浸种处理的合丰50根系总根长、根表面积、根体积、根尖数、根平均直径和根干重分别比清水浸种处理高9.27%、16.47%、19.43%、15.94%、19.49%和21.50%;垦丰16为6.10%、12.80%、38.51%、10.28%、12.48%和16.98%。烯效唑能有效缓解干旱胁迫对两品种根系生长发育的抑制效应。2.断水处理后48 h,两品种清水浸种处理根系显微结构表现为中柱鞘直径、木质部和韧皮部截面积减小,皮层细胞失水发生质壁分离;至处理后96 h,中柱细胞失水发生质壁分离,导管木质化,根系整体形态皱缩变形,垦丰16清水浸种处理的木质部细胞皱缩严重,无法观察其正常形态。两品种烯效唑浸种处理中柱鞘直径、木质部和韧皮部截面积大于清水浸种处理,处理后96 h,根系整体形态未发生皱缩变形。3.断水处理后48 h,两品种清水浸种处理根系超显微结构表现为根系线粒体内腔出现大量空洞,嵴减少,细胞核发生变形;至处理后96 h,根系线粒体外膜部分消失,内腔空洞和嵴消失现象明显,内部降解,部分线粒体内容物渗出,核仁消失,染色质凝聚并边缘化,内部降解。而断水处理后48 h,两品种烯效唑浸种处理根系线粒体表现为嵴减少,内腔出现少量空洞,细胞核未受影响;至处理后96 h,线粒体空洞现象加重,但内部未发生降解,核仁消失,染色质凝聚。4.干旱胁迫下,烯效唑浸种能够降低合丰50和垦丰16根系MDA含量和相对电导率。两品种根系SOD活性在断水处理后96 h和72 h达最大值,烯效唑浸种处理比清水浸种处理分别高14.73%和15.69%。POD、CAT、PPO活性均在处理后120 h差异达最大,合丰50和垦丰16烯效唑浸种处理的根系POD、CAT、PPO活性分别比清水浸种处理高49.36%、41.28%、71.02%和23.16%、43.44%、62.88%。处理后120 h,两品种烯效唑浸种处理的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量分别比清水浸种处理高14.64%、15.20%、29.09%和47.84%、7.93%、12.11%。烯效唑能够缓解两大豆品种根系的氧化损伤,提高抗旱性。5.断水处理后48 h,合丰50和垦丰16烯效唑浸种处理的根系IAA和ABA含量比清水浸种处理分别提高25.02%、88.22%和23.88%、15.69%。至处理后96 h,合丰50烯效唑浸种处理的根系IAA和ABA含量比清水浸种处理高52.84%和77.55%;垦丰16烯效唑浸种处理的根系IAA含量比清水浸种处理高52.17%。烯效唑能够降低合丰50根系中GA3含量,增加垦丰16根系中GA3含量。断水处理后96 h,两品种烯效唑浸种处理的ZT含量比清水浸种处理分别提高76.00%和49.23%。6.断水处理后48 h,对NAC转录因子来说,合丰50烯效唑浸种处理的根系GmNAC003、GmNAC004、GmNAC015、GmNAC020表达量分别是清水浸种处理的1.76、3.14、3.11、1.49倍。垦丰16烯效唑浸种处理的根系GmNAC003、GmNAC004、GmNAC020表达量分别是清水浸种处理的1.77、1.09、1.61倍。对双组分系统来说,合丰50烯效唑浸种处理的根系GmHK07、GmRR01、GmRR02表达量分别是清水浸种处理的1.03、1.24、1.12倍。垦丰16烯效唑浸种处理的根系GmHK07、GmRR01、GmRR16表达量分别是清水浸种处理的1.72、1.12、1.95倍。处理后96 h,烯效唑的调控效果不明显。综上所述,烯效唑浸种通过促进根系生长发育,减轻根系结构和细胞器损伤,提高抗氧化酶活性,增加渗透调节物质和激素含量,调控重要基因表达,有效缓解干旱胁迫对大豆根系建成的影响。