干旱是影响农业生产的主要非生物因素之一,在严重缺水的条件下农作物的产量会明显下降。根瘤通过固定大气中的游离态氮为豆科作物提供主要的氮营养。山黧豆(Lathyrus sativus L.)在全球干旱或半干旱地区广泛种植,是一些偏远贫困地区人类食物和动物饲料的主要来源,具有较强的抗旱能力和固氮能力。目前针对根瘤与豆科作物抗旱关系的研究比较少,而在山黧豆中尚未有报道,因此本研究的主要目的是确定结瘤是否可以影响山黧豆对干旱胁迫的生理适应,探索根瘤对山黧豆抗旱性影响的机制,以期为抗旱豆科品系的筛选提供依据,为干旱地区农业发展提供科学指导。本文采用多种生理生化手段,如组织细胞显微观察、抗氧化系统分析、高效液相色谱检测等研究了根瘤对山黧豆抗旱性的影响,所取得的主要结果如下：1、永寿山黧豆比阿麻和扁荚山黧豆具有更强的结瘤能力；根瘤中发达的螺纹导管包围固氮区域使根瘤具有很强的固氮作用。2、从山黧豆根瘤中分离得到的根瘤菌种属于豌豆根瘤菌Rhizobium leguminosarum。3、已结瘤山黧豆在干旱胁迫后地上部分的相对含水量为62%,而未结瘤山黧豆约为45%；膜脂过氧化产物丙二醛的含量在结瘤山黧豆中为0.58 nmol g-1fwt,比未结瘤山黧豆少0.11nmol g-1 fwt,表明结瘤可以缓解干旱胁迫对山黧豆细胞膜造成的损伤。4、干旱胁迫后,活性氧02·-和H202在结瘤山黧豆地上部分的含量分别是0.28μmol g-1 fwt和1.5μmol g-1fwt,而在未结瘤山黧豆的含量则分别是0.35μmol g-1fwt和1.8μmolg-1fwt,明显高于结瘤山黧豆。5、本实验还检测了抗氧化系统中酶类和非酶类物质的含量：超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸(AsA)、还原性谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸。结果显示：在未结瘤山黧豆中,抗氧化物质的酶活性/含量均高于结瘤山黧豆,与O2·-和H2O2的含量呈现正相关,其中部分主要的抗氧化物质在结瘤山黧豆和未结瘤山黧豆中的差异显著。6、在干旱胁迫以后,结瘤山黧豆地上部分P-ODAP的含量是12mg g-1fwt,而未结瘤的则为10.5 mg g-1fwt;不过,根部含量差异不显著,结瘤和未结瘤山黧豆均为0.3 mg g-1fwt左右,明显低于地上部分的含量。7、干旱胁迫后,在结瘤山黧豆中脱落酸的含量约为2.2μg g-1 fwt,而在未结瘤山黧豆中约为3μgg-1 fwt,说明结瘤可以明显降低抗脱落酸的水平。这些实验结果表明：在不同品系的山黧豆中结瘤的根瘤菌属于同一菌种,但是表现出结瘤和固氮能力的特异性；在干旱胁迫条件下,结瘤通过防止山黧豆体内水分的过度损失而降低山黧豆体内脱落酸、活性氧和抗氧化物质的含量,进而缓解因水分胁迫导致的山黧豆萎蔫甚至死亡；与此同时,结瘤也能够提高β-ODAP的含量,增强了山黧豆的耐旱性。