1、水分是植物進(jìn)行光合自養(yǎng)作用并賴以生存的前提條件，干旱脅迫的程度直接影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。干旱脅迫可以導(dǎo)致葉片蒸騰量過大、細(xì)胞失水、膜脂過氧化、葉綠素結(jié)構(gòu)破壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致作物死亡。足夠的水分供應(yīng)才能滿足植物生長(zhǎng)的需要，但是過度灌溉同樣會(huì)影響植物的正常生長(zhǎng)，導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)。本文以苗期番茄和諸葛菜為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究了不同的干旱條件對(duì)其生長(zhǎng)和碳酸酐酶基因表達(dá)的影響，以期進(jìn)一步了解干旱與相關(guān)基兇表達(dá)的關(guān)系，并為優(yōu)化灌水時(shí)間和頻率，降低水資源浪費(fèi)提

2、供理論依據(jù)。
　　番茄和諸葛菜種植于不同干旱強(qiáng)度9％、12％、15％、18％、21％、30％土壤含水量的條件下，測(cè)定了苗期番茄和諸葛菜葉片光合作用、光合作用相關(guān)酶(CA、PEP、RuBPCase)活性、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、CA基因表達(dá)及同一時(shí)期相同處理不同部位CA基因表達(dá)量等指標(biāo)。所取得的結(jié)果如下:
　　1.在不同干旱梯度9％、12％、15％、18％、21％、30％土壤絕對(duì)含水量處理下，土壤絕對(duì)含水量為1

3、5％時(shí)，番茄光合速率達(dá)到最大，胞間二氧化碳濃度較低，氣孔開度較高，此時(shí)對(duì)于番茄植株的生長(zhǎng)發(fā)育和生物量積累等生理活動(dòng)是較優(yōu)的。土壤含水量為18％時(shí)諸葛菜光合速率達(dá)到最大，胞間二氧化碳濃度較高，水分利用效率較高。
　　2.在不同干旱梯度9％、12％、15％、18％、21％、30％土壤絕對(duì)含水量處理下，番茄葉片的Rubisco、PEPC、CA分別在土壤絕對(duì)含水量為18％、21％、18％時(shí)達(dá)到最大，說明20％左右的土壤絕對(duì)含水量對(duì)于番茄的

4、生長(zhǎng)和生物量積累最為有利。諸葛菜葉片的Rubisco、PEPC、CA分別在土壤絕對(duì)含水量為18％、21％、15％時(shí)達(dá)到最大，此時(shí)對(duì)于諸葛菜幼苗的光合作用具有最大的催化促進(jìn)作用。
　　3.在對(duì)番茄葉片生理指標(biāo)的影響中，15％土壤絕對(duì)含水量處理下番茄葉片的SOD和POD活性最高，12％土壤絕對(duì)含水量時(shí)CAT活性達(dá)到最大，此時(shí)能夠最有效的防止MDA等膜質(zhì)過氧化物和活性氧的積累，有利于植株的生長(zhǎng)和發(fā)育。不同干旱強(qiáng)度對(duì)諸葛菜葉片生理指標(biāo)的影

5、響中，當(dāng)土壤絕對(duì)含水量為15％時(shí)，以SOD為主的抗氧化酶活性達(dá)到最大，能夠最有效的防止活性氧的積累，避免膜質(zhì)過氧化，使植株葉片水勢(shì)維持在較高的水平。
　　4.番茄在15％土壤絕對(duì)含水量的干旱強(qiáng)度處理下胞質(zhì)CA表達(dá)大于其他處理組。諸葛菜在12％土壤絕對(duì)含水量的干旱處理處理下胞質(zhì)CA表達(dá)大于其他處理組，達(dá)到最大值。中度干旱脅迫下胞質(zhì)CA基因表達(dá)大于輕度和重度脅迫下的表達(dá)，可能是中度干旱脅迫下CA活性高的一個(gè)方面原因。過度的干旱脅迫導(dǎo)致

6、蛋白質(zhì)核苷酸等的降解，進(jìn)而失去酶活性，最終導(dǎo)致CA的失活。
　　5.根據(jù)基因表達(dá)與酶活性對(duì)干旱脅迫響應(yīng)的規(guī)律，對(duì)于番茄和諸葛菜的種植，當(dāng)土壤絕對(duì)含水量為15％時(shí)最適合生長(zhǎng)，灌溉時(shí)應(yīng)以15％土壤絕對(duì)含水量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控水。對(duì)于其他作物同樣可以通過光合儀測(cè)定出相關(guān)酶活性達(dá)到最大時(shí)的Pn等生理指標(biāo)，就能得出最有利于作物生長(zhǎng)的水分條件，為確定設(shè)施蔬菜合理灌溉時(shí)間點(diǎn)及灌溉量提供了一種快速、高效的方法，有利于減少水資源的浪費(fèi)。
　　總之，