以甘蓝型油菜品种浙双758(Brassica napus cv. Zheshuang758)为试验材料,利用生理学、分子生物学等方法研究了5-氨基乙酰丙酸(ALA)对干旱胁迫下油菜幼苗活性氧清除系统、光合作用、水分关系、矿质元素的吸收及转运以及叶绿素合成的影响,探讨了其调控干旱胁迫下油菜生长的机理。所得主要结果如下：1.研究了根部施用ALA对聚乙二醇(PEG)诱导的水分缺失胁迫下油菜子叶期幼苗生长及活性氧清除系统的影响。PEG诱导的水分缺失胁迫抑制幼苗生长的同时增加了子叶中丙二醛(MDA)和活性氧自由基(ROS, O2和H202)的积累,提高了抗氧化酶的活性以及谷胱甘肽和抗坏血酸还原型和氧化型的比值。对根部施用低浓度的ALA (0.1-1mg L-1)提高了地上部鲜重和叶绿素含量,而10mgL-1ALA则对幼苗的生长表现出抑制作用。在水分缺失胁迫下,低浓度的ALA促进了叶绿素的积累,进一步提高了谷胱甘肽和抗坏血酸还原型和氧化型的比值。同时,与PEG单独处理相比,1mg L-1ALA显著地降低了受胁迫子叶中MDA的含量和ROS的积累,进一步提升了抗氧化酶的活性,上调了POD、CAT和GR的表达水平。以上结果表明,低浓度的ALA在水分缺失胁迫下能够通过提高ASA-GSH循环,提升抗氧化酶活性以及上调部分抗氧化酶基因的表达以保证植物能够有效地清除ROS,从而缓解子叶期幼苗受到的水分缺失胁迫。2.研究了叶面喷施ALA对基质造成的干旱胁迫下油菜四叶期幼苗抗氧化酶活性及基因表达的影响。干旱胁迫增加了叶片中MDA和H2O2的积累,增强了CAT、 POD、 APX和GR的活性,上调了APX和GR的转录水平。在复水处理后,MDA和H202的含量以及APX和GR的表达量均恢复到正常水平。在干旱胁迫下,与对照(清水处理)相比,叶面喷施ALA有效地缓解了MDA和H2O2的积累,增加了抗氧化酶的活性,并上调了CAT和POD的表达。以上结果表明,叶片喷施ALA能通过增强CAT、 POD、 APX和GR的活性以及上调CAT和POD的表达来促进受胁迫叶片对ROS的清除。3.研究了外源ALA对干旱胁迫下油菜幼苗光合作用的调控机理。干旱胁迫抑制了幼苗地上部和根部的生长,减少了叶片中叶绿素、淀粉以及可溶性蛋白的含量,降低了叶片净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大和实际光合量子产量,下调了卡尔文循环相关基因的表达,但却诱导了还原糖和蔗糖的积累。复水处理4d后,大多数指标均能恢复到正常水平。叶面喷施ALA能够部分地缓解干旱胁迫对油菜生长的抑制。在干旱胁迫下,与清水处理相比,ALA促进了叶绿素的积累,提高了叶片的Pn和气孔导度(gs),提升了光化学焠灭系数(qP)和非光化学焠灭系数(NPQ),上调了卡尔文循环相关基因的表达,同时在维持淀粉和可溶性蛋白含量正常水平的情况下进一步促进了还原糖和蔗糖的积累。这些结果表明,叶面喷施ALA对受干旱胁迫植株的光合作用的增强可能与气孔导度的增加、叶绿素含量的升高、植物光保护能力的提升以及卡尔文循环相关基因表达的上调有关。4.研究了外源ALA对干旱胁迫下油菜水分关系、有机渗透物质的积累以及无机离子吸收的影响。干旱胁迫降低了油菜幼苗的叶片相对含水量和水势,诱导了叶片和根中可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸的积累,抑制了根系对矿质元素的吸收。复水处理4d后,叶片中脯氨酸和可溶性糖含量恢复到正常水平,但根系对矿质离子的吸收仍没有完全恢复。在干旱胁迫下,ALA降低了叶片中脯氨酸含量,促进了叶片中Na+的外排,提高了K+/Na+比值以及叶片相对含水量和水势,从而缓解干旱胁迫对油菜幼苗造成的渗透胁迫。但是在干旱胁迫下,与清水处理相比,ALA对根系中矿质元素吸收的影响并不显著。5.研究了外源ALA在PEG诱导的水分缺失胁迫下对黄化的油菜子叶转绿过程中ALA积累、叶绿素合成以及相关基因表达的影响。低浓度的ALA促进了内源ALA的积累和叶绿素的合成,但其对HEMA的转录水平没有影响。水分缺失胁迫对叶绿素合成的抑制与其下调了HEMA和ChlH的表达并上调了FC的表达有关。而在水分缺失胁迫下,外源ALA处理对叶绿素合成过程中相关基因的表达并没有明显的调控作用。这些结果表明外源ALA对叶绿素生物合成的调节作用并不是发生在转录水平上。