在谷子(Setariaitalica)农业生产活动中,干旱是影响谷子产量的重要因素之一,不同谷子品种的抗旱能力也存在明显差异。为了更深入的了解谷子对干旱胁迫的适应原理和机制,明确谷子在逆境胁迫下的生理生化及光合特性响应。本研究选取了抗旱能力不同的三个谷子品种(DT1、DT2和DT3),利用盆栽控制水分试验,在不同光照条件下对谷子进行干旱胁迫,探究了三个品种谷子苗期叶片的抗氧化保护酶活性、丙二醛(MDA)含量、脯氛酸含量等生理生化指标变化情况。在逐渐加剧的干旱胁迫下,研究了三个谷子品种苗期叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、胞间Co2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等光合特性的变化趋势,主要结果如下:1.在光照和黑暗条件下,干旱胁迫对三个品种谷子苗期叶片的SOD活性、POD活性、CAT活性影响均呈现出不同程度的升高。通过相关性分析可知,DT1与DT2两个品种谷子苗期叶片的SOD与POD、CAT之间,POD与CAT之间均呈现极显著正相关;而在谷子品种DT3的SOD、POD、CAT之间不存在显著正相关。三个谷子品种苗期叶片的MDA含量均增高,且DT1和DT3在光照条件下增幅较黑暗条件大;脯氨酸含量亦均增高,且在光照条件下急剧增高,远大于黑暗条件。2.随着干旱胁迫的不断加剧,三个谷子品种的Pn、Cond和Tr均逐渐下降:DT1和DT3的Ci逐渐降低,而DT2的Ci先升后降;三个谷子品种的WUE均表现为先升后降。复水后,三个谷子品种的各光合特性均升高,光合能力恢复较好,均小于对照且与对照无显著差异。3.分析谷子扩展蛋白基因表达模式发现:不同亚家族谷子扩展蛋白基因的内含子数目表现出保守性;并且发现SiEXP15基因的表达水平可能与干旱有关。