多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)指由两个及两个以上苯环以不同方式聚合而成的一组有机化合物,是被公认的最早的一类化学致癌物。由于其在环境中难降解,持久性强和具有强的“三致”效应,因此PAHs对环境的影响备受关注。有机污染物可以通过工业废水灌溉、污染大气沉降、施用农药等途径进入农田土壤,进而影响农作物的生长发育。本试验以不同基因型水稻为例,明确不同基因型水稻对多环芳烃的生理响应程度,用两种不同环数的多环芳烃：萘(NAP,2环)、芘(PYR,4环)胁迫下的四个不同类型(常规粳稻：南粳44、宁粳3号；常规籼稻：南京16、扬稻6号)的水稻进行研究。1. NAP、PYR对水稻产量、品质的影响。在产量构成因子中,NAP、PYR对每盆穗数和结实率的影响最为明显。PYR对产量的影响较NAP大,这是其明显抑制分蘖数和穗数的结果。NAP、PYR均影响稻米品质,其中对稻米垩白度的影响最为明显；其次是精米率,整精米率和直链淀粉含量；NAP和PYR对出糙率几乎无影响。2. NAP、PYR对水稻穗分化期叶片光合特性的影响。水稻穗分化期叶片光合和荧光参数：叶绿素含量、原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、光合电子传递量子效率(ΦSⅡ)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等均受两种有机污染物的影响。而且,PYR对以上指标的影响明显大于NAP。在各个叶绿素荧光动力学参数中,Fv/Fo对有机污染胁迫最为敏感。因此,可以将叶绿素荧光参数Fv/Fo作为水稻毒害的敏感诊断指标。3. NAP、PYR对水稻形态特征的影响。研究了NAP、PYR对处理后7d、拔节期、抽穗期水稻的株高、叶长、叶宽、分蘖数、干物质重有显著的影响,其中拔节期水稻生长受NAP、PYR胁迫最为明显。PYR对以上指标的抑制程度明显高于NAP,表明PYR的植株毒性较高,低浓度的NAP对水稻的株高、叶长、叶宽、分蘖数、干物质重有促进作用。其中,对常规粳稻南粳44和宁粳3号的促进作用较大,对常规籼稻南京16和扬稻6号的影响较小。高浓度的NAP、PYR对水稻形态生长有明显的抑制作用。研究结果表示,环境中的NAP、PYR会明显影响水稻的形态生长,而株高抑制可作为有机污染物对植物伤害的形态学敏感指标。不同的水稻品种对NAP、PYR的敏感性不同,常规粳稻的敏感性大于常规籼稻。4. NAP、PYR对水稻抗逆生理的影响。NAP、PYR处理7d、14d、21d后水稻叶片中的丙二醛(MDA)含量增加,表明NAP、PYR导致水稻体内过氧化胁迫。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)三种抗氧化酶均随NAP和PYR处理浓度的增加而呈先促进后抑制的变化趋势,其中POD表现出较强的耐有机污染物的能力,SOD次之,CAT对有机污染物最敏感。因而,CAT可作为有机污染土壤植物毒害的敏感指标。