植物抗逆性研究概述

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1、植物抗逆性研究概述摘要:植物在进化过程中，对于外界的不良环境会产生一定的防御机制。综述丫干旱、高盐、低温对植物的危害及植物的抗逆性应答反应，以及水杨酸和脱落酸在逆境胁迫屮发挥的作用。关键词：梢物，抗逆性，水杨酸，脱落酸逆境指对楨物生长和发育不利的各种环境因素的总称，又简称胁迫。植物在生长过程中经常会遇到干旱、盐碱、低温、重金属以及病原物入侵等不良环境条件的影响，导致植物水分亏缺，从而产牛.渗透胁迫，影响祖物的牛长和发育，严重吋会导致植物死亡。反之，植物经过长期的逆境锻炼也进化产牛.了一系列对逆境的适应能力，即

2、植物的逆境适应性。其仅括避逆性和抗逆性2个方㈨。避逆性是指梢物整个发育过程不与逆境相遇，而是在逆境胁迫到来前己完成生W生活史，但不是普遍现象，以存在于少数植物。而抗逆性是指植物对逆境的抵抗能力或耐受能力，简称抗性，包括御逆性和耐逆性。抗性是梢物对环境的适应性反应,是一种遗传特性，是在不良环境条件下逐步形成的，也是绝大多数植物响应环境胁迫的啓遍方式。同样，激素水杨酸(Salicylicacid,SA)和脱落酸(AbscisicAcid,ABA)均是植物体内重要的激素，不仅能调节植物的一•些生长发竹过稈，还在植物

3、抗生物胁迫和非生物胁迫中发挥着重要作用。因此，从干早胁迫、盐胁迫、低温胁迫、重金属胁迫以及病原物入侵等方面简要介绍植物的抗逆生理及机制，同时也介绍了SA、ABA在植物抗环境胁迫方血的重要意义，以及梢物抗逆性®因工程方而的研究成果。1干早胁迫对植物的影响1.1干旱对植物的伤害干旱对农作物造成的损失在所有的非牛物胁迫屮占酋位，仅次于中物胁迫病虫害造成的损失。当植物耗水景人于吸水量时，植物体内就会发生水分亏缺，面临干旱胁迫。当植物细胞失水达到一定程度吋，膜的磷脂分子排列发生紊乱，膜蛋白遭破坏，使膜的选择透性丧失:叶

4、绿体和线粒体结构也被破坏，会使叶绿体类囊体什层数H减少、扭曲，使线粒体内嵴数景减少，细胞核核膜模糊，染色体凝聚，合成酶类活性K降，光合作川下降。1.2植物的抗旱反应干早胁迫吋，植物的形态结构、滲透调节等会发生相放的变化。抗早性强的植物根系和输导组织较发达，表皮绒毛多，角质化或膜脂化程度高，叶八细胞体积/表积比值小，等这些都杏利于增加水分的吸收，减少水分的散失。而且植物在血临干早胁迫时，体内的水分和营养物质会发生重新分配，茎和新叶会从老叶、花、果实中吸收水分和营养。在受到轻度干早胁迫吋，植物能够诱导细胞内发生溶

5、质积累，通过渗透调节降低水势，从而保证组织水势下降时细胞膨压得以维持。植物的渗透调节主要通过亲和性溶质的积累而实现。这类亲和性溶质主要包括脯氨酸、甘露醇、多胺等小分子存机物，仑们的人景积累不但不会破坏生物大分了的结构和功能，反而表现出良好的亲和性，冇助于梢物在干早条件下对水分的吸收。1.3水杨酸与植物的抗旱性SA的类似物乙酰水杨酸能改善•丁•旱条件下小麦叶片的水分状况，保护膜的结构。1%的乙酰水杨酸拌种处理玉米种了，可提高玉米幼苗叶八抗脱水能力。根裾陶宗娅等的研究，用含l.Oramol/LSA的不同渗透势PE

6、G溶液漂浮处理小麦幼苗叶片，结果表明：SA降低了叶片过铽化氢酶的活性，轻度胁迫下SA对稳定膜结构和功能冇一记作用，迕较严重的渗透胁迫和SA处理下叶片失水量、膜相对透性和闪二醛含量宥所增加，HA和02积累也较快，但与不加SA处理比较，超氧化物歧化酶(SOD)和过铽化物酶(POD)活性仍较高，脂质过鉍化程度稍冇加重。不同条件下SA在参与和影响梢物代谢过程中信号传导途径及艽对代谢调控的机理可能存在差异。乂如，外源SA及艽类似物的作用位点之一可能在细胞膜上，引起跨膜电势快速去极化，从而增加膜透性，使K等小分子物质的外

7、渗景增加。人量外渗的K*等物质可能进一步降低溶液渗透势，增加渗透胁迫强度。1.4脱落酸与植物的抗旱性¥在20世纪60年代末，Wright和Hinm就证明渗透胁迫可诱导细胞合成ABA,ABA积累与桢物品种间抗早性强弱有乂，ABA含量可作为抗早性鉴定的评价桁标之一。随后，有大跫的研究结果表明，ABA能明V.减少叶片水分蒸发，降低叶片细胞膜透性，增加叶片细胞可溶性蛋闩质含景，诱异生物胶系统保护酶SOD形成。下叶R内ABA含景升高，侃卫细胞胶上K+外流通道开启，外流K+增多，同吋K+内流通道活性受抑，内流量减少，叶片

8、气孔开度受抑或关闭气孔，因而水分蒸腾减少，最终植物的侃水能力和对干早的耐受性提高。2盐胁迫对植物的影响2.1盐胁迫对植物的伤害土壤盐分过多时会对梢物造成盐害。一般情况下，当土壤含盐fi超过0.20%〜0.25%时，就会引发盐胁迫。盐胁迫对植物的伤害作川分成2类：一类足盐离子本身对植物的毒害，包括对质膜的破坏和对代谢的千扰；另一类足盐离子引发的2种次生毒害作用，渗透胁迫和营养缺乏胁迫。而且，由于对植物