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1、杂粮作物2008,28(2):90～93RainFedCrops文章编号:1003-4803(2008)02-0090-033植物抗旱生理生态特性研究进展1211吴永美,吕炯章,王书建,李润植(1.山西农业大学农学院,山西太谷030801;2.山西农业大学研究生学院,山西太谷030801)摘要:水是植物生长发育中重要的环境因素之一,植物抗旱是当今农业的一个重要问题之一。植物抗旱及耐旱过程中相关的生理生态指标有一系列的变化。从植物的形态指标(叶片、根)及生理指标(脯氨酸、脱落酸、SOD、丙二醛及水孔蛋白)等相关指标与植物
2、的抗旱性进行了综述性的研究。关键词:植物;抗旱;生理生态中图分类号:S513.04文献标识码:B植物的生长不仅受到自身遗传物质的控制,著影响,但根、茎生长受干旱胁迫影响的程度明显还受到众多环境因子的影响,如光、温、水和土壤低于叶片生长。与对照组相比,各指标值均随土[1]营养物质等在时空上的差异。在众多环境因壤相对含水量的降低表现出下降趋势。土壤干旱素中,限制植物生长的最普遍因素之一是水分,尤胁迫也显著影响桉树幼苗叶片含水量、叶绿素含[2,3]其在干旱的环境。水资源短缺以及土壤盐渍量及游离脯氨酸含量等生理指标。化是目前制
3、约农业生产的一个全球性问题,全球脯氨酸积累是植物为了对抗干旱胁迫而采取约有20%的耕地受到盐害威胁,世界上1/3的耕[7]的一种保护性措施。Irigoyen(1992)发现,轻度地处于供水不足的状态,而其他耕地也常常受周水分胁迫使苜蓿根瘤组织积累较多的脯氨酸,并期性的或难以预料的旱灾所影响。干旱与盐害严认为脯氨酸可保护蛋白质在水分胁迫下的不变重影响植物的生长发育,造成作物减产,并使生态性。脯氢酸亲水基与蛋白质亲水基相互作用使蛋环境日益恶化。在自然条件下,由于环境胁迫而白质稳定性提高,乃至严重水分胁迫下苜蓿根瘤严重影响了
4、作物生长发育,其遗传潜力难以发挥,代谢酶和结构蛋白质可能会受积累的脯氨酸的保干旱、盐渍不仅影响了作物的产量,而且限制了植物的广泛分布,因此,提高作物的抗旱、耐盐能力护,减轻严重干旱对组织的危害程度。在正常情已经成为现代植物研究工作中急需解决的关键问况下,植物中游离的脯氨酸含量仅为0.2～0.6[4,5]mg·g-1干重,占总游离氨基酸的百分之几,而在题之一。植物抗旱与植物特殊生理、形态结构功能有干旱条件下,脯氨酸可成10倍地增加,占总游离密切的联系,如脱落酸、脯氨酸含量、水孔蛋白结氨基酸的30%。水分胁迫下脯氨酸的积累
5、一方构及根系、叶片等。本文就这几个方面对植物的面增强了植物的渗透调节作用,使组织的抗脱水抗旱性作一探讨。力加大;另一方面脯氨酸的偶极性保护丁膜蛋白1植物抗旱生理指标研究进展结构的完整性,同时增强了膜的柔韧性。脯氨酸可能是一有用的干旱伤害传感器(Droughtinju2111脯氨酸含量与植物抗旱性[6]rysensor)。同时,脯氨酸还有作为自由基清除剂,李林锋等以尾叶桉U6(Eucdypiusurphyllae调节细胞质pH值,防止酶变性,防止细胞质酸化cvU6)无性系为研究材料,盆栽于土壤相对含水[8]的作用。量分别
6、为100%(Ⅰ,CK)、80%(Ⅱ)、60%(Ⅲ)和40%(Ⅳ)条件下30d,研究干旱胁迫112脱落酸与植物抗旱性对桉树幼苗的生长和某些生理生态特性的影响。脱落酸(Abscisicacid,ABA)是植物五大类激结果表明,土壤干旱胁迫对桉树幼苗株高、茎、根素之一,大量的试验表明:当植物处于干旱、低温、系生长,叶片数、叶面积及生物量等指标均产生显盐碱、环境污染等不利环境下,植物体内脱落酸大3收稿日期:2007-10-29基金项目:山西农业大学育种基金(No.412526)国家教育部科技重点项目(No.2002-03)作者
7、简介:吴永美(1971-),女,山西农业大学农学院,讲师,博士,主要从事大豆遗传育种方面的工作;Tel:0354-6289821;E-mail:ymeiwu2003@yahoo.com.cn第2期吴永美等:植物抗旱生理生态特性研究进展91量增加。脱落酸的增加,使植物对不利环境产生α2TIP只限于种子,γ-TIP则出现在大多数其他抗性。尤其是脱落酸的增加和气孔的关闭一致,植物组织,tobRB7存在于根中,trg31存在于叶中[16]这对植物抗旱是非常有利的。脱落酸除能调节气等以及在不同细胞中表达的MIP2A、MIP2B、
8、[9][17]孔开闭外,还能促进根系对水和离子的吸收。MIP2C和MIP2F等。植物水通道基因有不20世纪80年代初人们就广泛承认,缺水时叶片同的表达模式,这是植物器官功能发挥的时空差合成的脱落酸通过韧皮部运到根部,促进根对水异决定的。和离子的透性。番茄变种实验证明,脱落酸含量对其基因序列、蛋白结构和通道功能进行了低于正常番茄的变
