干旱下植物气孔运动的调控

《干旱下植物气孔运动的调控》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西北植物学报2001,21(6):1263—1270ActaBot.Boreal.-Occident.Sin.文章编号:1000240252(2001)0621263208X干旱下植物气孔运动的调控121张岁岐,李金虎,山仑(1中国科学院、水利部水土保持研究所,西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家开放实验室,陕西杨陵712100;2宝鸡农业学校,陕西宝鸡721006)摘要:概述了植物气孔对大气干旱和土壤干旱的反应,认为植物气孔对大气干旱的反应并不是一种反馈机制;并就干旱条件下植物气孔运动的水力学和化

2、学信号调控机制进行了简要论述,认为虽然化学信号调控干旱下气孔运动更为广泛,但ABA不是唯一的化学信号,水分关系影响了信号的产生、运转和气孔对信号的敏感性,干旱条件下水力学和化学信号共同调控着植物的气孔运动。关键词:干旱;植物气孔;气孔控制中图分类号:Q945.17文献标识码:ARegulationoftheplantstomatalmovementunderdroughtcondition121ZHANGSui2qi,LIJin2hu,SHANLun(1InstituteofSoilandWaterConse

3、rvation,ChineseAcademyofSciencesandMinistryofWaterRe2sources,NorthwestSci2TechUniversityofAgricultureandForestry,StateKeyLab.ofSoilErosionandDrylandFarmingonLoessPlateau,Yangling,Shaanxi712100,China;2BaojiAgricultureSchool,Baoji,Shaanxi721006,China)Abstract

4、:Theresponsesofplantstomatatoairdroughtandsoildrought,andthemecha2nismofhydraulicsignalandchemicalsignalinregulatingplantstomatalmovementun2derdroughtconditionwerediscussedbriefly.Authorpointedthattheresponsesofplantstomatatoairdroughtisnotafeed2forwardmann

5、erinfact,ABAisnotonlychemicalsignal,andplantstomatalmovementareregulatedbyhydraulicandchemicalsignalto2gether.Keywords:drought;plantstomata;controlmechanismX收稿日期:2001204211;修改稿收到日期:2001207216基金项目:国家重点基础研究发展规划专项经费支助项目(G1999011708)。作者简介:张岁岐(1966-),男(汉族),博士,副研

6、究员。主要从事作物抗旱生理研究。1264西北植物学报21卷陆生植物在其长期进化过程中所形成的特有的气孔结构作为植物与环境之间气体和水分交换的门户,既避免了干旱下植物水分的过度散失,又保证了植物光合作用的进行,因而在植物生命活动中起着极其重要的作用,长期以来一直受到人们的极大重视。目前随着世界人口的增加,世界范围内水资源供需矛盾的日趋尖锐,如何提高这种情况下作物的生产力以达到对有限水资源的高效利用已成为一个全球性问题。干旱下植物气孔运动调控机制的阐明不仅对深入探讨植物适应环境的机理、植物与环境之间的关系,而且对

7、于解决上述问题都具有重要的理论和现实意义。1气孔对干旱的反应1.1气孔对大气湿度(大气干旱)的反应当空气相对湿度下降,而叶片水分状况并未改变时,气孔导性下降,蒸腾降低,这种气孔的湿度反应不同于土壤水分的胁迫反应。气孔较早关闭防止了叶子可能发生的水分亏缺和水势下降,因而将这种气[2]孔反应称为前馈式反应(feed2forwardmanner)或“预警系统”。很明显,气孔的这种反应可防止植物体内过度的水分亏缺,特别对于那些生长在周期性高蒸发地区的植物和那些抗脱水能力弱的植物以及还没有适应干旱的植物,尤其在植物的关

8、键发育阶段如花芽形成和花粉形成期。Lange等(1971)用气孔周边蒸腾(Peristomataltranspiration)来解释气孔对大气湿度的反应,他认为在环境VPD下,保卫细胞通过表皮蒸腾失水,而这种水分损失主要由周围的表皮或(和)下表皮腔来[3]弥补,他假定在水分亏缺增加的保卫细胞上,这种水流阻力是气孔周边蒸腾的函数。按照这种解释,许[4]多人企图验证这种气孔周边失水及其对保卫细胞膨压的影