植物对干旱胁迫的生理和分子反应

植物赖以生存的环境并不总是适宜的,干旱缺水、炎热、霜冻、盐碱、病虫草害等都会对植物的生长造成不利的影响,在这些不利的因素中,干旱对植物造成的损害在所有非生物胁迫中占首位。地球上约1/3的土地面积属于缺少水分的干旱和半干旱区域,我国的干旱、半干旱地区约占全国土地面     

植物干旱诱导蛋白研究进展

干旱诱导蛋白是指植物在受到干旱胁迫时新合成或合成增多的一类蛋白。干旱诱导蛋白的差异表达不仅与植物的种类有关,还与干旱胁迫强度、时间及发育阶段等有关。文章从干旱胁迫强度、时间及发育阶段等方面,综述了干旱诱导蛋白的差异表达;介绍了多数干旱诱导蛋白表现出高度的亲水性、很好的热稳定性以及可以被诱导的共同特性;归纳了LEA蛋白、渗调蛋白、水孔蛋白以及抗氧化酶几种主要的植物干旱诱导蛋白的功能特点与研究概况,为对干旱诱导蛋白的进一步研究提供条件。     

植物干旱胁迫响应机制研究进展

干旱是限制植物生长的重要因素,会诱导植物产生渗透失衡、膜系统损伤、呼吸与光合速率降低等不良反应,不仅妨碍植物各阶段的生长代谢,还影响农作物的高质高产。在与外部环境的互作过程中,植物会产生干旱响应,如通过根系和叶片结构、代谢物质成分的改变以及抗旱基因的表达来抵御干旱胁迫。从表型水平、生理水平和分子水平阐述了植物干旱胁迫响应的研究进展。其中,植物表型水平的干旱胁迫响应主要体现在根系和叶片的结构改变,而植物生理水平的干旱胁迫响应主要体现在光合作用、渗透调节代谢、抗氧化代谢和激素物质等方面,详细阐述了植物干旱胁迫响应的分子机制及参与其中的调节基因和功能基因,对研究中存在的问题进行了讨论,展望了植物干旱胁迫响应的研究前景。     

植物响应干旱的生理机制研究进展

干旱是植物面临最主要的环境胁迫,植物长期在干旱环境下生存,形成了一系列抵御干旱逆境的生理机制。研究植物响应干旱的生理机制是当前抗旱研究中的热点。文章综述了植物适应干旱的类型,气孔调节、代谢调节、渗透调节、干旱信号传递等适应干旱的生理机制,并分析了其发展趋势。     

植物干旱胁迫下水分代谢、碳饥饿与死亡机理

植物在生长发育过程中受众多环境因子共同作用。随着全球气候变化,气温升高、降水量下降等问题频繁出现。目前气象学家一致预测未来环境变暖会使干旱更加频繁剧烈,这一环境改变使植物死亡更加严重。植物在水分胁迫、特别是干旱胁迫条件下,体内水分代谢与碳代谢会发生失衡现象:光合速率降低、蒸腾速率降低,带来生长降低;为维持植物新陈代谢,植物呼吸作用必然下调。在长期干旱胁迫条件下植物体内碳水化合物储存发生失衡现象,这种失衡使植物陷入碳饥饿现象。另外,由于水分失衡而出现的木质部栓塞和空穴会进一步加剧水分运输障碍,而修复空穴则需要大量非结构性碳水化合物(NSC),这使植物陷入两难选择。总结了植物干旱胁迫下,碳饥饿与水分代谢、植物死亡关系的相关研究,对未来的研究方向和重点提出建议,以期对未来的植物死亡研究提供帮助。     

不同菌根类型植物生物量分配对干旱的响应

基于干旱对全球植物生物量分配影响的数据库,选择丛枝菌根(AM)、外生菌根(ECM)和二者兼生型菌根(AM+ECM)3种最常见的菌根类型,研究3种菌根类型植物应对干旱时各器官生物量分配的变化,采用一般线性模型模拟分析器官间的相对生长速率,探索不同菌根类型植物生物量分配对干旱的响应。结果表明：在干旱条件下,AM和AM+ECM植物根系生物量(M_R)的分配率分别增加了8.2%和7.6%,而ECM植物对M_R的分配则无显著变化;干旱导致AM植物茎生物量(M_S)分配率降低了7.7%,ECM和AM+ECM植物对M_S的分配则无显著变化;干旱使得AM+ECM植物和ECM植物叶生物量(M_L)的分配率分别下降了9.4%和6.5%,AM植物M_L则无显著变化;不同菌根类型植物遭受干旱时,AM和AM+ECM植物根、茎、叶的生物量积累速率依次降低,ECM植物茎、叶、根的生物量积累速率依次降低;不同菌根类型植物对干旱响应的策略不同,AM植物通过降低茎和生殖器官的生物量分配来提高对根的生物量...     

干旱胁迫对作物生长发育的影响

<正>水分是植物的主要组成部分,也是绿色植物进行光合作用的基础原料之一。干旱胁迫对植物的生长、光合作用、气孔运动、营养代谢等产生不良影响,进一步影响植物的生长发育。干旱限制了我国半干旱区农业发展,也严重影响作物的生长发育及产量。研究干旱胁迫对作物生长的影响,对提高玉米的抗旱性,以达到旱作区农业生产节水、稳产和水分高效利用的目的,具有重要的现实意义。1干旱胁迫对作物光合作     

植物干旱胁迫响应的研究进展

干旱是影响植物正常生长发育和限制作物产量的主要非生物胁迫之一,会影响植物的生长、发育和繁殖等生命活动,同时也是研究得较多的逆境因子之一。当土壤中的水分不能满足植物生长所需时,就会形成干旱的环境,而植物在受到干旱胁迫时,可以通过细胞对干旱信号的感知和传递来调节基因的表达并产生新的蛋白质,从而引起大量形态学、生理学和生物化学的变化。本文通过对干旱胁迫下植物的生理生化指标、植物激素以及相关抗性基因和蛋白的变化进行综述,以期为耐旱植物品种的研究及抗性植株的培育提供理论参考。     

植物抗旱机制探析

干旱是限制植物生长发育的重要因素,在干旱胁迫下,植物体会发生一系列变化来响应逆境胁迫,以增强其抗旱性。从植物形态结构、生理生化和分子水平三个方面综述植物干旱胁迫的响应机制,并对未来研究发展及实践做出展望。     

干旱环境对罗望子水分生理的影响

罗望子(Tamarindus indica)是抗逆性较强的树种。适应于干热河谷生长。为了探讨其抗逆机理,研究了干旱环境对罗望子树体水分生理的影响。结果表明,当植物在干旱季节,植物体内束缚水含量大干自由水含量导致植物代谢缓慢。同时,植物体内脯氨酸含量升高。对植物起保护作用。研究还发现,植物体内水分下降。脯氨酸含量上升时期晚于大气干旱、土壤干旱时期。因此,在栽培管理方面,人工补灌的时间应与大气干旱的时间同步。以免造成土壤干旱,导致植物严重缺水而影响生长。     

硅提高植物耐旱性研究进展

硅对植物的生长发育及耐旱性有着重要作用,干旱胁迫会引起植物失水,抑制植物光合作用和正 常生长发育、进而降低作物产量,严重威胁粮食安全。虽然硅一直不被认为是植物必需元素,但有许多研究证明, 植物吸收硅后能够缓解各种逆境胁迫。系统总结了硅对干旱胁迫下植物生长发育、光合作用、渗透调节、抗氧 化调节等方面的国内外研究现状。研究表明,外源硅能够促进相关渗透调节物质的合成,缓解干旱引起的渗透 胁迫,还能提高相关抗氧化酶活性和抗氧化物质含量抵御氧化胁迫,从而提高植物耐旱性。但有关硅调控植物 耐旱性,目前在生理层面研究较多,有关硅是通过何种途径调控干旱胁迫下植物渗透物质合成以及各种抗氧化 酶活性的分子机理还不清楚,这方面可作为重点进一步研究。     

干旱胁迫下植物的信号转导及基因表达研究进展

干旱是影响植物生长的主要因素之一,研究植物在干旱胁迫下的反应机制具有重要的现实意义。ABA、H2O2和NO在植物响应干旱胁迫反应中可能作为信号分子的作用。在干旱胁迫下,植物由“渗透感受器”感受外界胁迫信号。通过第二信使及其下游蛋白激酶级联传导反应,调控了一系列基因的表达。根据干旱信号转导过程中胁迫相关基因的表达是否依赖ABA,存在依赖ABA和非依赖ABA两途径。综述了植物干旱胁迫信号的感知、传递及其诱导的基因表达调控等方面的研究进展,对植物抗旱性的分子机理进行了展望。     

广西大学校园自生植物多样性调查与分析

为了解广西大学自生植物资源现状，采用样线调查法，对广西大学校园自生植物资源组成、分布特征进行分析。结果表明：广西大学校园自生维管植物358种，隶属89科251属，其中乡土植物272种（占总种数75.98%），外来植物86种（占24.03%）；植物生活型以草本植物为主（占67.60%），木本植物占23.46%，藤本植物占8.94%；自生植物果实（孢子）共有17种类型，其中干果类型以蒴果、瘦果占优，肉果类型以浆果为多；校园内各生境的自生植物按物种数量由多到少排序依次为地被>林地>草坪>耕地>果园>湿地>硬化地>花坛树池>花境>生态停车场>树干；根据生境情况和适应特征，将358种自生植物分为广适型、湿生型、中生型、耐干旱-贫瘠型4类。自生植物应用策略：（1）废弃地或其他贫瘠的场地可运用广适型自生植物作为先锋物种、建群种；（2）在保证湿地景观效果基础上保留和应用长势良好的湿生型自生植物；（3）筛选观赏价值较高的乡土自生植物作为人工栽培植物群落的伴生种；（4）运用耐干旱-贫瘠型自生植物营造硬化生境的绿化景观。研究结果为自生植物的应用提供...     

拟南芥干旱敏感突变体筛选及其干旱胁迫响应机制探究

制约作物生长发育最重要环境因子就是干旱,干旱胁迫对作为生产力具有普遍性影响,由干旱胁迫因素而造成的产量损失是其它胁迫因素的总和。为了提高作物的抗旱性能,达到在干旱情况下能够收获高产量、高品质的作物,一直是我国作物相关专家学者研究、关注的焦点。本文从模式植物拟南芥出发,再对干旱胁迫对植物的伤害进行分析,最后对拟南芥干旱敏感突变体筛选及其干旱胁迫响应机制进行分析研究。     

植物应答干旱胁迫的基因表达调控

综述了植物应答干旱胁迫的基因表达调控研究及干旱基因工程方面的研究进展。干旱是植物生长发育过程中经常遇到的最严重的非生物胁迫之一。当植物遭遇干旱逆境时,细胞迅速感知外界信号,通过信号转导进而激活许多干旱胁迫应答基因的表达,在植物体内产生大量的特异蛋白,协同调节植物生理生化以及代谢的变化,从而提高植物对干旱的耐性。     

植物对低温和干旱胁迫的生理响应及5-氨基乙酰丙酸缓解胁迫响应的研究进展

5-氨基乙酰丙酸(ALA)是一种植物体内广泛存在的非蛋白质类氨基酸,是参与植物叶绿素合成十分重要的物质,具有缓解逆境胁迫的重要作用.为进一步了解ALA在植物抗低温和干旱逆境过程中的作用,该文综述了低温和干旱胁迫对植物理化过程影响的研究进展,分析了外源ALA缓解低温和干旱胁迫的积极响应,为今后植物抗低温和干旱研究提供参考.     

植物干旱逆境胁迫研究综述

干旱对植物的生长有着严重的影响,也是限制农业生产的重要因素之一。干旱逆境胁迫可导致各种代谢无序进行。该研究论述了干旱对植物生物膜系统、光合作用和渗透调节的影响,并阐明了干旱主要信号转导的研究进展。     

丛枝菌根真菌对西南岩溶地区干旱及干湿交替下金银花根系生长的影响

近年来我国西南岩溶地区干旱频发、干湿交替现象严重,植被生存环境恶劣,植被恢复困难,石漠化程度呈加剧之势。丛枝菌根真菌能与植物根系形成互惠共生关系,对植物生长发育及抗逆性有积极影响。研究表明,丛枝菌根真菌能够提高植物的抗旱性。然而,丛枝菌根真菌是否能够提高宿主植物对干湿交替等多变环境的耐受性,目前并没有见到相关报道。以西南岩溶地区适生植物金银花为研究对象,利用盆栽控制实验,采用3因素(接种、水分处理、干旱时间处理)随机区组设计,研究了接种丛枝菌根--摩西管柄囊霉对不同干旱及干湿交替条件下金银花根系形态参数及根系生物量的影响。结果表明:短时间的干旱促进了未接种真菌的金银花根系长度、根系表面积和根系体积等形态参数,根系生物量增加,且复水对植物有一定补偿作用;但长期干旱后植株根长、根表面积和根体积等所有根系形态参数均降低,根系生物量显著下降,即长期干旱对金银花的根系生长产生了严重的抑制作用,且复水补偿作用因干旱的严重抑制作用而丧失。短时间干旱降低了接种植株的根长、根表面积和根体积等根系生长参数,根系生物量不变;复水后接种植株仍然具有补偿生长作用,其原因可能与菌根泡囊结构有关。随着干旱处理时间的延长,接种植物的根系也受到伤害,复水补偿能力丧失。可见,菌根真菌促进了喀斯特干旱和干湿交替条件下金银花的根系生长,且在干旱条件下促进作用更加显著,但与干旱时间和干旱强度并没有交互作用。      

氮磷添加和干旱对高寒草甸优势植物叶片化学计量的影响

    目的   全球变化背景下，土壤氮和磷有效性及含水量发生显著变化，进而对植物生长和生理过程产生影响。但是，目前同时考虑土壤氮、磷和水分三因素交互作用对植物生长和生理性状的研究还很少，特别是对高寒草甸植物的研究。本研究旨在揭示氮富集、磷富集、干旱及其交互作用对高寒草甸优势植物生长、叶片氮磷含量及其化学计量的影响，为高寒草甸生态系统管理提供科学依据。    方法   基于川西北高寒草甸氮添加（10 g/（m 2 ·a））、磷添加（10 g/（m 2·a））与干旱（减雨50%）控制实验，通过测定垂穗披碱草、发草和草玉梅地上生物量、叶片氮含量（N）、磷（P）含量以及N:P比例，分析不同处理及其交互作用对3种植物生物量和叶片养分性状的影响。    结果   对于植物生长，氮添加均显著增加3种植物地上生物量，但是磷添加和干旱及不同处理之间的交互作用对植物生物量没有显著影响。对于叶片养分，氮添加显著增加3种植物叶片氮含量和N:P比例，磷添加也增加植物叶片磷含量但降低叶片N:P比例。干旱增加垂穗披碱草与发草的叶片氮含量，对叶片磷含量和N:P比例影响不显著。氮添加与干旱处理之间的交互作用显著增加垂穗披碱草与发草叶片氮含量和N:P比。氮添加与磷添加之间的交互作用对3种植物叶片养分性状没有影响。    结论   本研究表明高寒草甸植物生长和养分性状对养分富集、干旱及其交互作的响应格局存在很大差异。氮输入主要影响植物生长，而氮磷养分和干旱及它们之间复杂的交互作用均改变植物养分和化学计量平衡。这些结果指示出未来需要深入研究高寒草甸植物生理过程对全球变化交互作用的响应机理。      

小金沃日河干旱河谷流域植物多样性研究

通过对小金沃日河干旱河谷流域内维管植物的调查研究,得出区内维管植物具有如下区系特征:常见维管植物共计84科,181属,262种。种子植物占绝对优势。采用《四川植被》分类系统,将植被类型共分为4个植被型、4个群系纲、11个群系。植物种类较少,区系成分较为简单,该区种子植物区系具明显温带性质,植被类型较为简单,体现了较为明显的干旱河谷特点。