干旱胁迫下植物响应机制研究进展

植物在干旱胁迫下产生内源激素,降低气孔导度,抑制蒸腾作用,从而提高植物的水分利用效率。这些激素包括脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)、生长素(IAA)、乙烯(ETH)等,其中以脱落酸(ABA)为主的植物激素研究得最为广泛。文中总结了几种主要激素基本性质和主要功能,综述了植物激素对逆境响应的研究进展。     

干旱胁迫下植物抗氧化的信号物质调控研究进展

综述了从植物激素脱落酸、茉莉酸和水杨酸等信号物质对抗氧化代谢的调控等方面对干旱胁迫条件下植物抗氧化代谢信号物质调控的研究进展。     

水分胁迫下水杨酸对植物活性氧代谢调控的研究进展

对水分胁迫下植物体内活性氧和抗氧化系统发生的变化以及外源水杨酸的调控作用进行了综述。     

干旱胁迫下烤烟叶片水分代谢研究

以烤烟品种ＮＣ８９为材料，在盆栽条件下研究了干旱胁迫对烤烟叶片水分代谢的影响。结果表明，在干旱胁迫下烤烟叶片束缚水含量上升，气孔阻力增大，叶片相对含水量和自由水含量下降，叶片水势降低，蒸腾强度减弱，烟株对水分的蒸散量减少，而且上述指标均随土壤水分的变化而变化，表明它们对干旱胁迫的反应都很敏感。     

干旱胁迫对植物光合作用和活性氧代谢的影响

干旱胁迫对植物生长的影响一直为人们所重视,也是人们研究最多的逆境因子之一.本文对干旱胁迫下植物在光合作用和活性氧代谢方面逆境响应的相关研究进行了综述,以期对植物的抗旱机制有更深刻的了解.     

自然干旱胁迫下紫花苜蓿叶片和根部ABA的代谢变化

[目的]为苜蓿的抗旱栽培及抗旱品种的选育提供理论依据。[方法]以紫花苜蓿为材料,正常供水处理为对照,研究离体干旱条件下其根系和叶片的水分及ABA含量变化。[结果]正常供水条件下,紫花苜蓿根部ABA含量低于叶片;干旱胁迫3h后,叶片ABA含量显著高于对照,之后呈下降趋势,而根部ABA含量呈增加趋势,干旱胁迫6h时根部ABA含量增加至最高,为对照ABA含量的3倍多。随着干旱时间的延长,苜蓿叶片相对含水量（RWC）下降,干旱胁迫3h后,叶片RWC从82.5%下降到56.4%;干旱胁迫6h时,叶片RWC仅为33.5%,而根部RWC变化较小。[结论]水分胁迫下,植物根部ABA可作为信号分子对植物地上部的生长发育起调控作用。     

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。     

转录组学在植物响应干旱胁迫中的研究进展

干旱胁迫是植物生长周期中极易遭受的非生物胁迫之一,了解植物如何响应干旱逆境及其调控途径,成为了一个热点问题。随着转录组技术的广泛应用,人们可以从基因层面了解在干旱胁迫下,植物体内的信号转导及其相关的网络调控机制。本文主要查阅近年来RNA-Sep技术在植物干旱胁迫方面的研究进展,介绍了植物受到干旱胁迫后,从膜上信号感受器,到细胞内信号转导,以及主要的植物激素代谢调控途径等方面的调控机制,展望了未来转录组学在植物响应干旱胁迫中的发展方向。     

黄酮类物质的生物合成及对干旱胁迫响应的研究进展

通过阐述黄酮类物质生物合成、代谢调控以及参与干旱胁迫响应的研究进展,提出了从多组学层面联合分析逆境胁迫下基因转录以及转录调控过程,这将有助于深入理解植物对逆境胁迫响应的分子机制,从而为品种改良和产品开发提供理论参考。     

干旱胁迫下文冠果幼苗叶片的生理响应

以文冠果(Xanthoceras sorbifolia)1年生幼苗为材料,通过试验生态学的方法,按土壤绝对含水量13%、18%和25%3个水分梯度对文冠果盆栽幼苗进行水分胁迫30d后,测定文冠果幼苗叶片中游离脯氨酸含量、丙二醛含量和细胞膜相对透性等生理指标。结果表明,在适宜土壤含水量、轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫条件下,文冠果叶片中游离脯氨酸含量、丙二醛含量和细胞膜透性差异显著。随着干旱胁迫程度的增加,文冠果幼苗叶片中游离脯氨酸、丙二醛含量显著增加,细胞膜相对透性大幅度增加。在土壤干旱胁迫下文冠果幼苗叶片通过增大细胞膜透性、增加体内脯氨酸含量来提高自身的抗旱能力。土壤干旱胁迫程度越严重,文冠果幼苗叶片细胞膜脂过氧化和脱氧化程度越高。文冠果具有较强的耐旱能力,可以在干旱和半干旱地区推广栽培。     

2年生希蒙得木幼苗对干旱胁迫的光合生理响应

采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫(干旱0 d6、d1、2 d、18 d)对2年生希蒙得木叶片光合特性的影响。结果表明,希蒙得木叶片相对含水量(LRWC)随土壤含水量(SWC)的降低而显著降低,且SWC与LRWC呈极显著正相关;叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和最大净光合速率(Pnmax)均随干旱时间的增加而显著降低,暗呼吸速率(Rd)显著增加,胞间CO2浓度(Ci)呈先降低(D12)后升高(D18)的趋势,但水分利用效率(WUE)与Ci呈相反的变化趋势;干旱12 d处理下希蒙得木叶片光合能力下降的主要原因可能是气孔限制,而干旱18 d后植株光合能力下降的主要原因可能是非气孔限制;此外,表观量子产量(AQY)和光饱和点(LSP)均随干旱胁迫程度的增加而显著下降,并伴随着光补偿点(LCP)的急剧升高。由此表明,干旱条件下,希蒙得木叶片水分严重亏缺,光合碳同化能力及对光环境的适应能力降低,这也可能是植株应对干旱逆境的生存策略。     

Changes of RWC, Wilting Degree and ABA in Different Ramie Varieties under Drought Stress

Changes of RWC, wilting degree and ABA in different ramie varieties under drought stress were studied. The results showed: (1) wilting degree and ABA increased but RWC decreased with the increase of drought sress,and (2) drought resistant varieties had higher RWC and ABA but lower wilting degree than drought sensitive varieties.     

ABA缓解水稻孕穗期干旱胁迫生理特性的分析

【目的】明确不同耐旱性水稻品种抗旱机理、研究ABA缓解水稻干旱胁迫生理机制。【方法】以粳型旱稻品种早玉香粳和常规粳稻品种南粳44为试验材料,通过盆栽试验,研究孕穗期干旱胁迫下喷施150 mg·kg^-1的脱落酸（ABA）对2个抗旱性不同水稻品种抗氧化酶（SOD、CAT）活性、膜脂过氧化程度（MDA含量）、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、叶绿素含量及可溶性糖（SS）含量生理特性和生物量积累、产量及产量结构的影响,并比较两个品种抗旱性不同的生物学及生理原因和对ABA响应的差异。【结果】与正常水分管理相比,干旱胁迫下水稻超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性升高,一定程度上抑制丙二醛积累;大量合成可溶性糖,维持细胞渗透调节;净光合速率持续下降;气孔导度随着干旱胁迫加剧,亦呈现下降趋势;蒸腾速率表现与气孔导度较一致;叶绿素a合成受抑制,含量下降;水稻干物质积累和每盆产量下降,两品种对干旱胁迫响应差异明显,早玉香粳抗旱性显著强于南粳44。喷施ABA,短期内降低了水稻净光合速率与干物质积累,但进一步提高了水稻干旱胁迫时叶片SOD活性、降低MDA含量;同时诱导干旱胁迫时气孔关闭和降低蒸腾速率,减少水分过度消耗,提高水分利用率;对干旱胁迫时水稻有明显的保护作用,减轻干旱对水稻生理代谢功能损伤,加快复水后功能修复,保持较高叶绿素a含量,防止叶片早衰。其中对抗旱性强的品种早玉香粳作用更为明显,复水后P_n、G_s、T_r快速恢复,叶绿素a含量显著上升,促进干旱胁迫时可溶性糖合成,干物质积累更迅速,最终显著提高其干旱胁迫时单盆产量。外源ABA对南粳44的影响相对较弱,南粳44本身耐旱性弱,受干旱胁迫影响大,生理及生长特性恢复慢;对ABA较钝感,ABA虽显著提高南粳44干旱胁迫时穗粒数、结实率与千粒重,但未显著提高每盆产量。【结论】ABA对水稻具有短期“休眠”的效果,能够有效缓解孕穗期干旱胁迫对水稻生理代谢功能的损伤,促进复水后的功能修复,减轻干旱对产量的影响。抗旱性不同的水稻对ABA的响应存在差异性,抗旱性越强的品种,对ABA越敏感,喷施ABA作用越明显。     

皂角苗木对干旱胁迫的生理生化反应

对皂角Gleditsia sinensis的一年生实生苗进行盆栽控水干旱处理，并测定皂角的各个生理生化指标．结果表明：随着干旱胁迫的增强，超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先降后升；过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量及丙二醛（MDA）含量均表现为先升后降的趋势；苗木的可溶性蛋白含量及相对电导率随干旱胁迫强度的增加而增加．在干旱胁迫下，POD活性与CAT活性及脯氨酸含量、可溶性糖含量与脯氨酸含量的关系密切．在轻度干旱胁迫下，皂角表现出一定的抗旱性，可能与POD、CAT活性和渗透调节物质的影响有关．     

杨桐幼苗对干旱胁迫的生理响应

为探明杨桐幼苗对持续干旱胁迫的适应能力,以1年生杨桐为材料,通过盆栽模拟干旱环境,研究不同干旱胁迫程度对杨桐幼苗叶片生理生化特性的影响。结果表明:在干旱胁迫下,杨桐叶片相对含水量和自由水含量呈下降趋势,束缚水、可溶性糖和游离脯氨酸含量呈上升趋势;可溶性糖和游离脯氨酸含量与叶片相对含水量呈显著负相关,与束缚水的含量呈显著正相关;重度干旱胁迫,丙二醛含量显著提高,导致膜损伤,质膜透性上升;超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性呈先升后降。对相对含水量、自由水含量等9个抗旱指标进行主成分分析发现,前2个主成分的累计贡献率达95.61%。     

干旱胁迫对不同耐旱型观赏草幼苗生长及碳氮代谢的影响

为探究干旱胁迫对不同耐旱型观赏草幼苗生长及碳氮代谢的影响,选择相对耐旱型观赏草蓝滨麦、中间型金边大米草和相对干旱敏感型常绿芒为材料,对其苗期施以4个不同水分处理的干旱胁迫,比较分析其应对干旱胁迫的幼苗生长、碳氮代谢关键产物以及相关酶活性的差异。结果表明：干旱胁迫抑制了3种观赏草株高和地径的生长,且对敏感型观赏草抑制程度较大,最大抑制率分别可达51.7%和34.3%。在碳代谢方面,耐旱型观赏草表现出较高的可溶性糖含量和SS、SPS活性,中度干旱条件下,较CK增长率分别比敏感型观赏草提高了9.8%、12.5%、31.7%。在氮代谢方面,耐旱型观赏草有着较高的FAA和可溶性蛋白含量,含量最高时相比CK提高54.2%、23.7%,比敏感型观赏草含量最高时高出20.1%、11.7%;3种观赏草的GS活性均呈上升趋势,但敏感型变化幅度较缓,且GOGAT、NR活性较低。此外,耐旱型观赏草通过更加稳定的碳氮代谢提高了自身应对干旱胁迫的能力,且不同耐旱型观赏草的幼苗生长应对干旱胁迫时的碳氮代谢主要相关响应物质存在差异。     

4种苔藓植物对干旱的适应能力研究

对尖叶匐灯藓、细叶小羽藓、南亚灰藓和绿叶白发藓4种藓类进行干旱胁迫,观察其生长状况,并对其叶绿素含量变化进行了测定。结果表明:苔藓植物的叶绿素含量随着干旱程度的加剧出现先上升后下降的趋势,4种苔藓植物的耐旱能力依次为绿叶白发藓>南亚灰藓>细叶小羽藓>尖叶匐灯藓。     

玉米对干旱胁迫的反应和适应性Ⅱ.玉米雌穗和雄穗生长发育对干旱胁迫的反应

在人工控制和自然干旱条件下就玉米雌穗和雄穗生长发育对干旱胁迫的反应和适应性进行了深入研究。结果表明：在轻度、中度和重度干旱胁迫下，玉米植株上部节间、雄穗穗柄和雄穗长度不同程度地缩短，雄穗抽出缓慢或不能抽出，导致部分花粉在玉米植株顶部叶片形成的封闭筒内散落而成为无效花粉。干旱胁迫下雄穗分枝数和小穗数大幅度下降及雄穗长度的缩短造成的玉米雄穗花粉量明显减少，可供授粉的花粉量不足。与此同时，玉米雌穗生长发育亦受到干旱胁迫的严重影响，雌穗变短变细，基础物质不足，“库”容量显著缩小，而且，玉米雌穗花丝伸长速率下降或不能抽出。干旱胁迫下玉米雌穗和雄穗生长发育方面发生的变化最终导致玉米花期不遇，授粉受精不良，产量不可逆下降。