干旱胁迫对植物生长及其生理的影响概述

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第9 卷第 6 期
V0 1 . 9 No . 6
南方 农业 S o u t h C h i n a A g r l c u l t u r e
2 0 1 5 年2 月
F e b . 2 01 5
干旱胁 迫对植 物 生长及其 生理 的影 响概述
王娅玲 ,李维峰
( 云 南农 业大 学热 带作 物 学 院,云 南 普洱 6 6 5 0 0 0 )
而 干瘪 ,这 是 因为 干 旱地 区只 有 植 物根 系 吸水 能 力 强 , 叶 片蒸发 能力 弱 的植 物才 能存 活下 来 。
和死亡最关键的时期。据统计 ,全世界因干旱造成 的作 物 减 产 是 最 严 重 的 ,超 过 其 他 因素 造 成 减 产 的 总 和 ,
是 最 为严 重 的灾 害 之 一 [ 】 】 。我 国是 世 界 上 严 重 缺 水 的 国
验 ,在膨压基本不变的条件下 ,玉米 叶片的生长速率仍 脱落酸 ( A B A) 是普遍存在于高等植物 中的一种生长 然缓慢和受到限制[ 2 ] 。这就代表着 ,这不仅仅是膨压引起 调节 剂 ,具有 调节植 物 生长 和分化 的作用 。一般水 分充 足 的 ,科 学 家 们 认 为 :这 一 切应 该 归 咎 于 细 胞 壁 的 硬化 。 的情 况下 ,脱 落酸浓 度增 多 ,植株生 长变 慢 ,在 干旱胁迫 细 胞 壁 的硬 化 现 象 被认 为是 植 物 主动 适 应 环 境变 化 的一 下 ,脱落酸浓度增加 ,还能抑制过量 的乙烯的产生 ,反而
的 干燥 ,会使 植 株 营养 不 足 ,发 育迟 缓 ,最 能 说 明 问题 是就是叶片生长速度 。可 以清晰的看 到 ,植物生长速度 骤降 ,这也就是土壤贫瘠干旱的地方草木不会肥美的原 因 了 。科 学 家早 期 的研 究 成果 是 ,干 旱 之 所 以会 延 缓植 不 断 积 累 ,植 物渗 透 势 降 低 ,从 而从 外 界 吸 取水 分 ,保 持 一 定 的水 压 力 ,这 种 生 理 活 动 被 称 为 植 物 的 渗 透 调 节 。渗 透 调 节是 植 物 在 干 旱胁 迫 下 忍 耐 缺水 的重 要 生 理
中图分类号 :09 4 5 . 7 8 文献标志码 :B 文章编号 :1 6 7 3 - 8 9 0 X( 2 0 1 5) 0 6 — 0 3 7 — 0 2
植 物 发 育 的萌 动 和 生 长 的 过 程 既 是 植 物 对 缺 水 胁 迫 最 敏 感 的 阶段 ,也是 植 物 因水 分 不 足 导致 早 衰 、夭 折
的干 旱 环 境 时 ,各种 生 物 量 会 智 能 的 优 先 向根 部 和颈 部 干旱 胁 迫 下 ,除对 上 述 的生 理影 响外 ,还 对植 物 的 分 配 ,而 非 抗旱 植 物 则 不 具 备 这 种 “ 功效 ” ,非 抗 旱植 用 水效 率 、抗氧 化酶 系统有 影 响 。用水 效率 分为 长期 和瞬 物 的分配机制不是很 明显 ,没有明确的智 能调配机制。 时 ,是评 价植 物抗 旱性 能 的常用 指标 。干旱 条件 下 ,植 物 且抗 旱植物 根 系 比其他植 物更 为密集 ,叶片稀疏 ,所 发展为节水型和耗水型两种策略。耗水策略使用与短期适
2 干旱胁 迫对植物 生理特性的影响
2 . 1 干旱 胁迫 对 植物气 孔 的 影响
气孔是植物叶片进行气体交换的主要通道 ,气孔 的 家之 一 ,干旱 面积 占国土面 积 1 / 2 以上 ,每年 的降雨量 开 发和 关 闭 情 况 影 响着 植 物 的光 合 速率 和 蒸 腾 速率 。植 5 0 ~2 5 0 mm,土 壤水 分 十 分缺 乏 ,因干 旱 ,农 作 物生 长 物调节气孔分为两个 阶段 ,第一阶段是植物的 “ 预警 ” 每 年 都 有 着 巨 大 的损 失 ,严 重 影 响 了林 业 发 展 及 生 态 环 防范 ,空气 中水 分降低 时 ,为 防止水分 损失而关 闭气 境 。 影 响植 物 生 长 发 育 的 主 要 因素 之 一 就 是 干 旱 ,因 孔 ,此 阶段 叶 子其 他 部 位 还 没 有 产生 水 分 亏 损 ;第 二 阶 此 ,研 究 干 旱胁 迫下 植 物 的生 长 和 生 理变 化 具 有 重 要 的 段是空气湿度降低 到一定程度引起气孔关闭 ,这要归 因
促使 植 物生 长 [ 4 ] 。此 外 ,脱 落 酸浓度 的高低 还能 直接 影 响 到气 孔 的开发 和光合 速率 ,脱 落酸在 气孔 运动 、维持 光合 作用稳 定及 基 因表达 等方 面起着 重要 作用 。总之 ,脱 落 酸 对提高植 物对 干旱环 境 的抗 性有 重要作用 。
2 . 4 其他
摘 要 干旱胁 迫严 重影响到植物 的生 长、发育和繁 殖等生命 活动 ,既是各 种植物 生长过程 中最常见 、威胁 最 大的 问题 ,也是 导致农作 物产量减 少的 罪魁祸 首 。基 于此 ,就干旱 胁迫对植 物的生 长及 生理等方 面的影响做 简
要 综述 。
关键 词
干 旱 胁 迫 ;植 物 生 长 ;植 物 生理
现 实意 义 。 于 叶子 的水 势发 生 的变 化 】 。
1 干旱 胁迫对植物 生长 的影响
2 - 2 干旱胁 迫 下植 物 的渗 透调 节 植物 生长 对水分 不足有 着极 高 的敏感度 ,土壤 和 渗 透调节 是植物抵 抗 干旱 的重要 方式 。干旱 环境 空气的干燥 ,会使得植物 的生在发生变化 。土壤和空气 下 ,植物体内水分减少 ,糖 、氨基酸和无机离子等溶质
种 应 激 反 应 。在 干 旱 环境 的胁 迫 下 ,植 物 生 物量 也 有 着
明显 的变 化 。干旱使 得植物 的 叶片水分 和营养供 给不
足 ,植 物 生 物 量 向 根部 聚集 ,这 就 使 得 功 能根 的数 目和 长 度 均 明 显 增 加 。研 究 表 明 ,面 对 干 旱胁 迫 时 ,抗 旱 植 物 的反 应 又 区别 于 一般 植 物 。抗 旱 植 物 在 面对 土 壤 缺 水
机 制 ,叶 子 可 以通 过 细 胞 溶质 的积 累 来 降低 渗 透 势 ,从 物的生 长速度 ,关键在于膨压 降低 。但如今 ,越来越多 而维持一定的膨压 ,提高植物抗脱水能力。 的 实验 结 果 表 明 了这 种 理论 的不 正 确下脱 落酸 对植 物 的影 响