作物抗旱性鉴定指标及数量分析方法的研究进展

植物抗旱性研究及其进展1. 前言旱灾是世界性的自然灾害之一，给人类的生产和生活带来了极大的影响。

植物是土地上最基本和最重要的一部分，植物抗旱性研究对于增强岩的抗旱能力至关重要。

为此，人们对植物抗旱性进行了广泛的研究，并取得了一系列的进展。

2. 植物抗旱性的定义和测定2.1 定义植物抗旱性是指植物在缺水条件下保持生长和代谢能力，确保其在干旱环境中生长和繁殖能力的能力。

2.2 测定测定植物抗旱性需要考虑到植物整体的抗旱性和植物组织器官的抗旱性。

常见的测量方法包括叶片失水量、叶片相对含水量、根系渗透压、叶绿素荧光等。

3. 植物抗旱性的影响因素植物抗旱性的影响因素非常复杂，涉及到植物生理生化、分子生物学、遗传学等多个方面。

常见的影响因素包括土壤水分、光照条件、气候变化等。

其中，土壤水分是植物生长过程中最重要的一个因素。

气候变化带来的土壤水分变化会导致植物生长环境的大幅度改变，因此气候变化对植物抗旱性的影响非常大。

4. 植物抗旱性的调控机制植物抗旱性的调控机制是指植物根据环境变化，通过一系列的信号传递和转导机制，调节植物代谢、生长和繁殖等方面，以应对干旱的压力，从而保持其生长和繁殖能力。

植物抗旱性的调控机制非常复杂，包括许多信号转导途径。

例如，质膜透性调控、糖类代谢调控、植物素（植物生长素、植物赤素、植物腐植酸等）调控等。

这些途径启动后，可以提高植物水分利用效率，抑制细胞分裂和细胞生长等代谢机制，以保证植物的生长和代谢需要。

5. 植物抗旱性的研究进展近年来，植物抗旱性的研究取得了许多进展，主要包括以下几个方面：5.1 基因工程领域的进展基因工程领域的进展主要包括利用转基因技术改良植物的抗旱性。

例如，通过转基因技术，向植物中导入蛋白质或者基因，使其具有更好的抗旱性。

5.2 生理学领域的进展生理学领域的进展主要包括了解植物抗旱性的调控机制。

随着研究工作的深入，研究者已经能够获得越来越多的关于植物抗旱性的信息，例如了解植物根系和地下水体的交互作用等。

西瓜抗旱性鉴定指标与方法研究西瓜抗旱性鉴定指标与方法研究植物抗旱性是其在干旱环境中生存和生长的能力，是植物适应干旱环境的重要生理特性。

而西瓜作为一种喜欢湿润环境的瓜类作物，其抗旱性鉴定对于种植西瓜的选择和干旱地区农业的发展具有重要意义。

本文将重点探讨西瓜抗旱性鉴定的指标和方法。

一、抗旱性鉴定指标1. 相对水含量（RWC）：相对水含量反映了植物细胞相对于饱和状态的水分含量。

通常通过测量鲜重、干重和相对水含量估算值来计算。

相对水含量越高，代表植物的抗旱性越好。

2. 相对电导率（EL）：相对电导率可以评估细胞膜的完整性和稳定性，表征植物细胞的透气性和整体脱水状况。

相对电导率越低，说明植物细胞膜的完整性越好，抗旱性也越强。

3. 蒸腾速率（Tr）：蒸腾速率是指植物叶片单位面积上单位时间内蒸腾出去的水分量。

通过测量CO2浓度和水汽含量的变化来计算蒸腾速率。

蒸腾速率高的植物对干旱环境的适应能力更强。

4. 水分利用效率（WUE）：水分利用效率是指植物在蒸腾过程中所消耗的水分和所吸收的CO2之间的比例关系。

水分利用效率高的植物能在较少的水分条件下获得更多的光合产物。

5. 相对鲜重（FW）和相对干重（DW）：通过测量植物的鲜重和干重，计算相对鲜重和相对干重的比值，可以评估植物在干旱条件下的生长状况。

二、抗旱性鉴定方法1. 室内温室试验：可以设置不同浓度的PEG等胁迫剂，观察西瓜幼苗的生长情况，测量不同抗旱性指标的变化。

这种方法相对简便快捷，但环境条件与自然环境可能存在差异。

2. 田间试验：选取不同抗旱性水平的西瓜品种，进行田间试验，比较其在干旱环境下的生长情况和抗旱性指标变化。

这种方法更贴近实际种植环境，可以更准确地评估抗旱性。

3. 生化指标法：通过测量植物体内的生化指标变化，如超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和可溶性糖含量等，来评估植物的抗氧化能力和抗旱性能力。

4. 分子生物学方法：利用基因组学和转录组学技术，研究抗旱性相关基因的表达变化和信号通路，揭示植物抗旱机制。

植物抗旱机理及抗旱性鉴定方法研究进展植物的抗旱机理是指植物在干旱环境中如何调节水分平衡，以维持正常的生长和发育。

随着全球气候变暖，干旱问题日益严重，研究植物的抗旱机理和鉴定抗旱性的方法对于农业生产和生态恢复具有重要意义。

本文将介绍植物抗旱机理的研究进展和抗旱性鉴定方法。

植物的抗旱机理主要包括：减少蒸腾损失、增加水分吸收能力、调节植物生长和发育等方面。

在减少蒸腾损失方面，植物通过改变气孔的开闭来控制蒸腾速率。

一些植物能够在干旱条件下调节其气孔的开合，降低蒸腾速率，减少水分流失。

同时，植物根系的生长和分布也对抗旱起着重要作用。

植物根系的发达程度和分布范围影响着植物吸收水分和养分的能力，从而影响植物的抗旱性。

另外，植物还通过产生一些抗旱物质来调节自身的生理代谢，如抗氧化物质、谷胱甘肽等，以抵抗干旱引起的氧化应激。

目前，研究人员采用了多种方法来鉴定植物的抗旱性。

一种常用的方法是通过测定植物的生理指标来评估其抗旱性。

例如，测定植物的相对水分含量、叶绿素含量、脯氨酸含量等指标，可以反映植物在干旱条件下的水分状态和生理代谢水平。

另外，测定植物的根系性状也是评估抗旱性的重要指标。

根系的发育程度和分布范围可以反映植物的水分吸收能力和适应干旱的能力。

此外，还可以通过评估植物的生长和发育状况来判断其抗旱性。

例如，测定植物的生物量、叶面积指数、根冠比等指标，可以反映植物在干旱条件下的生长状况。

近年来，研究人员还采用了分子生物学和基因工程等方法来研究植物的抗旱机理和鉴定抗旱性。

例如，通过研究与植物抗旱相关的基因，可以揭示植物在干旱条件下的分子调控机制。

同时，通过转基因技术来提高植物的抗旱性也是研究的热点之一、通过引入抗旱相关基因或调控植物内源基因的表达，可以提高植物的抗旱能力，从而增加农作物的产量和耐旱性。

综上所述，植物的抗旱机理及抗旱性鉴定方法研究已经取得了一些进展。

随着研究的深入和技术的进步，相信将会有更多的抗旱机理被揭示，也将有更多的有效方法用于评估和提高植物的抗旱性。

植保土肥　2020.12植物抗旱性鉴定的研究进展王炳萍，刘一华*（临沂大学农林科学学院，山东　临沂　256000）摘　要：植物遭受干旱胁迫会导致体内多种生理生化物质以及外观形态发生改变。

这些改变会在耐旱性能力不同的植物或者品种中存在着一定程度的差异，因此常用这些生理生化物质以及外观形态的变化作为指标来衡量植物的抗旱性能。

本文通过概述了植物抗旱性鉴定的形态指标、生理生化指标和分子生物学指标等研究内容，旨在为植物响应干旱胁迫的研究、植物耐旱性品种的培育以及农作物种植栽培方法改进提供理论依据。

关键词：植物；抗旱性；生理指标；生化指标；分子生物学指标影响植物生长发育的逆境因子有很多，其中干旱是一种非常重要的胁迫因子，特别是在对植物产量及植物生长状态的影响中尤为显著[1]。

据我国土地情况调查，干旱和半干旱土地约占到全国土地总面积的45%。

因此，推广旱地农业栽培措施和培育高产抗旱性作物新品种在我国农业生产中尤为重要[2]。

无论是制定合理的栽培措施还是培育抗旱性作物新品种，准确可靠的抗旱性鉴定的方法和指标都是农业生产中的重要基础[3]。

1　植物抗旱形态指标在早期的研究中，研究最多的部分是植物的形态结构与抗旱性之间的联系，主要包括地上部分形态，以及地下根系，其中以地上部分形态为主[4]。

比如植株表面附着表皮绒毛和蜡质层，茎秆直立，叶片小、薄，根系发达、根较重较长等。

目前，在一些植物的抗旱鉴定中，试验品种的抗旱性是通过测量植物的叶片数量、叶面积、幼苗干重、株高等指标与对照比较来确定的，比如：大豆、小麦、燕麦、棉花等植物[5]。

2　植物抗旱生理指标当植物遇到干旱胁迫时，植物体内的各种生理生化指标会发生相应改变。

水分生理指标检测可作为鉴定植物抗旱性重要指标之一。

植物为了适应干旱的逆境胁迫，体内水分代谢会发生变化，叶片的相对含水量、叶片的持水力、PV技术测出的相关参数等均可作为植物水分状况的指标[6]。

植物的光合作用是影响植物物质生产的主要因素，也能反映植物抗旱性。

小麦抗旱性的研究进展摘要目前随着全球自然灾害的日益加剧，干旱已经成为影响小麦产量的重要环境因素。

小麦是全球的主要粮食作物，土壤干旱是影响小麦生长发育的主要因素之一。

现根据国内外最近二十年的文献资料，对小麦的抗旱性研究进展进行简要的综述，并对未来将要研究的方向做出展望。

本文从小麦的形态结构，根系构型、生理指标、分子水平等方面，对小麦抗旱性的影响作一综述。

希望对以后从事小麦的抗旱品种选育有所帮助。

关键词：小麦，抗旱性，形态结构，生理指标，分子水平THE RESEARCH PROGRESS ON DROUGHTRESISTANCE OF WHEATABSTRACTNowadays ,along with the increasing of global natural disasters, drought has become the main environmental factors which influence the production of wheat. Wheat is the world's major food crops, and soil drought is one of the main factors influencing the wheat growth and development. Now according to the literature in recent twenty years at home and abroad, we will briefly reviews the research progress on drought resistance of wheat, and make outlook for future research directions. In this paper, from the morphological structure of wheat, the root system configuration, physiological indexes and molecular level, we would make a sum wheat drought mary on resistance.we hope it have help for drought resistance breeding in wheat.key words :wheat, drought resistance, morphological structure, physical signs, molecular level目录第1章绪论-------------------------------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。

植物抗旱性研究及其进展论⽂植物抗旱性研究及其进展论⽂ ⼲旱是⼀个长期存在的世界性难题。

⽬前世界上有1/3以上的⼟地处于⼲旱和半⼲旱地区，其他地区在植物⽣长季节也常发⽣不同程度的⼲旱。

⼲旱对植物的影响是⼴泛⽽⼜深远的，它影响植物各个阶段的⽣长发育和植物各种⽣理代谢过程。

提⾼植物的抗旱能⼒已经成为现代植物研究⼯作中急需解决的关键问题之⼀。

1.植物抗旱机理研究 植物的抗旱性是⼀个复杂的性状，是从植物的形态解剖构造、⽔分⽣理形态特征及⽣理⽣化反应到组织细胞、光合器官及原⽣质结构特点的综合反应。

1.1植物形态结构特征对其耐旱机制的影响 1.1.1根系 植物根系是植物直接吸收⽔分的重要器官，它对植物的耐旱功能具有⾄关重要的作⽤。

纵深发达的根系系统以及植物发根还苗的快慢，都是植物抗旱性的⼀个评价指标。

⽥佩占对夏⼤⾖根系研究表明，“深根型”品种可通过根深扩⼤吸收⾯积⽽利⽤⼟壤深层的⽔分。

侯利霞对⽢薯抗旱性研究表明，抗旱性强的品种在⼲旱条件下发根节数、每节发根数和发根条数均⾼于抗旱性弱的品种。

1.1.2叶⽚ 作为同化和蒸腾器官的叶⽚，在长期⼲旱胁迫下，叶⽚的形态结构会发⽣变化，其形态结构的改变与植物的耐旱性有着密切的关系。

主要表现在：叶⽚表⽪外壁有发达的⾓质层、植物表⽪有蜡质、具有表⽪⽑、具有⼤的栅栏组织/海绵组织⽐和⼩的表⾯积/体积⽐。

王泽⽴等对⽟⽶抗旱品种的形态解剖学研究还发现，抗旱性强的品种上表⽪⽓孔指数和⽓孔数/mm⽐抗旱性差的品种⼤。

肖芳研究野芙蓉叶⽚解剖结构发现叶⽚主脉较发达，薄壁细胞中散布着⼀些晶簇，可以改变细胞的渗透压，提⾼吸⽔和持⽔⼒。

1.2⼲旱胁迫下植物光合作⽤的研究 ⼲旱胁迫降低植物的光合速率以及叶绿体对光能的吸收能⼒和转能效率，降低光合电⼦传递速率和磷酸化活⼒，影响光合碳同化。

随着⽔分胁迫的加剧，不同抗性植物的光合速率下降的幅度不同，抗旱性强的植物光合速率降低的程度⽐抗旱性弱的⼩。

小麦抗旱性鉴定指标213 抗旱性鉴定指标的遗传研究在河北省自然科学基金委的资助下,对10个冬小麦亲本分成3种类型相互杂交,F1代共100个组合,开展了以抗旱指数为代表的小麦抗旱性遗传研究。

对所得数据用Hayman法和莫惠栋法进行分析。

21311 抗旱性状遗传相关明确不同时期抗旱性代表指标:早期世代:单株分蘖、株穗数、株高、株粒重和底部黄叶片。

高代及育成种:最高蘖、植株高度、穗下节长与干旱胁迫下的产量、株穗数、株粒数和底部黄叶片。

21312 抗旱性杂交优势表现小麦杂交后代的杂种优势和超亲优势因亲本组合类型不同而异。

后代杂种优势表现最好的组合类型是/抗旱@抗旱0组合类型,其次是/抗旱@抗旱高产0,最差的是/高产@高产0组合类型。

在组合类型中,抗旱亲本作父本的好于作母本的。

在核质代换试验中,细胞核在抗旱性遗传中起主导作用,细胞质也起一定作用。

21313 抗旱性配合力分析结果表明,抗旱性的GCA效应、SCA效应和R效应均达极显著水平,说明了显性方差和加性方差都起一定作用。

充分反映了小麦抗旱性遗传背景和遗传控制是极其复杂的。

抗旱性遗传背景的表达不但取决于基因的加性效应和非加性效应,而且还受制于正反交效应的影响。

GCA效应分析表明,参试亲本GCA效应具有正、负向优势。

亲本1、2、5作为抗旱亲本较为理想,其加性效应基因对后代抗旱性的提高具有增益优势;SCA效应分析表明,8个组合呈明显的负向趋势,7个组合成明显的正向趋势。

由于正、反交的效应不同,表明细胞质对小麦抗旱性具有一定的调控作用。

在抗旱育种选配杂交组合时,注意选用一般配合力、特殊配合力和抗旱性遗传传递整齐度都比较好的种质作亲本,其后代抗旱性好的机率就高。

21314 主要遗传参数的测定在固定模型的假定下,冬小麦高产种质的抗旱性状符合Hayman(1954)提出的假设[16]。

Wri+Vri表明,较多的增效基因的亲本有较高的Wri+Vri值。

其中,g1和g2抗旱性最好,而显性基因最少,是较好的亲本材料。

水稻抗旱性鉴定方法及鉴定指标的研究进展2009/6/9中国种业近年来，在大范围缺水的情况下，我国每年用水总量为5000亿m3,农业用水占80%,而水稻又是耗水的第一大户，每年水稻用水量占农业用水量的65%以上，因此，节水农业生产责无旁贷，水稻抗旱节水更具重大意义。

有效利用水资源已成为21世纪最重要的问题之一。

当前水稻节水除采用节水灌溉技术外，筛选和应用抗旱品种应是水稻节水栽培的重要措施之一。

因此，建立水稻抗旱性鉴定指标体系，对现有生产上表现较好的丰产品种进行抗旱性鉴定，进而在生产上推广应用，将产生巨大的经济、社会和生态效益。

近年来，国内外农业科技工作者对水稻旱种和抗旱性作了一系列研究，取得了一定成就，本文主要就水稻抗旱性鉴定的研究进展作一简要综述。

1 水稻抗旱性鉴定方法要鉴定作物的抗旱性，首先要给作物创造一个适当的干旱胁迫环境，然后选择恰当的指标来区分作物间的抗旱性差异。

近年来，水稻抗旱性研究方面取得了一系列进展，在水稻抗旱性状的筛选和抗旱材料的鉴定方面也有重大突破，形成了一套行之有效的鉴定方法，主要有直接鉴定和间接鉴定。

1.1 直接鉴定主要有田间直接鉴定法、干旱棚鉴定法、人工气候室鉴定法、土壤干旱胁迫鉴定法等方法。

田间直接鉴定法即自然环境鉴定法，就是将供试品种在不同地区的旱地上栽种，以自然降水造成干旱胁迫，或在自然环境下灌水调控土壤水分，形成不同程度的干旱胁迫环境，就水稻所表现的形态或产量特征来评价其抗旱性，直接按照作物产量或生长状况来评价品种的抗旱性。

此方法简便易行，无特殊设备要求，既真实地反映了作物在不同干旱地区的生长状况，又有产量指标，结果很有说服力，是目前筛选抗旱性品种的主要方式。

它的缺点是受自然环境制约程度大，特别是年际间降水量变化幅度大，每年的鉴定结果很难重复，需多年鉴定才能评价出材料的抗旱性。

干旱棚或人工气候室法是在干旱棚或在能控制温度、湿度和光照的人工气候室内，研究不同生育期内水分胁迫对生长发育、生理生化过程或产量的影响来鉴定作物抗旱性。

水稻抗旱性研究及其鉴定指标的筛选一、本文概述水稻作为全球最重要的粮食作物之一，其产量和品质受到多种环境因素的影响，其中干旱是限制水稻生产的主要非生物胁迫之一。

因此，研究水稻的抗旱性及其鉴定指标的筛选对于提高水稻的抗旱能力、保障粮食安全以及促进农业可持续发展具有重要意义。

本文旨在综述水稻抗旱性的研究进展，探讨抗旱性鉴定指标的筛选方法，以期为水稻抗旱育种和抗旱栽培提供理论依据和实践指导。

本文将对水稻抗旱性的定义和内涵进行阐述，明确抗旱性研究的重要性和紧迫性。

接着，综述国内外在水稻抗旱性研究方面的主要进展，包括抗旱性遗传基础、生理生化机制、分子生物学基础等方面的研究现状。

在此基础上，本文将重点介绍水稻抗旱性鉴定指标的筛选方法，包括形态学指标、生理生化指标和分子生物学指标等，分析各指标的优缺点及适用性。

本文还将探讨水稻抗旱性鉴定指标在实际应用中的问题与挑战，提出未来研究的方向和建议。

通过本文的综述和分析，旨在为水稻抗旱性研究提供全面的参考和借鉴，推动水稻抗旱性鉴定指标的筛选和应用，为水稻抗旱育种和抗旱栽培提供科学支撑和实践指导。

二、水稻抗旱性研究现状水稻作为世界上最重要的粮食作物之一，其产量和品质受到多种环境因素的影响，其中干旱是限制水稻产量和分布的主要非生物胁迫之一。

因此，对水稻抗旱性的研究具有重大的理论和实践意义。

目前，水稻抗旱性的研究主要集中在抗旱机制的解析、抗旱相关基因的克隆与功能验证、抗旱性的鉴定与评价以及抗旱育种等方面。

在抗旱机制方面，水稻通过调整生理生化过程、形态结构和生长发育策略来适应干旱环境。

例如，在干旱条件下，水稻会通过减少叶片蒸腾、提高根系吸水能力、增加渗透调节物质含量等方式来维持细胞内的水分平衡。

水稻还会通过调整叶片角度、增加根系生物量、优化冠层结构等方式来减少水分散失，提高水分利用效率。

在抗旱相关基因的克隆与功能验证方面，随着分子生物学技术的发展，越来越多的抗旱相关基因被克隆并进行了功能验证。

植物抗旱性鉴定评价方法及抗旱机制研究进展李瑞雪;孙任洁;汪泰初;陈丹丹;李荣芳;李龙;赵卫国【摘要】Drought affects the growth and development of plants at every phase and various physiological metabolic processes in plants, and ecological environment. It is one of the most disastrous limiting factors for growth and survival of plants. With the development of molecular biology,studying the regulation mechanisms of stress resistances at molecular scale has been become the key task in agricultural research. This paper describes the advances in drought resistance of plants in recent years based on two aspects :the identification and evaluation system of drought resistance in plant,and the mechanism of drought resistance,which aims at providing reference and strategies for plant drought resistance molecular mechanism research and molecular genetic breeding in plant drought resistance improvement.%干旱显著影响植物各阶段的生长发育、各种生理生化代谢过程和生态环境,是植物成活与生长的重要限制因素之一,随着现代分子生物学的发展,从分子水平研究植物抵御干旱等逆境的机理已成为农业研究的一个重要任务.从植物抗旱性鉴定评价体系和抗旱机制研究两个方面对近年来植物抗旱性研究进展进行了综述,以期为今后植物抗旱分子机制的研究和改良植物抗旱性的分子遗传育种工作提供参考.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2017(033)007【总页数】9页(P40-48)【关键词】植物;抗旱性;鉴定方法;评价指标;抗旱机制【作者】李瑞雪;孙任洁;汪泰初;陈丹丹;李荣芳;李龙;赵卫国【作者单位】江苏科技大学生物技术学院,镇江 212018;安徽省农业科学院蚕桑研究所,合肥 230061;中国农业科学院蚕业研究所,镇江 212018;江苏科技大学生物技术学院,镇江 212018;安徽省农业科学院蚕桑研究所,合肥 230061;江苏科技大学生物技术学院,镇江 212018;中国农业科学院蚕业研究所,镇江 212018;江苏科技大学生物技术学院,镇江 212018;中国农业科学院蚕业研究所,镇江 212018;江苏科技大学生物技术学院,镇江 212018;中国农业科学院蚕业研究所,镇江 212018;江苏科技大学生物技术学院,镇江 212018;中国农业科学院蚕业研究所,镇江 212018【正文语种】中文植物在生长发育过程中，会受到来自外界环境的各种生物或非生物胁迫，其中干旱是最重要的非生物胁迫之一。