农业干旱指标的研究进展简述

植物抗旱性研究进展植物是地球上生命的重要组成部分，而抗旱性是影响植物生长和发育的重要因素之一。

随着全球气候变暖的影响，干旱事件频繁发生，导致许多地区的农作物产量减少、土壤退化和生态系统失衡。

研究植物的抗旱性机制对于提高农作物产量、改善生态环境具有重要意义。

本文将对植物抗旱性研究的进展进行综述，并探讨未来可能的研究方向。

一、植物抗旱性的形成机制植物抗旱性的形成机制是一个复杂的过程，涉及到植物的生理学、生态学和遗传学多个层面。

在植物抗旱性的形成过程中，植物会通过一系列的生理生化反应来应对干旱胁迫，主要包括以下几个方面：1.根系结构调整：干旱条件下，植物会通过改变根系的形态和生理特性来增加水分吸收能力。

根系会增加毛细管根的数量和长度，以便更好地吸收土壤中的水分。

2.根系分泌物质的调节：植物在受到干旱胁迫时，会分泌一些特殊的物质，如植物激素和蛋白质，来调节根系的生长和发育，从而增强根系的水分吸收能力。

3.叶片气孔的调节：叶片气孔是植物进行气体交换的重要器官，也是水分蒸腾的主要通道。

在干旱条件下，植物会通过调节气孔的开闭程度来减少水分蒸腾，以保持水分平衡。

4.积累和调控抗氧化物质：干旱条件下，植物会积累大量的抗氧化物质，如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等，以应对氧化应激的损伤。

5.调控转录因子和蛋白质的表达：植物在受到干旱胁迫时，会产生一系列的转录因子和蛋白质，来调节相关基因的表达，从而增强植物的抗旱性。

以上几个方面是植物抗旱性形成机制中非常重要的环节，而不同植物种类之间可能存在着一定的差异，需要进一步的研究来揭示其中的分子机制。

二、植物抗旱性的研究方法为了深入研究植物抗旱性的机制，科学家们提出了许多研究方法，通过综合运用这些方法，可以更好地揭示植物抗旱性的形成机制。

以下是一些常用的研究方法：1.生理生化方法：生理生化方法是最直接的研究植物抗旱性的手段之一，可以通过测定植物的水分利用效率、叶片气孔导度、抗氧化物质的含量等指标来评估植物的抗旱性。

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。

第16卷第3期1998年9月 干旱地区农业研究Agr icultura l Research i n the Ar id Area s V o l.16N o.3Sep t.1998农业干旱指标研究与进展Ξ王密侠1　马成军2　蔡焕杰1(1西北农业大学农业水土工程研究所　712100) (2宁夏水利水电勘测设计院　750000)摘　要　介绍了评价农业干旱的降水量指标、土壤含水量指标、作物旱情指标(作物形态指标、生理指标、冠层温度指标)及综合性指标。

讨论了各类指标的研究进展及其应用于农业生产中的适用性与实用性,最后对农业干旱预报及其评价指标的研究发展作了简要介绍。

关键词　农业干旱　干旱指标　旱情预报中图分类号　S162.1水资源的日益短缺已愈来愈成为社会经济发展的限制因素,合理使用有限水资源已成为全社会关注的问题。

频繁发生的干旱也必然促使人们关注对农业干旱问题的进一步研究。

这其中也必然涉及到如何有效地对农业干旱进行监测,如何选择适宜的指标、恰当的方法来预测、评估旱情的发生、发展和变化情况,为使灌区可以最充分的利用有限水资源进行合理灌溉、使旱地最有效地利用天然降水提供基本依据。

1　干旱地区、农业干旱与旱灾评价指标辨异 干旱地区、农业干旱与旱灾的概念各不相同,其评价指标各异。

我们说一个地区属湿润区或干旱区,通常是以年、月降水量统计资料(如年降水量、季降水量、月降水量等)或降水量与可能蒸发量之比或差(如干燥度、湿润度、蒸发差等)作为区划或划分指标[1,3,5,9],它是对某一地区气候干旱与湿润程度的客观反映,它所描述的是某一地区的水分条件;说某地区某一时段内发生干旱,则指的是该时段内降雨与其多年均值发生了较大偏差这样一种事实,根据其影响范围不同,又可将干旱分为气象干旱,水文干旱,农业干旱与社会经济干旱等[2,7],其中农业干旱的发生则指的是这种偏差(旱灾为偏少)使该地区农业供水与需水状况不协调,农作物产生缺水的现象,农业干旱一般采用降水量指标、土壤含水量指标、作物旱情指标及综合类指标等来评价[3,12,13,14];旱灾的发生则指在干旱期农作物由于受缺水危害而不可避免地发生减产的情况。

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。

植物抗旱性研究进展随着全球气候变化的加剧，干旱成为了世界各地农作物生产和生态系统的一大挑战。

植物抗旱性研究因此变得越发重要，帮助科研人员找到改善植物抗旱性的途径，以应对日益严重的气候变化所带来的挑战。

本文将就植物抗旱性研究的最新进展进行介绍，以及未来的发展方向进行讨论。

1. 植物体内的水分调控机制植物抗旱的核心是保持细胞内的水分平衡，这一过程主要由根系吸收水分、导管组织传输以及叶片气孔调节所完成。

近年来，研究人员对植物体内水分调控的机制进行了深入的研究，发现许多基因在这一过程中起到了至关重要的作用，如水通道蛋白、脱落酸及其相关信号通路等。

这些研究为制定提高植物抗旱能力的策略提供了重要的理论依据。

2. 与抗氧化应激相关的基因调控网络干旱环境会产生氧化应激，导致细胞内氧自由基的积累，从而对细胞结构和功能造成损害。

近年来的研究发现，植物体内存在着一套与抗旱相关的抗氧化应激调控网络，包括各类抗氧化酶、低分子量抗氧化剂以及相关的信号通路。

研究这些基因调控网络有助于揭示植物抗旱的分子机制，为培育具有抗旱性状的新品种提供了理论支持。

3. 辅助物质在植物抗旱中的作用植物在适应干旱胁迫的过程中会产生一系列的次生代谢产物，如脯氨酸、脒基甲酸、多酚类物质等，这些物质在维持细胞结构完整性以及对抗干旱应激中发挥了重要的作用。

研究发现，适当调节这些辅助物质的合成和积累对植物的抗旱性具有重要的意义，这为利用遗传工程技术培育耐旱作物提供了新的途径。

二、植物抗旱性研究的未来发展方向1. 基因组学和转录组学技术在植物抗旱性研究中的应用基因组学和转录组学技术的发展为研究植物抗旱性提供了强大的工具。

通过分析植物在不同干旱胁迫条件下的基因表达谱，可以发现一些与植物抗旱性相关的新基因，从而为植物抗旱性状的改良提供了新的候选基因。

基因组学技术还可以帮助揭示植物在抗旱过程中的分子调控网络，加深对植物抗旱机制的理解。

2. 遗传工程技术在培育抗旱作物中的应用利用遗传工程技术培育抗旱作物是目前植物抗旱性研究的重要方向之一。

干旱指标研究进展李柏贞;周广胜【摘要】干旱作为全球最为常见的自然灾害之一,已经对我国的农业生产造成了严重影响.为更好地预测影响作物的干旱并及时采取应对措施,综述了国内外广泛应用的各类干旱指标,包括气象指标、土壤墒情指标、作物生理生态指标及其它综合监测指标等,评述了各类干旱指标的优缺点以及在农业上的适用性,探讨了未来以作物干旱为核心的干旱指标研究拟重视的方面,以为减缓和预防干旱对农业的不良影响及制订科学的政策提供依据.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2014(034)005【总页数】10页(P1043-1052)【关键词】干旱指标;气象指标;土壤墒情指标;作物生理生态指标;综合监测指标【作者】李柏贞;周广胜【作者单位】中国气象科学研究院,北京100081;中国气象科学研究院,北京100081【正文语种】中文大量矿物燃料的燃烧、乱砍滥伐等人类活动和工业化过程已经导致地球环境的严重恶化及以气候变暖为标志的全球变化，包括冰川退缩、河道断流、湖泊萎缩、沙漠化加剧、生物多样性受损等，特别是干旱的发生日益频繁，已经成为全球最为常见的自然灾害之一[1- 2]。

干旱作为长时间的累积过程，是正常的气候现象。

气候变暖背景下，我国干旱呈现发生频率高、分布面积大、时空分布不均匀、持续时间长等特点[3]，对农业生产的影响尤其严重[4]，且农业和农村可能是未来50a受全球变化影响最大的部门和地区[1]。

影响作物的干旱发生发展非常复杂，不仅与作物本身的生物学特性有关，包括作物品种、作物生物特性、耐旱程度、种植布局、生长状况等，还受到气象和水文条件等自然因素、下垫面及人为管理、耕作制度的影响。

为减缓和预防干旱对作物生产带来的不良影响，与作物密切相关的干旱指标建立非常重要。

正因为如此，一系列干旱指标已被建立，包括气象指标、土壤墒情指标、作物生理生态指标及其它综合监测指标等，其中较为常用的干旱指标有土壤含水量、作物水分胁迫指数和帕尔默干旱指数(PDSI)[5- 6]。