农业期刊投稿土壤水分胁迫对植物生理生态影响的研究进展

所属栏目:农业环境科学论文 发布日期:2016-03-11 16:40 热度:

   植物对水分胁迫的反应十分激烈,可以通过叶面积、株高、生物量和干物质积累等指标反映出来。植物叶片对土壤水分胁迫的适应性变化,有利于植物自身保水和提高利用率。本文是一篇农业期刊投稿的论文范文,主要论述了土壤水分胁迫对植物生理生态影响的研究进展。

  摘 要 水分有效性是陆地上作物产量的最重要的限制因子。水分不足限制了许多自然生态系统的生产力。 植物生长对水分亏缺最为敏感,一旦水分不足或过多时,植物的形态、结构、生理、生化等各方面都将会受到影响。

  关键词 土壤水分,植物,生态影响,研究

  杨敏生的研究表明, 白杨杂种无性系苗高和单叶面积对水分胁迫最敏感,而生物量的敏感性较差, 随着水分胁迫加强,茎/根比值迅速减少。根系是作物生长最重要的营养器官,植物对环境因子特别是水分因子变化的响应主要是通过根系进行的。景茂等研究表明银杏树生物量增量分配到根系的比列随着土壤水分含量的减少而增大。

  细胞质膜作物植物细胞与外界相互作用的界面层,很容易受到逆境胁迫的影响。通常MDA含量表示膜质过氧化的程度,是反映膜质过氧化程度的指标。陈歆等研究表明在一定胁迫程度内,细胞的各种保护机制使得MDA含量维持在一定水平,但胁迫程度超过特定值之后,槟榔叶片细胞内代谢失调,膜质过氧化作用加剧,MDA含量升高。可溶性蛋白是植物体内的另一种渗透调节物质有研究表明可溶性蛋白质与调节植物细胞的渗透势有关,抗旱性越强的植物体内的可溶性蛋白质含量越高,而高含量的可溶性蛋白质有助于维持植物细胞较低的渗透势水平,增强耐脱水能力保护细胞结构并且延缓衰老,以抵御干旱胁迫引起的伤害。

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  遇到逆境,植物体内的保护酶系统能通过代谢活性氧来减少对植物体的伤害,而保护酶系统包括超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(AsAPOD)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)、生物碱(ALK)及甘露醇等。有研究表明,土壤水分胁迫首先导致SOD活性上升,随着胁迫的进一步增强,POD和GR活性上升, 减轻了细胞活性氧的积累,使将O2歧化为 H2O2的SOD活性下降。土壤水分含量在一定范围内SOD、 POD和CAT的活性都呈现出上升的趋势,随着土壤水分亏缺的加剧,植物体内SOD、 POD和CAT的活性逐渐下降。说明随着土壤水分胁迫程度的加深,植物体内酶防御系统也会遭到破坏。

  光合作用及蒸腾作用是植物重要的生理生态过程,研究证实,在不同的水分胁迫条件下,抑制光合作用的机理也有所不同,轻度干旱胁迫下,气孔限制是光合速率下降的主要原因,严重水分胁迫时植物体内的代谢紊乱,叶肉细胞间隙C02和胞间C02浓度浓度增大,光合机构吸收和传递光能效率下降。植物感知胁迫作用的同时,就会做出的反应是光合作用下降,造成叶片中光合色素(叶绿素a和b类胡萝卜素)含量的降低 。

  参考文献

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