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浅析干旱胁迫对小麦的生理影响
作者:宋唯一来源:《科技信息下旬刊》2018年第02期
摘要:随着环境的恶化,淡水资源的匮乏,人口的不断增加,干旱胁迫已经成为影响世界粮食作物高产的主要环境因素,而小麦作为我国乃至世界主产粮食作物之一,如何提高小麦的抗旱能力从而增加小麦产量已经成为国内外学者研究的热点之一。本文系统论述了干旱胁迫对小麦的伤害,以及小麦在干旱胁迫下的各种损伤性反应,以期为进一步在分子生物学水平研究干旱胁迫对小麦的生理影响提供参考。
关键词:小麦;干旱胁迫;生理反应
1干旱胁迫对小麦的伤害
在一定环境下,当小麦耗水大于吸水时,就使小麦组织内发生水分亏缺的现象即干旱胁迫。干旱胁迫对小麦生理生化的伤害主要表现在以下几个方面:
11各部分间水分重新分配
不同器官不同组织的水势各不相同,在干旱条件下,水分从高水势的部位流向低水势的部分。例如,幼叶向老叶夺水,导致老叶死亡和脱落,并且幼叶的生长也会减弱,从而不利于小麦的生长。灌浆期缺水,籽粒就不饱满,导致产量下降。
12对光合作用的影响
干旱胁迫对光合作用的影响的表现主要为气孔关闭和叶绿体结构低水势。在短期快速水分胁迫的条件下,净光合速率并不会随着叶片渗透势的下降而立刻下降,而是维持与原来相当的水平,直到达到叶片渗透势阈值时,净光合速率才会下降,直到净光合速率变为负值。在此过程中,气孔开度减少甚至关闭,气孔阻力增大,光合速率就会下降。
13细胞膜受损伤
在小麦体内有一系列抗氧化系统是小麦体产生的活性氧(如H202)不伤害到小麦。但是,干旱胁迫会打破小麦体内活性氧与抗氧化系统之间的平衡,从而导致膜双层结构因受到活性氧的攻击而被破坏,出现孔隙,细胞膜的选择透过性丧失,会渗出大量电解质,膜上的酶活性也丧失,胞质溶胶和细胞器蛋白活性丧失,使叶绿素蛋白质复合体结合不紧密,导致叶绿素含量降低。
14营养失调
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干旱胁迫会导致土壤水分中的离子向根部运输速率减缓,蒸腾作用降低,从而影响小麦体内离子的运输与吸收。并且小麦体内有机营养的分解速率大于合成速率,进而增加营养物质消耗,导致碳水化合物的供养不足。而且细胞膜受损伤也会使细胞内物质流失,减少根系
吸收营养的量。
15氮代谢异常
在干旱胁迫下,小麦细胞中合成酶活性下降,尤其是小麦叶绿体中与光合有关的酶,但水解酶活性增强,ATP合成减少使蛋白质合成能力下降,同时硝r