干旱胁迫对植物的影响
作者:高蕾时间:2015-12-29 14:36:45 来源:www.ksfbw.com 阅读次数:1121次 ]
缺水是植物经常面临的逆境条件之一，干早胁迫是指植物所消耗的水分高于植物吸收的水分时，造成了植物体内水分亏缺，胁迫时间增加导致水分过度亏缺的现象。在干旱胁迫的条件下，植物体内会发生一系列相应的生理生化变化，从下面几方面体现。
1 抑制了植物的生长
在干旱胁迫条件下，植物细胞的伸长生长受到抑制，从而影响了植物体内各种生理代谢活动，这是一个综合反应的结果。水分对植物的影响是最重要的，在水分逆境条件下，植物的叶片是最敏感的，植物的叶片在轻度的水分胁迫时，叶片的生长显著抑制。水分胁迫会严重影响植株的叶片生长，只要体现在叶片生长缓慢，还会影响植物的主茎生长，只要体现在植株的长势弱小低矮，使植物的叶面积指数降低。有研究表明，在干旱胁迫的影响下，位于我国长白山地区的阔叶红松林主要树种对干早逆境的反应，主要体现在植物对生物量的分配及其对生态环境的反应上，结果表明该地区的阔叶红松林中的红松、槭树、水曲柳和蒙古栎等树种的单叶面积、根长、侧根数等一系列生理指标都显著降低。干旱胁迫下，缩小了大豆幼苗的叶片的叶面积，缩短了叶柄的长度，株型紧凑。干旱抑制了植株叶片的生长，但却使植物的根冠比增加，至于要是由于，植物叶片生长的的受抑程度大于根系的生长，干旱胁迫的影响下，根系在水分条件较差的土壤生长弱小，严重影响根系吸收土壤中的水分，降低了植物的蒸腾速率，光合作用受到影响，干物质积累收到严重影响，根系为满足植物地上部生长，自身有限同化产物又偏重根系生长，因此又消弱了植物的地上部生长，导致了植物的高度降低、叶面积指数下降、地上部的生长量减少。
2 降低了植物的光合效率
在干旱胁迫条件下，植物的光合速率显著降低。有研究表明，沙地樟子松在水分胁迫下植株体内的脱落酸发生变化，降低了樟子松的气孔导度、植株的光合速率下降；在水分胁迫下板栗的光合速率下降；干旱胁迫下，植物的光合作用受到抑制， 主要是由于植株体内叶绿素含量下降，削弱了叶绿体对光能的吸收，不能将足够的能量提供给光合作用需要；植物的光合速率受到抑制，在水分胁迫下的包括两种：一是气孔限制，二是非气孔限制。气孔限制是指在水分胁迫条件下，减小了气孔的开度，增大了气孔的阻力，植物对二氧化碳的吸收受到限制，减弱了植物的光合作用。非气孔限制指的是，在水分胁迫条件下，损坏了叶绿体的结构，减弱了希尔反应，光系统H 活力下降，致使叶绿体的光合活性下降，最总导致植物的光合效率降低。
3 改变了植物体内源激素的代谢
植物内源激素的平衡受水分干早胁迫影响，其中促进植物生长的生长素、赤霉素含量降低，抑制延缓植物生长的脱落酸含量升高，脱落酸增多促使气孔关闭，蒸腾下降，根的吸水能力增强，提供给植物的茎冠的水分增多，植物体内的水分平衡得以保障，避免了植物失水萎蔫死亡；同时使植物的不定根数量增加并促进合成蛋白质，促进植物吸收水分并提高细胞的水分含量。有研究表明，在干旱胁迫下，荔枝叶片的脱落酸含量增高，生长素和赤霉素含量降低。抗性强的植物脱落酸含量的增幅、生长素和赤霉素含量的降幅都比抗性弱的植物要显著。
4 提高了植物体内渗透调节物的含量
水分胁迫条件下，植物体内游离脯氨酸含量提高，比正常水分条件下增大几十倍甚至一百倍。有研究表明，在干旱胁迫下，萎蔫的黑麦叶片中积累大量的游离脯氨酸（Pro）；游离脯氨酸含量的增加程度随着土壤干旱的程度呈正相关；水分逆境状态下诸葛菜叶片中的脯氨酸含量显著提高并且可溶性糖含量明显增多；干旱胁迫下的辣椒体内脯氨酸含量明显增加并且可溶性糖含量增大。干旱胁迫下植物体内的积累脯氨酸可以减少植物体内水分散失，保持植物细胞的原生质与外界生态环境的渗透平衡以提高植物的渗透调节能力；干旱胁迫下植物体内的游离脯氨酸有利于逆境解除后恢复生长并避免植物中毒；有利于稳定蛋白质的结构，改善细胞膜和其他高分子物质的水环境。所以，脯氨酸可以鉴定植物受旱程度，是植物抗旱的生理指标。
5 改变了植物体内保护酶的活性
植物在水分胁迫条件下，植物体内产生过量活性氧自由基，损伤植物细胞膜，引起植物组织伤害和衰老。保护酶系统可以有效地防御和清除自由基，避免细胞氧化。在干旱逆境下对小麦、花生、甘草、沙棘等植物进行研究，证明植物体内的保护酶活性与植物的耐旱性有一定的关联。有研究表明，在干旱胁迫条件下高粱、玉米、小麦、豌豆、向日葵等许多植物超氧化物歧化酶的活性提高。还有研究表明，干旱胁迫下过氧化物酶和过氧化氢酶活性升高。
综上所述，植物在干旱胁迫条件下，植物体的生理指标变化只要体现在，植物的生长受到抑制，包括地上部的生长量、叶面积指数、植物的高度等；植物的光合作用受到影响，光合速率降低了；植物体内的生长素赤霉素含量降低了，脱落酸含量升高了；植物体内积累了大量的脯氨酸；植物体内的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均提高了。
【参考文献】：
[1] 王晨阳.1992. 土壤水分胁迫对小麦形态及生理影响的研究[J]. 河南农业大学学报，26(1) ：89~98.
[2] 任文伟，钱吉，郑师章. 2000. 不同地理种群羊草在聚乙二醇胁迫下含水量和游离脯氨酸含量的比较[J]. 生态学报， 20(2) ：349~352.
[3] 李德全，邹琦，程炳嵩.1994. 土壤干旱下不同抗旱性小麦品种的渗透调节和渗透调节物质[A]，见邹奇主编，抗旱生理生态研究[C]. 山东科学技术出版社，44~50.
[4] 李莉，钟章成. 2002. 诸葛菜对水分胁迫的生理生化反应和调节适应能力. 西南师范大学学报（自然科学版），25(1) ： 33~37.
1 抑制了植物的生长
在干旱胁迫条件下，植物细胞的伸长生长受到抑制，从而影响了植物体内各种生理代谢活动，这是一个综合反应的结果。水分对植物的影响是最重要的，在水分逆境条件下，植物的叶片是最敏感的，植物的叶片在轻度的水分胁迫时，叶片的生长显著抑制。水分胁迫会严重影响植株的叶片生长，只要体现在叶片生长缓慢，还会影响植物的主茎生长，只要体现在植株的长势弱小低矮，使植物的叶面积指数降低。有研究表明，在干旱胁迫的影响下，位于我国长白山地区的阔叶红松林主要树种对干早逆境的反应，主要体现在植物对生物量的分配及其对生态环境的反应上，结果表明该地区的阔叶红松林中的红松、槭树、水曲柳和蒙古栎等树种的单叶面积、根长、侧根数等一系列生理指标都显著降低。干旱胁迫下，缩小了大豆幼苗的叶片的叶面积，缩短了叶柄的长度，株型紧凑。干旱抑制了植株叶片的生长，但却使植物的根冠比增加，至于要是由于，植物叶片生长的的受抑程度大于根系的生长，干旱胁迫的影响下，根系在水分条件较差的土壤生长弱小，严重影响根系吸收土壤中的水分，降低了植物的蒸腾速率，光合作用受到影响，干物质积累收到严重影响，根系为满足植物地上部生长，自身有限同化产物又偏重根系生长，因此又消弱了植物的地上部生长，导致了植物的高度降低、叶面积指数下降、地上部的生长量减少。
2 降低了植物的光合效率
在干旱胁迫条件下，植物的光合速率显著降低。有研究表明，沙地樟子松在水分胁迫下植株体内的脱落酸发生变化，降低了樟子松的气孔导度、植株的光合速率下降；在水分胁迫下板栗的光合速率下降；干旱胁迫下，植物的光合作用受到抑制， 主要是由于植株体内叶绿素含量下降，削弱了叶绿体对光能的吸收，不能将足够的能量提供给光合作用需要；植物的光合速率受到抑制，在水分胁迫下的包括两种：一是气孔限制，二是非气孔限制。气孔限制是指在水分胁迫条件下，减小了气孔的开度，增大了气孔的阻力，植物对二氧化碳的吸收受到限制，减弱了植物的光合作用。非气孔限制指的是，在水分胁迫条件下，损坏了叶绿体的结构，减弱了希尔反应，光系统H 活力下降，致使叶绿体的光合活性下降，最总导致植物的光合效率降低。
3 改变了植物体内源激素的代谢
植物内源激素的平衡受水分干早胁迫影响，其中促进植物生长的生长素、赤霉素含量降低，抑制延缓植物生长的脱落酸含量升高，脱落酸增多促使气孔关闭，蒸腾下降，根的吸水能力增强，提供给植物的茎冠的水分增多，植物体内的水分平衡得以保障，避免了植物失水萎蔫死亡；同时使植物的不定根数量增加并促进合成蛋白质，促进植物吸收水分并提高细胞的水分含量。有研究表明，在干旱胁迫下，荔枝叶片的脱落酸含量增高，生长素和赤霉素含量降低。抗性强的植物脱落酸含量的增幅、生长素和赤霉素含量的降幅都比抗性弱的植物要显著。
4 提高了植物体内渗透调节物的含量
水分胁迫条件下，植物体内游离脯氨酸含量提高，比正常水分条件下增大几十倍甚至一百倍。有研究表明，在干旱胁迫下，萎蔫的黑麦叶片中积累大量的游离脯氨酸（Pro）；游离脯氨酸含量的增加程度随着土壤干旱的程度呈正相关；水分逆境状态下诸葛菜叶片中的脯氨酸含量显著提高并且可溶性糖含量明显增多；干旱胁迫下的辣椒体内脯氨酸含量明显增加并且可溶性糖含量增大。干旱胁迫下植物体内的积累脯氨酸可以减少植物体内水分散失，保持植物细胞的原生质与外界生态环境的渗透平衡以提高植物的渗透调节能力；干旱胁迫下植物体内的游离脯氨酸有利于逆境解除后恢复生长并避免植物中毒；有利于稳定蛋白质的结构，改善细胞膜和其他高分子物质的水环境。所以，脯氨酸可以鉴定植物受旱程度，是植物抗旱的生理指标。
5 改变了植物体内保护酶的活性
植物在水分胁迫条件下，植物体内产生过量活性氧自由基，损伤植物细胞膜，引起植物组织伤害和衰老。保护酶系统可以有效地防御和清除自由基，避免细胞氧化。在干旱逆境下对小麦、花生、甘草、沙棘等植物进行研究，证明植物体内的保护酶活性与植物的耐旱性有一定的关联。有研究表明，在干旱胁迫条件下高粱、玉米、小麦、豌豆、向日葵等许多植物超氧化物歧化酶的活性提高。还有研究表明，干旱胁迫下过氧化物酶和过氧化氢酶活性升高。
综上所述，植物在干旱胁迫条件下，植物体的生理指标变化只要体现在，植物的生长受到抑制，包括地上部的生长量、叶面积指数、植物的高度等；植物的光合作用受到影响，光合速率降低了；植物体内的生长素赤霉素含量降低了，脱落酸含量升高了；植物体内积累了大量的脯氨酸；植物体内的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均提高了。
【参考文献】：
[1] 王晨阳.1992. 土壤水分胁迫对小麦形态及生理影响的研究[J]. 河南农业大学学报，26(1) ：89~98.
[2] 任文伟，钱吉，郑师章. 2000. 不同地理种群羊草在聚乙二醇胁迫下含水量和游离脯氨酸含量的比较[J]. 生态学报， 20(2) ：349~352.
[3] 李德全，邹琦，程炳嵩.1994. 土壤干旱下不同抗旱性小麦品种的渗透调节和渗透调节物质[A]，见邹奇主编，抗旱生理生态研究[C]. 山东科学技术出版社，44~50.
[4] 李莉，钟章成. 2002. 诸葛菜对水分胁迫的生理生化反应和调节适应能力. 西南师范大学学报（自然科学版），25(1) ： 33~37.
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