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干旱胁迫对玉米叶片的影响

【农林论文网】摘 要: 综述水分胁迫对玉米叶片形态结构和生理生化性能的影响,并进行展望。 关键词: 玉米; 叶片; 干旱胁迫 玉米又名玉蜀黍,1年生栽培植物,全世界广泛种植为主要粮食作物之一。叶片是其光合作用的主要场所,增强光合作用效率可以有效地提高玉米的长势,但叶片正

摘 要:综述水分胁迫对玉米叶片形态结构和生理生化性能的影响,并进行展望。 开题报告 /html/lunwenzhidao/kaitibaogao/
关键词:玉米; 叶片; 干旱胁迫
玉米又名玉蜀黍,1年生栽培植物,全世界广泛种植为主要粮食作物之一。叶片是其光合作用的主要场所,增强光合作用效率可以有效地提高玉米的长势,但叶片正常的光合作用需要一定的水分条件,而干旱是1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带,水分胁迫严重影响玉米叶片的性状,研究水分胁迫下如何提高叶片光合效率,延缓叶片衰老,尽可能多的将光合产物流向子粒保证高产已成为现如今粮食资源短缺,人们关注的焦点。1干旱胁迫对玉米叶片形态结构的影响 在长期干旱胁迫下,作为同化和蒸腾作用场所的叶片,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。在较长时期的干旱胁迫下植物叶片会卷曲,减少光合作用面积:单株叶面积,苗期减少8%~12%,而拔节至孕穗期减少20% ~25%。同时干旱胁迫会使叶片气孔开度减小,气孔阻力增加,二氧化碳进入叶片受阻,制约光合作用速率影响玉米的生化反应。尤其在吐丝后,光合产物主要流向穗部,如果干旱使玉米叶片光合作用受限,叶片形成的光合产物减少,流向子粒的光合产物将明显不足,最终导致减产。但是在水分胁迫初期玉米形态结构的改变,叶片卷曲、气孔阻力的增加也可减少叶片水分散失,阻碍水分亏缺进一步发生和发展,减轻胁迫对光合器官的伤害,但长时间的水分胁迫会使叶片提前进入衰老期。 2干旱胁迫对玉米叶片生理生化性能的影响 在水分胁迫下影响光合作用最主要的因素不是叶面积的减少而是叶片内部不同化学物质含量的变化。植物受到水分、盐分胁迫时,产生活性氧其中包括超氧自由基(O2-)、过氧化氢(H2O2)、氢氧根离子(OH-)和羟基自由基(-OH)等,会对细胞造成损伤,如酶失活、妨碍蛋白质合成、细胞膜系统受损或瓦解、出现变异或变异积累。在一定范围的水分胁迫下,植物体内的过氧化酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高,植物细胞膜系统的抗氧化能力增强,可以消除植物体内H2O2和O-对细胞膜系统的损伤,保护植株免受伤害,降低产量减少幅度。干旱胁迫也会使叶绿素含量降低光合作用受到限制,可溶性糖(SS)、丙二醛(MDA) 含量升高,可在一定的范围内提高玉米的抗旱性能。 SOD、CAT和POD是植物体内的保护性酶,在清除植物自由基上担负着重要功,SOD能将O2-转化为H2O2,而CAT和POD可将H2O2进一步清除产生H2O,三者协同作用可使自由基维持在一个较低水平,从而避免膜伤害,达到保护细胞的目的。李萌等采用盆栽试验研究表明锌对玉米品种“陕单308”叶片SOD、CAT、POD活性的有较明显影响。锌具有一定的抗旱作用,施锌可以作为一种抗旱调节的方法,在干旱半干旱地区能起到一定的作用。由于锌是植物体内一些酶的组成成分,其可以提高超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,通过保持和稳定膜组成以消除活性氧的光氧化作用[1]。 叶绿素是光合作用中捕获光的主要成分,光合速率随叶绿素含量的升高而增加,随其减少而降低。叶绿素的衰减是植物在逆境条件下的一种反应,干旱胁迫会加速叶片的衰老从而加快叶绿素的分解。叶绿素含量的高低一定程度上反映了叶片的光合性能和衰老程度。 可溶性糖是植物体内较为重要的渗透调节物质之一,在一定范围的逆境下作物体内可溶性糖增加,可溶性糖的增加提高了细胞原生质浓度和细胞膜的稳定性,不仅有利于维持气孔开放,对正常进行光合作用起到重要作用,而且提高了植株的保水性,增强了抗旱能力。 丙二醛是植物器官在衰老或逆境条件下,脂质过氧化自由基进行细胞膜脂过氧化伤害的最终产物之一,丙二醛含量变化是质膜损伤程度的重要标志之一。干旱胁迫导致玉米叶片、根系丙二醛含量显著增加,较对照组分别增加了约46%、28%叶片受伤害程度较根系大。在干旱条件下所有基因型玉米叶组织中丙二醛含量均大幅度增加所以研究水分胁迫下如何降低植株中丙二醛含量以保证植株正常的生长代谢很有必要[2]。3展望 随着近年来气温转暖,水资源匮乏加剧,提高农作物的水分利用效率是发展节水农业的关键。在玉米育种中应以提高玉米产量和叶片水分利用效率为共同目标,变耗水高产为节水高产,培育既高产又水分高效利用的高产高效品种,同时土壤干旱情况下,施氮肥可增强作物的渗透调节能力,增强作物对干旱的敏感性。硅肥和锌肥可提高叶片中SOD、POD、CAT的活性,降低MDA的含量,增强作物的抗旱能力。 论文网 参考文献[1] 李萌,陆欣春,田霄鸿,等. 干旱条件下锌对玉米根系生长及叶片保护酶活性的影响. 西北农林科技大学学报,2009,37(10):109-114.[2] 齐健,宋凤斌,刘胜群,等. 苗期玉米根叶对干旱胁迫的生理响应. 生态环境,2006(6):1264-1268. 总结大全 /html/zongjie/
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