植物抗逆性研究进展.

植物抗逆性研究进展

作为生态系统的重要组成部分,植物无时无刻不在自身所处同环境进行着物质,信息和能量的交换。自然生态系统中与植物相关的因子多种多样,且处于动态变化之中,植物对每自然界中的一个因子都有一定的耐受限度,即阈值。一旦环境因子的变化超越了这一阈值,就形成了逆境。因此,在植物的生长过程中,逆境是不可避免的。植物在长期与自然界相抗争的进化过程中,形成了相应的自我保护机制,从感受环境条件的变化到调整体内新陈代谢,直至发生有遗传性的根本改变,并且将抗性遗传给后代。研究逆境对植物造成的伤害以及植物对此的反应,是认识植物与环境关系的一条重要途径,也为人类控制植物的生长条件提供了可能性。以下从逆境引起的膜伤害、细胞内生化效应等方面探讨植物抗逆生理学的一些重要问题。1逆境引起的膜伤害

1.1影响膜透性及结构

细胞膜作为联系植物细胞与外界的介质,它的组成、性质与细胞所处的环境息息相关,而外界环境对植物的胁迫危害,首先在膜系中有所表现。干旱、低温、冻害、高盐碱度等几种胁迫,无论是直接危害或是间接危害,都首先引起膜通透性的改变。至于膜上酶蛋白的变化以及脂类的组成也可随着胁迫的深化而有所改变,目前,这方面研究最深入的是低温引起膜脂相变的假说[1]。在此之后,大量试验证明,膜脂的组分和结构与抗冷力密切相关。构成膜脂的多种磷脂中,磷脂酰甘油(PG 起主导作用,膜脂相变温度的差异来自饱和度及相变温度较高的PG,抗冷性强的植物膜脂不饱和度高,相变温度低,其膜脂可在较低温度下保持流动性,维持生理活动功能。另外,当植物处于高盐的环境时,植物的水通道蛋白将会产生作用。水通道蛋白是一类特异的、高效转运水及其它小分子底物的整合膜蛋白,在植物中具有丰富的亚型。水通道蛋白通过转录调控、门控机制、聚合调控、重新定位等多种活性调控方式影响细胞膜系统的通透性,参与调节植物的水分吸收和运输。盐害引起渗透胁迫、离子毒害、活性氧胁迫,影响植物生长;水通道蛋白通过多种调控方式,全程参与植物的盐胁迫应答[2]。

1.2 发生膜脂过氧化作用

逆境对膜的伤害,还表现在膜脂过氧化上。20世纪60年代末,Fridovich提出生物自由基伤害假说,植物在逆境条件下,细胞内产生过量自由基,这些自由基能引发膜脂过氧化作用,造成膜系统的伤害。主要反应是,活性氧促使膜脂中不饱和脂肪酸过氧化产生丙二醛( MDA。后者能与酶蛋白发生链式反应聚合,使膜系统变性[2]。有多位研究者报道,当植物受到低温或高温等逆境的胁迫时,其细胞内自由基清除剂SOD、CAT、AsA、GsT含量下降,而MDA 含量上升;另一方面,热锻炼、冷锻练或外源激素处理提高植物的抗逆性也表现在SOD和CAT的活性提高,膜稳定性增强。

1.3影响离子载体功能的实现

在细胞膜上存在着一些离子载体或通道,当外界刺激作用于细胞时,除了膜结构变化影响内部代谢紊乱外,膜上的离子载体首先接受了环境变化的信号,并通过刺激-信使-反应偶联将信息传向细胞内。其中Ca2+信使的作用不容忽视。目前,公认

Ca2+由质膜上Ca2+活性、Ca2+- AT Pase以及Ca2+/H+反向传递调节的胞质中

Ca2+水平的改变可以激发一系列酶的作用,引起相应的生理变化。综上所述细胞膜在植物的逆境生理中起着重要作用。外界环境通过影响膜的组分、结构,使膜上电解质、电离梯度以及载体的种类和作用都发生了变化,从而对细

胞内部代谢也产生极大影响。反之,多种植物抗逆性的基础,也是与保护膜的完整性、功能性分不开的。

2与环境胁迫有关的生理生化效应

2.1活性氧清除系统

植物细胞能通过多种代谢途径产生O2-,OH ,O2和H2O2等活性自由基,与此同时,在生物系统进化过程中,细胞也相应的形成了清除这些自由基和活性氧的保护体系统,本质为酶的抗氧化剂有超氧化物歧化酶(SOD,过氧化物酶(POX,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,谷胱甘肽还原酶

(GR,谷胱甘肽过氧化物酶(GP,单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR,谷胱甘肽S转移酶(GsT等。还有一些非酶性抗氧化剂,如还原性谷胱甘肽(GSH,抗坏血酸(AsA,生育酚(VE,类胡萝卜素(CAR,类黄酮(FLA,生物碱(ALK,半胱氨酸(CyS,氢醌(HQ及甘露醇等。如前所述,自由基的危害主要是造成细胞膜脂过氧化,破坏细胞膜系统的完整性。正常情况下,O2-可由SOD歧化生成H2O2-和分子氧,H2O2又可通过保护系统催化分解为无害的分子氧和水。若O2-积累到一定浓度,会引起叶绿素的破坏,H2O2过剩会抑制CO2的固定和加速植物的衰老,低温、水分胁迫、高温、除草剂等都能破坏活性氧产生与清除之间的平衡,使SOD与CAT活性下降。相反,若SOD与CAT的活性上升,则说明植物的抗逆性有了增强,这方面已有多个文献报道。SOD与CAT对保护细胞不受过氧化伤害的重要性已得到公认,但其他酶及非酶自由基清除剂如GsH、AsA的作用也不容忽视,它们共同维持着细胞活性氧代谢系统的平衡[3-7]。

2.2光合系统的变化

有大量试验证明,当用低温处理植物时,正常光照下植物会发生本应由过量光照引起的光抑制作用,表现为PS的失活,chla/b比值提高,并伴随着PS反应中心D1蛋白的破坏和叶黄素循环的变化,表明chla比chlb更易受水分胁迫的伤害[8-9]。也有与大多数试验相反的结果,如Gordon等对冬小麦和冬黑麦的研究发现,冬黑麦对低温光抑制的耐性当在5℃,250u mol/ m2·S ( 5/ 250 时比20/ 250时高,但并不显示D1蛋白、chla/ b比、叶黄素循环的变化,而冬小麦5/ 250时的磷酸蔗糖合成酶活性比春小麦高2. 5倍,因此,猜想低温诱发的对光抑制耐性是由PS活化引起的光合能力的增强,并用PS活化压(1-q b[ (Q Ared/ [(Q A red+ (Q Aox]来衡量PS 活化程度。PS 的破坏比PS需更长时间修复,且PS的光抑制往往使PS的抑制加强。对于PS、PS 光抑制的具体机制还有几种不同观点,需要更多实验来证明。

张志刚等[10]以"中椒4号"辣椒为试材,研究了低温(18℃/10℃,昼/夜、弱光(80μmol·m-2·s-1及盐胁迫(70mmol·L-1NaCl3重逆境对辣椒幼苗叶片光合参数、需光特性及CO2需求特性等指标的影响。低温、弱光、盐胁迫单一及复合逆境均导致辣椒叶片净光合速率(Pn、气孔导度(Gs、蒸腾速率(Tr下降,低温盐胁迫处理的上

述各指标降低幅度较大,处理后15d净光合速率比对照降低71.28%。各逆境导致净光合速率下降的限制因子不同。弱光处理提高了辣椒叶片表观量子效率(AQY,其他逆境处理均导致辣椒叶片光补偿点(LCP、光饱和点(LSP、AQY及光饱和时的光合速率降低;低温弱光处理辣椒幼苗的CO2补偿点(CCP高于对照,其他逆境处理辣椒幼苗的CCP、CO2饱和点(CSP、羧化效率(CE及RuBP最大再生速率均有所降低;低温盐胁迫处理辣椒叶片上述各指标降低幅度最大,其次为低温弱光及盐胁迫处理。说明低温、弱光及盐胁迫3重逆境下辣椒叶片光合特性的响应机制与单一或双重逆境下有所差异,弱光在一定程度上可缓解低温盐胁迫复合逆境处理引起的辣椒叶片光合能力的降低。

2.3酶系统的变化

某些植物能耐受环境中较高浓度污染物的存在,是因其体内有与此类物质代谢相关的酶类,环境中污染物含量的变化可以启动酶系的变化。汪敏[11]报道,凤眼莲体内在长期进化过程中形成了一套降解酚的机制,包括多酚氧化酶( PPO、过氧化物酶(PO和酚糖苷转移酶等。随着培养液中酚浓度提高,PPO和PO活性上升,使体内酚类化合物的代谢加快,将吸收到体内的酚转化为对植物无毒害的其他物质贮存于植物体内或最终代谢为CO2排出体外,从而消除了酚类化合物的解偶联作用和对植物细胞膜的损伤作用

2.4代谢途径的改变

CAM型旱生植物由于长期缺水生长的适应性,发展出晚上利用PEPCase和苹果酸脱氢酶固定CO2而白天再由RuBPCase固定的CAM途径,从而避免白天气孔开放而失水,同时也能满足生命所需的碳水化合物生产。另外,存在一种兼性植物,它们在平时表现出C3植物的特征,而在NaCl、PEG和干旱诱导下,能表现出CAM 型植物的固碳方式,其关键是诱导产生PEPCase。随着胁迫或消除胁迫过程的进

行,PEPCase活性、酶蛋白量和PEPCase mRNA 量三者同步增加或减少。这可以看作环境胁迫引起基因表达的改变,从而导致另一种代谢途径[12-13]有学者认为,质膜中存在Ⅰ型和Ⅱ型2种NADH氧化酶,前者最适pH为7.0-7.4,对氰化物不敏感,这种

酶参与的补偿代谢途径不存在Cytaa3,也不存在非血红素铁蛋白,因为它能被F1F0离子通道阻塞剂DCCD抑制,因此,它与ATPase的关系可能是平行的[3]。

2.5胁迫激素的产生

植物在遭受逆境胁迫后体内往往迅速积累大量脱落酸( ABA 和乙烯,伴随着胁迫的解除,它们的含量也回落。由于它们产生的非专一性和普遍性,有人称它们为胁迫激素。ABA 与逆境生理的密切关系早已为人们所注意,低温、水分胁迫都引起ABA含量上升,且与植物的抗逆性密切相关。而外源增加ABA,也能引起植物类似受寒害、干旱等逆境时产生的反应[14]。因此,有假说认为,ABA是植物抗逆基因表达的启动因子,传达了逆境信号。可以说,植物对逆境的生态适应是建立在胁迫激素生理调控基础上的。

2.6逆境诱导蛋白的产生

在逆境胁迫下,植物体内正常的蛋白质合成被抑制,但同时也有若干新的蛋白产生,这些蛋白的生成往往提示新的功能的产生。最早发现的就是在高温诱导下的热激蛋白Hsp。这种蛋白起先仅在细菌、酵母中发现,后来发现在高等植物中亦存在。Lea蛋白(胚胎发生晚期蛋白是一族脱水诱导蛋白,具有很高的亲水性和热稳定性,可分为3组,同时其中一些成员也可被ABA和水分胁迫因子诱导产生[15]。AFP(抗冻蛋白则被认为是存在于多种植物的低温诱导蛋白。但深入研究可以发现,植物中还有很多特有蛋白,具有种特异性,不能完全归属于某一类蛋白。另一种逆境诱导蛋白耐盐蛋白也吸引了科学家的注意力。已发现其在整体植株、悬浮培养和愈伤组织细胞中均有存在。外源ABA也能诱导26KD耐盐蛋白的积累。重金属结合蛋白(MIT往往是某些植物具有较高重金属耐受力的原因,主要是与结合,它们在结构上都具有丰富的Cys残基,可能通过Cys的巯基与金属离子螯合,降低细胞内可扩散的金属离子浓度。

低温能够诱导植物基因的表达从而合成新的蛋白质,这些蛋白质具有增强细胞抗冰冻脱水能力、保护酶行使正常功能和代谢调节功能及稳定细胞膜等作用。30多种植物的低温诱导中观察到特异蛋白的合成。根据现有研究结果,可将植物低温

诱导蛋白按其性质、结构与功能不同分为增强细胞抗冰冻脱水能力、冰冻时对酶行使正常功能可能起保护作用、有代谢调

节功能、对细胞膜具有稳定作用、与细胞内信号转导有关的低温诱导蛋白及低温诱导的热激蛋白、抗冻蛋白和脱水蛋白8种类型[16]。

植物抗逆生理的研究在农业上应用是具有重大意义的,在这方面也早已进行了大量的研究工作,主要研究热点是对植物进行抗寒锻炼、热锻炼和筛选培育抗性品种等。今后应从分子生物学的角度出发,运用基因工程方法,达到人为控制植物抗性的目的,从而增加粮食产量。同样,人类自身的发展离不开与环境的相互协调,了解生态环境与植物之间的关系,更能有助于我们进一步了解人类与环境的关系。

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浅析植物抗逆性

浅析植物抗逆性摘要：随着现代生物技术和基因工程的发展，人们对植物抗性的研究逐渐转入基因层面，现在已能够将多种抗植物病虫害的基因转入目的植物中，但日益引起关注的生物安全性问题也是不容忽视的。在这种情况下，发掘植物自身抗性资源便显得越来越重要。关键词：植物；抗逆性；基因根据达尔文“适者生存”的进化规律。凡是地球上现存的植物都是长期自然选择的结果，不同环境条件下生长的植物有利性状被保留下来，并不断加强，不利性状不断被淘汰，就会形成对某些环境胁迫因子的抵御能力，表现为抗逆性。如植物的抗虫性，抗旱性等。一．植物抗逆性的利用 1. 植物抗逆性与农业生产早在中国的古代，农耕工作者们就开始认识和利用植物的优良的抗逆性。《齐民要术》中记载要把作物的抗旱性，抗涝性和抗虫性等作为评价和选择种子品种优劣的标准。并对八十六种物粟的抗逆性特点进行了明确的指出。成为我国传统农业在品种选育上的一个重要标准。时至今日，研究和利用植物的抗逆性意义更是重大之至。化肥、杀虫剂等大量化学试剂的使用，造成了环境的污染破坏，人们利用生物工程技术选择性利用植物自身的抗虫品种而得到优质高产的品系。减少或杜绝了杀虫剂的使用，降低了生产成本和减少了环境污染，对虫害获得持久的仿效，而且不需要入则的技术即可达到防治目的。这是抗性研究而以长期坚持并取得实质性进展的关键所在。如利用植物的次生性物质在植物抗性中起着非常重要的作用，可作为毒素而直接作用于昆虫，如生氰糖苷，作为阻食剂会影响昆虫对食物的利用；又如酚类物质能阻碍昆虫的消化；作为生长调节剂能影响昆虫的变态发育。通过转基因技术，将编码这些抗性的特异基因进行克隆转移到其它植物细胞中，转录出相应的蛋白产物。起到抗性的作用。 2.植物抗逆性与环境在对不同污染点30种绿化植物的叶面积、FV/Fm、叶片细胞膜渗漏率及光和色素含量相对清洁对照点华南植物园的差异。结果显示，大气污染条件下，绿化植物叶片的生长收到限制。PSII最大光化学效率下降，光合色素发生降解，细胞膜受到伤害。实验证明，根据不同植物在同种污染物作用下的伤害阙值不同，可以确定不同物种对此污染物的抗性等级。由于测定大量植株多项指标的伤害阙值不可行，因此可根据污染点与对照点相对值的大小判断植物抗性。实验数据表明，同一住屋不同生理指标对环境污染的响应不相同，从而，得到的抗性等级不同，本实验中只有少数生理指标反映出相同的抗性等级。大气状况使FV/Fm 等七个分析参数产生极显著差异，说明，大气污染直接影响这7个生理指标，子评价大气污染状况及植物

植物抗逆性研究进展

植物抗逆性研究进展 V A菌根真菌对植物吸收能力及抗逆性的影响研究进展接种菌根真菌是一种提高农作物产量和质量的比较经济有效的新方法。V A菌根侵染能扩大寄主植物根系的吸收面积;能够改善水分运输,抵抗水分胁迫,提高植物抗旱性能;能够增强植物对矿物元素和水分的吸收能力,改变菌根根际土壤环境,并在根际生态系统中起重要作用。V A菌根真菌也可通过植物根系获得碳水化合物及其他营养物质,从而形成营养上的共生关系为植物提供生长所必需的氮等矿物营养;增强寄主植物光合作用及水分循环运转;提高植物对各种病虫害的抗性。可见,V A菌根真菌对植物的生长具有极其重要的生态价值和经济价值。电场处理对毛乌素沙地沙生植物抗逆性影响的研究进展自2002年以来,将电场技术应用于毛乌素沙地沙生植物抗逆性研究中,结果表明,恰当的电场处理更有利于种子的萌发及苗的生长,增强了其抗旱抗寒能力。多胺与植物抗逆性关系研究进展在逆境条件下,植物会改变生长和发育类型以适应环境。许多研究表明,在各种逆境协迫下,植物体中多胺水平及其合成酶活力会大量增加,以调节植物生长、发育和提高其抗逆能力,这种反应对逆境条件下的植物可能有意义。就目前的资料来看,多胺之所以能提高植物的抗逆性其机制可能是:①通过气孔调节和部分渗透调节控制逆境条件下水分的丢失。Liu等的研究表明,多胺以保卫细胞中向内的K+-通道作为靶点,调节气孔的运动[10]。多胺还可作为渗透调节剂,其积累可增加细胞间渗透,部分调节水分丢失。②调节膜的物理化学性质。多胺可与膜上带负电荷的磷脂分子头部及其他带负电的基团结合,影响了膜的流动性,同时也间接地调节膜结合酶的活性。③多胺可影响核酸酶和蛋白质酶特别是与植物抗逆性有关的保护酶活性,保护质膜和原生质不受伤害。④清除体内活性氧自由基和降低膜脂过氧化。⑤调节复制、转录、翻译过程。尽管多胺对植物抗逆性起积极作用,但植物的各种抗性性状是由多个基因控制的数量性状,很难用转基因的方法将如此众多的外源基因同时转入一种植物中并进行表达调控,更何况还有很多与抗性有关的基因尚未发现,这说明植物抗性机制是复杂的。迄今,多胺合成代谢中的3个关键酶ADC、ODC、SAMDC已在许多植物中得到了纯化和鉴定,它们的基因也从多种植物中克隆,并采用转基因技术获得了一些认为多胺可提高植物抗性的证据,但多胺在植物中的载体是什么,植物对多胺的信号感受和传递途径怎样,多胺通过怎样的信号转导通路作用于植物的抗性基因,作用于哪些抗性基因,进而在转录和翻译水平上调控这些基因的表达,控制胁迫蛋白的水平,都还不清楚。因此,采用各种手段,特别是分子生物学的方法研究多胺对植物作用的多样性和提高植物抗胁迫的分子机制、多胺作用的信号转导是值得考虑的多效唑提高植物抗逆性的研究进展多效唑是英国ICI有限公司在20世纪70年代末推出的一种高效低毒的植物生长延缓剂和广谱性的杀菌剂[1],因此它对多种植物都有调节生长的效应。多效唑还能引起植物体内一系列的代谢和结构变化,增强植物的抗逆性[2],并兼有杀菌作用。本文仅就多效唑提高植物的抗逆性方面作一简要综述,以期为该领域的研究提供借鉴。钙与植物抗逆性研究进展钙是植物必需的营养元素,具有极其重要的生理功能。植物在缺钙条件下,出现与缺钙有关的生理性病害,如苹果果实缺钙可导致苦痘病、水心病和痘斑病等在采前或贮藏期间的生理病害[1]。早在19世纪,钙就被列为植物必需营养元素,并与氮、磷、钾一起称为“肥料的四要素”。钙有“植物细胞代谢的总调节者”之称,它的重要性主要体现在钙能与作为胞内信使的钙调蛋白结合,调节植物体的许多生理代谢过程[2,3],尤其在环境胁迫下,钙和钙调素参与胁迫信号的感受、传递、响应与表达,提高植物的抗逆性[4]。近十几年来,有关钙素营养生理及钙提高植物抗逆性的研究已取得许多进展,现综述如下。目前,国内外对钙生理及抗逆性研究已经取得了很大进展,但是前人的工作主要侧重于外源钙对植物的影响,对细胞内钙的作用的细节研究得不够深入细致。以下几个方面的问题亟待深入研究:(1)植物是如何感受到逆境信号以及这些信号是如何由激素传导的;(2)激素是如何把逆境信号通过细胞膜传递给钙信使系统的；(3)钙信使系统如何一步步激活靶酶将逆境信号转变为植物体内的生理生化反应从而使植物适应环境胁迫的;(4)钙信使系统与其它胞内信使是如何一起协调调节植物激素的生理反应的。相信随着植物生理学和分子生物学的发展及研究的一步步深入,人们对以上这些问题一定会有日益透彻的认识。这些问题的解决,将使钙生理及抗逆性的研究更加深入,使钙素营养的研究和应用走向新的辉煌硅与植物抗逆性研究进展果聚糖对植物抗逆性的影响及相应基因工程研究进展果聚糖是一类重要的可溶性碳水化合物,其在植物中的积累可提高植物的抗逆性。本文除了介绍果聚糖的有关知识外,重点综述了果聚糖对植物抗逆性的影响,并从果聚糖对渗透的调节,对膜的保护,在低温、干旱条件下果聚糖相关酶活性变化方面阐述了果聚糖抗旱、抗寒机制。此外,综述了提高果聚糖积累方面的基因工程研究进展及存在的相关问题。

植物抗逆性研究进展.

植物抗逆性研究进展作为生态系统的重要组成部分,植物无时无刻不在自身所处同环境进行着物质,信息和能量的交换。自然生态系统中与植物相关的因子多种多样,且处于动态变化之中,植物对每自然界中的一个因子都有一定的耐受限度,即阈值。一旦环境因子的变化超越了这一阈值,就形成了逆境。因此,在植物的生长过程中,逆境是不可避免的。植物在长期与自然界相抗争的进化过程中,形成了相应的自我保护机制,从感受环境条件的变化到调整体内新陈代谢,直至发生有遗传性的根本改变,并且将抗性遗传给后代。研究逆境对植物造成的伤害以及植物对此的反应,是认识植物与环境关系的一条重要途径,也为人类控制植物的生长条件提供了可能性。以下从逆境引起的膜伤害、细胞内生化效应等方面探讨植物抗逆生理学的一些重要问题。1逆境引起的膜伤害 1.1影响膜透性及结构细胞膜作为联系植物细胞与外界的介质,它的组成、性质与细胞所处的环境息息相关,而外界环境对植物的胁迫危害,首先在膜系中有所表现。干旱、低温、冻害、高盐碱度等几种胁迫,无论是直接危害或是间接危害,都首先引起膜通透性的改变。至于膜上酶蛋白的变化以及脂类的组成也可随着胁迫的深化而有所改变,目前,这方面研究最深入的是低温引起膜脂相变的假说[1]。在此之后,大量试验证明,膜脂的组分和结构与抗冷力密切相关。构成膜脂的多种磷脂中,磷脂酰甘油(PG 起主导作用,膜脂相变温度的差异来自饱和度及相变温度较高的PG,抗冷性强的植物膜脂不饱和度高,相变温度低,其膜脂可在较低温度下保持流动性,维持生理活动功能。另外,当植物处于高盐的环境时,植物的水通道蛋白将会产生作用。水通道蛋白是一类特异的、高效转运水及其它小分子底物的整合膜蛋白,在植物中具有丰富的亚型。水通道蛋白通过转录调控、门控机制、聚合调控、重新定位等多种活性调控方式影响细胞膜系统的通透性,参与调节植物的水分吸收和运输。盐害引起渗透胁迫、离子毒害、活性氧胁迫,影响植物生长;水通道蛋白通过多种调控方式,全程参与植物的盐胁迫应答[2]。

植物抗逆性

植物抗逆性姓名：班级：学号：摘要：随着现代生物技术和基因工程的发展，人们对植物抗性的研究逐渐转入基因层面，现在已能够将多种抗植物病虫害的基因转入目的植物中，但日益引起关注的生物安全性问题也是不容忽视的。在这种情况下，发掘植物自身抗性资源便显得越来越重要。关键词：植物；抗逆性；基因根据达尔文“适者生存”的进化规律。凡是地球上现存的植物都是长期自然选择的结果，不同环境条件下生长的植物有利性状被保留下来，并不断加强，不利性状不断被淘汰，就会形成对某些环境胁迫因子的抵御能力，表现为抗逆性。如植物的抗虫性，抗旱性等。一．植物抗逆性的利用 1. 植物抗逆性与农业生产早在中国的古代，农耕工作者们就开始认识和利用植物的优良的抗逆性。《齐民要术》中记载要把作物的抗旱性，抗涝性和抗虫性等作为评价和选择种子品种优劣的标准。并对八十六种物粟的抗逆性特点进行了明确的指出。成为我国传统农业在品种选育上的一个重要标准。时至今日，研究和利用植物的抗逆性意义更是重大之至。化肥、杀虫剂等大量化学试剂的使用，造成了环境的污染破坏，人们利用生物工程技术选择性利用植物自身的抗虫品种而得到优质高产的品系。减少或杜绝了杀虫剂的使用，降低了生产成本和减少了环境污染，对虫害获得持久的仿效，而且不需要入则的技术即可达到防治目的。这是抗性研究而以长期坚持并取得实质性进展的关键所在。如利用植物的次生性物质在植物抗性中起着非常重要的作用，可作为毒素而直接作用于昆虫，如生氰糖苷，作为阻食剂会影响昆虫对食物的利用；又如酚类物质能阻碍昆虫的消化；作为生长调节剂能影响昆虫的变态发育。通过转基因技术，将编码这些抗性的特异基因进行克隆转移到其它植物细胞中，转录出相应的蛋白产物。起到抗性的作用。 2.植物抗逆性与环境在对佛山市不同污染点30种绿化植物的叶面积、FV/Fm、叶片细胞膜渗漏率及光和色素含量相对清洁对照点华南植物园的差异。结果显示，大气污染条件

植物抗逆性研究概述

植物抗逆性研究概述摘要：植物在进化过程中，对于外界的不良环境会产生一定的防御机制。综述了干旱、高盐、低温对植物的危害及植物的抗逆性应答反应，以及水杨酸和脱落酸在逆境胁迫中发挥的作用。关键词：植物，抗逆性，水杨酸，脱落酸逆境指对植物生长和发育不利的各种环境因素的总称，又简称胁迫。植物在生长过程中经常会遇到干旱、盐碱、低温、重金属以及病原物入侵等不良环境条件的影响，导致植物水分亏缺，从而产生渗透胁迫，影响植物的生长和发育，严重时会导致植物死亡。反之，植物经过长期的逆境锻炼也进化产生了一系列对逆境的适应能力，即植物的逆境适应性。其包括避逆性和抗逆性2个方面。避逆性是指植物整个发育过程不与逆境相遇,而是在逆境胁迫到来前已完成生其生活史，但不是普遍现象，只存在于少数植物。而抗逆性是指植物对逆境的抵抗能力或耐受能力，简称抗性，包括御逆性和耐逆性。抗性是植物对环境的适应性反应，是一种遗传特性，是在不良环境条件下逐步形成的，也是绝大多数植物响应环境胁迫的普遍方式。同样，激素水杨酸( Salicylicacid, SA) 和脱落酸（Abscisic Acid，ABA）均是植物体内重要的激素，不仅能调节植物的一些生长发育过程，还在植物抗生物胁迫和非生物胁迫中发挥着重要作用。因此，从干旱胁迫、盐胁迫、低温胁迫、重金属胁迫以及病原物入侵等方面简要介绍植物的抗逆生理及机制，同时也介绍了SA、ABA在植物抗环境胁迫方面的重要意义，以及植物抗逆性基因工程方面的研究成果。 1干旱胁迫对植物的影响 1.1 干旱对植物的伤害干旱对农作物造成的损失在所有的非生物胁迫中占首位，仅次于生物胁迫病虫害造成的损失。当植物耗水量大于吸水量时，植物体内就会发生水分亏缺，面临干旱胁迫。当植物细胞失水达到一定程度时，膜的磷脂分子排列发生紊乱，膜蛋白遭破坏，使膜的选择透性丧失；叶绿体和线粒体结构也被破坏，会使叶绿体类囊体片层数目减少、扭曲，使线粒体内嵴数量减少，细胞核核膜模糊，染色体凝聚，合成酶类活性下降，光合作用下降。 1. 2植物的抗旱反应干旱胁迫时，植物的形态结构、渗透调节等会发生相应的变化。抗旱性强的植物根系和输导组织较发达，表皮绒毛多，角质化或膜脂化程度高，叶片细胞体积/表面积比值小，等这些都有利于增加水分的吸收，减少水分的散失。而且植物在面临干旱胁迫时，体内的水分和营养物质会发生重新分配，茎和新叶会从老叶、花、果实中吸收水分和营养。在受到轻度干旱胁迫时，植物能够诱导细胞内发生溶质积累，通过渗透调节降低水势，从而保证组织水势下降时细胞膨压得以维持。植物的渗透调节主要通过亲和性溶质的积累而实现。这类亲和性溶质主要包括脯氨酸、甘露醇、多胺等小分子有机物，它们的大量积累不但不会破坏生物大分子的结构和功能，反而表现出良好的亲和性，有助于植物在干旱条件下对水分的吸收。 1.3 水杨酸与植物的抗旱性 SA 的类似物乙酰水杨酸能改善干旱条件下小麦叶片的水分状况，保护膜的结构。1%的乙酰水杨酸拌种处理玉米种子，可提高玉米幼苗叶片抗脱水能力。根据陶宗娅等的研究，用含1.0mmol/L SA的不同渗透势PEG溶液漂浮处理小麦幼苗叶片，结果表明：SA 降低了叶片过氧化氢酶的活性，轻度胁迫下SA对稳定膜结构和功能有一定作用，在较严重的渗透胁迫和SA 处理下叶片失水量、膜相对透性和丙二醛含量有所增加，H2O2和O-2积累也较快，但与不加SA处理比较，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶( POD)活性仍较高，脂质过氧化程度稍有加重。不同条件下SA在参与和影响植物代谢过程中信号传导途径及其对代谢调控的机理可能存在差异。又如，外源SA 及其类似物的作用位点之一可能在细胞膜上，引起跨

水杨酸诱导植物抗逆性研究进展

水杨酸诱导植物抗逆性研究进展丁义峰刘萍*（河南师范大学生命科学学院新乡453007）摘要水杨酸作为一种新型的植物激素，在植物抗性方面具有重要的作用。本文介绍了水杨酸在植物抗病性、抗旱性、抗盐性、抗高温、抗寒性、抗重金属胁迫、抗臭氧胁迫和抗紫外辐射方面作用的研究。关键词水杨酸抗病性抗逆性水杨酸（salicylic acid，SA）是植物体内普遍存在的一种小分子酚类物质，化学名为邻羟基苯甲酸，是桂皮酸的衍生物。一般认为，SA的生物合成是走莽草酸途径，经反式桂皮酸，转变为香豆素或苯甲酸，最终形成SA。1828年，Johann Buchner从柳树皮中分离出微量的水杨醇糖苷；1838年，Piria将这种活性组分命名为水杨酸；1874年，首次合成了SA，其功效与1898年Ba-yer公司推出的阿斯匹林（Aspirin），即乙酰水杨酸（ASA）相似；之后，从各种植物（包括绣线菊属植物和冬青属植物）中分离出SA。由于SA是在植物体内合成的、含量很低的有机物，可在韧皮部运输，且在植物开花、侧芽萌发、性别分化等生长发育过程中起着重要的调节作用，1992年Raskin提出可把SA看作是一种新的植物内源激素［1］。ASA和甲基水杨酸酯（MeSA）是SA的衍生物，在植物体内很容易转化为SA而发挥作用，可调控植物的生理生化过程［2］。目前，对SA在植物体内生理作用的研究热点集中在它的抗逆性和信号转导方面［3］。抗逆性表现在SA 可以抗生物胁迫和非生物胁迫，前者主要是指SA对植物的抗病性，后者是指SA在植物抵抗干旱、盐渍、高温、冷害、重金属、臭氧和紫外辐射等逆境方面的作用。本文介绍了SA在诱导植物抵抗生物胁迫和非生物胁迫方面的研究进展。 1抵抗生物胁迫自然条件下，许多微生物包括真菌、细菌和病毒等都可以寄生在植物体内或体表。由于植物具有有效的防御机制来抵抗病害的侵染，植物病害的发生率很低。大多数情况下，植物被病原微生物侵染后，被侵染部位会以局部组织迅速坏死的方式即过敏反应（hypersensi-tive response，HR）使病原微生物的侵染局部化，并在侵染部位形成枯斑来阻止感染范围的进一步扩散；在一定时期内，当该植物体再次经受同种病原物侵害时，不仅是侵染部位，未侵染部位也获得了对此种病原及一些类似病原的抗性，即产生系统获得抗性（systemic ac-quired resistance，SAR），与HR和SAR相伴随发生的是病原相关蛋白（pathogenesis－related proteins，PRs）基因的表达［4］。在具有同样防卫基因的情况下，植物抵御病原的多种防卫反应发生与否、或在防卫强度和速度上的高低和快慢差异的产生，可能是诱导防卫反应的信号存在差异。植物受到病原微生物刺激后，会产生一种较为明显的防卫反应———木质素的沉积，导致细胞壁的木质化，从而加强机械保护，阻止病害的进一步渗透。研究证明，这种防卫反应的发生与SA水平的升高密切相关，如用0．01mmol/L SA处理后，叶片中木质素含量迅速增加，抗病能力得到了显著的提高［5］。 SA与植物抗病性之间关系的研究由来已久。Vanloon首先提出SA与SAR之间可能存在某种联系：植物中可能有某种与SA作用相同的芳香族化合物，它的合成影响乙烯的生成，乙烯诱导PRs的积累［6］。 2抵抗非生物胁迫 2．1抗旱性近年来，随着植物旱害活性氧机理研究的不断深入，外源活性氧清除剂作为抗旱剂应用于作物生产成为可能。研究表明，1%的ASA拌种处理玉米种子，可提高玉米幼苗叶片抗脱水能力，因此ASA 可作为一种外源活性氧清除剂使用［7］。不同浓度的SA喷施玉米叶片后，可以增强玉米幼苗积累可溶性糖和脯氨酸（proline），光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降，叶片内的水分含量升高，抗旱性增强［8］。在植物体内，水分亏缺程度与游离脯氨酸含量的增加呈正相关，它在一定程度上反映了组织的水分亏缺状况，是组织脱水的敏感标记［9］。用SA和8－羟基喹啉（8－HQ）处理玫瑰切花，其游离脯氨酸含量在前期保持较低水平，后期逐渐上升，说明SA和8－HQ处理能够提高游离脯氨酸含量，较好地改善切花组织的水分平衡状况延长玫瑰切花的保鲜时间［10］。 2．2抗盐性盐胁迫引发氧化胁迫，引起细胞代谢紊乱，最终抑制植物生长。植物抗病研究发现，SA及其类似物往往诱导植物产生抗盐性状，如诱导气孔关闭，降低叶片蒸腾强度，提高膜质不饱和度，降低细胞内电解质的外渗，同时还能提高硝酸还原酶（NR）活性，参与植物细胞线粒体抗氰呼吸和非磷酸化途径和植物体内茉莉酸代谢过程［11］。盐胁迫下，0．1g/L的SA和0．2g/L的ASA处理能显著提高小麦种子发芽率、发芽指数和活力指数，提高萌发的小麦胚乳内α－淀粉酶的活性［12］。SA提高作

植物抗逆性

植物内生细菌介导的植物抗逆性研究进展

Botanical Research 植物学研究, 2020, 9(3), 226-239 Published Online May 2020 in Hans. https://www.360docs.net/doc/867952206.html,/journal/br https://https://www.360docs.net/doc/867952206.html,/10.12677/br.2020.93027 Research Progress in Stress Resistance of Plants Mediated by Endophytic Bacteria Mengke Qiang1*, Yizhuo Xu2*, Rui Gao3# 1School of Life Science, Liaoning Normal University, Dalian Liaoning 2Material Science and Engineering College, Northeast Forestry University, Haerbin Heilongjiang 3Dandong Forestry and Grassland Development Service Center, Dandong Liaoning Received: Apr. 13th, 2020; accepted: May 18th, 2020; published: May 25th, 2020 Abstract Endophytic bacteria have significantly effects on the plant growth and development in adverse environments by promoting plant growth, improving plant nutrient uptake, decreasing plant pa-thogens infection, affecting plant enzyme and metabolic products activities and enhancing plant stress resistance. The paper reviewed the recent studies on the diversity of stress-resistant endo-phytic bacteria. In addition, the effects of the functional endophytic bacteria on the plant stress-resistance were analyzed and the mechanisms involved were elucidated. This study pro-vides new idea and foundation that the application of endophytic bacteria improving stress resis-tance of plants. Keywords Endophytic Bacteria, Stress Resistance, Mechanism 植物内生细菌介导的植物抗逆性研究进展强梦轲1*，徐奕卓2*，高蕊3# 1辽宁师范大学生命科学学院，辽宁大连 2东北林业大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨 3丹东市林业和草原发展服务中心，辽宁丹东收稿日期：2020年4月13日；录用日期：2020年5月18日；发布日期：2020年5月25日 *同等贡献。 #通讯作者。

植物抗逆机制研究进展

植物抗逆机制研究进展摘要：随着全球性生态环境日渐恶化，各种各样的环境胁迫对植物的正常生长带来了不同程度的影响。中国是一个农业大国，每年因各种环境因素及土地条件所导致的产量和经济损失巨大，因此植物整体抗逆性研究愈来愈受到重视。本文以干旱胁迫、盐胁迫及低温胁迫为切入口，详细论述了不同因素对植物的影响以及植物对抗的胁迫的机制。同时介绍了基因组学在植物抗逆性基因研究中的应用。为将来的研究提供新的思路。关键词：抗逆机制；基因组学背景植物生存的环境并不总是适宜的，经常受到复杂多变的逆境胁迫，植物的环境胁迫因素分物理、化学和生物3大类。其中，物理类有:干旱、热害、冷害、冻害、淹水(涝，渍)、光辐射、机械损伤、电伤害、磁伤害、风害；化学类有:元素缺乏、元素过剩、低pH、高pH、盐碱、空气污染、杀虫剂和除草剂、毒素、生化互作物质；生物类有：竞争、抑制、生化互作、共生微生物缺乏、人类活动、病虫害、动物危害、有害微生物[1]。我国是农业大国，干旱、盐碱和低温等逆境每年都会严重影响农作物的正常生长发育和产量。随着分子生物学技术的不断发展，植物抗逆性机制成为当前研究的热点，对植物适应逆境机制的研究从生理水平步入分子水平，甚至利用基因组学等技术，进行新的抗逆性基因的筛选，为抗逆性植物的杂交提供新思路。 1 植物抗逆性举例 1.1 干旱对植物的影响及植物的抗旱机制植物在自然界中生长时，由于气候环境等因素，会出现植物耗水量大于吸水量的情况，此时植物体内水分亏缺，即为干旱缺水胁迫[2]。根据水分亏缺的原因，可以将干旱胁迫分成三类:1、大气干旱。空气湿度降低或是烈日炙烤，加剧植物蒸腾作用，此为植物失水量大于根系吸水量而导致的缺水；2、土壤干旱。由于土壤中缺乏水分，导致植物根系吸水困难，无法供应生长代谢及蒸腾作用所需水分；3、生理干旱。土壤温度过低或土壤中化肥、有毒物质浓度过高，导致植物根系不能从土壤中吸收水分。干旱时，原生质仍保有一部分束缚水，使得其不至于变性凝聚，从而避免了机械损伤的发生。干旱条件下，植物细胞内会大量聚集海藻糖、蔗糖、麦芽糖等糖类物质，它们会发生玻璃溶胶化，充满细胞的原生质，起到一定的保水作用，同时还增加了原生质的黏性，限制了大分子的混合，保持了细胞的相对稳态[3]。同时为保护细胞内水分平衡，植物通过无机离子和小分子有机代谢产物的积累﹑转运和区域化等机制解除渗透胁迫。如H+-ATPase是质膜与液泡膜上的一种H+泵，可维持细胞质Na+﹑Cl-浓度。Na+/H+逆向转运蛋白则在外界环境的Na+浓度提高时，通过Na+/H+逆向转移将Na+转运到液泡中，从而减少细胞质中的Na+浓度[4]。 1.2 盐胁迫对植物的影响及植物抗盐机制土壤盐分过多会对植物造成盐胁迫。当土壤含盐量超过0.20%～0.25%时，我们认为就会引发盐胁迫。盐胁迫对植物伤害很大，一类是盐离子本身对植物的毒害，包括

激素与植物抗逆性论文

激素与植物抗逆性论文激素与植物抗逆性摘要：随着现代生物技术的发展，人们对植物抗性的研究进入更深的层次，特别是在植物激素这一方面研究有突出的(网学)贡献，如脱落酸、乙烯、细胞分裂素、多胺等激素在激素抗逆研究中备受关注，这些激素在抵抗逆境(水分胁迫、温度胁迫、盐胁迫等)方面的生理反应机制,目的是为化控技术在生产上的运用提供理论基础,而且可为培育筛选抗旱、抗寒、抗盐等植物优良品种提供参考和依据。关键词：植物；植物激素；抗逆性一、植物的抗逆性植物受到胁迫后，一些被伤害致死，另一些的生理活动虽然受到不同程度的影响，但它们可以存活下来。如果长期生活在这种胁迫环境中，通过自然选择，有利性状被保留下来，并不断加强，不利性状不断被淘汰。这样，在植物长期的进化和适应过程中不同环境条件下生长的植物就会形成对某些环境因子的适应能力，即能采取不同的方式去抵抗各种胁迫因子。植物对各种胁迫（或称逆境）因子的抗御能力，称为抗逆性（stress resistance）。主要包括抗寒，抗旱，抗盐，抗病虫害等。古代时，我国的劳动人民在农业上就开始认识和利用植物的优良的抗逆性。《齐民要术》中记载要把作物的抗旱性，抗涝性和抗虫性等作为评价和选择种子品种优劣的标准。并对八十六种物粟的抗逆性特点进行了明确的指出。成为我国传统农业在品种选育上的一个重要标准。现代社会，科研工作者从多方面例如营养元素、基因工程、物理技术、植物激素等对植物的抗逆性惊醒了研究，并取得了辉煌的成果。二、植物激素与抗逆性关系（一）、脱落酸（ABA）与植物抗逆性关系脱落酸（ABA）是20世纪60年代最初认为它是一种生长抑制物质．对种子（果实）的发育、成熟，植物和种子休眠，器官脱落等起重要作用。随着研究的不断深入．发现ＡＢＡ在植物干旱、高盐、低温和病虫害等逆境胁迫反应巾起重要作用。逆境下，植物启动脱落酸合成系统，合成大量的脱落酸，促进气孔关闭，抑制气孔开放。促进水分吸收，并减少水分运输的途径，增加共质体途径水流。降低ＬＥＲ（叶片伸展率），诱导抗旱特异性蛋白质合成，调整保卫细胞离子通道，诱导ＡＢＡ反应基因改变相关基因的表达，增强植物抵抗逆境的能力[1]。一般认为,高等植物体内脱落酸有直接和间接2条合成途径,大多以间接途径,即类胡萝卜素合成途径为主。逆境期间ABA的积累来源于束缚型ABA的释放和新ABA的大量合成。研究证实,干旱时ABA累积是一种主要的根源信号物质,经木质部蒸腾流到达叶的保卫细胞,抑制内流K+通道和促进苹果酸的渗出使保卫细胞膨压下降,引起气孔关闭,蒸腾减少。Da vies等[9]现,在部分根系受到水分胁迫时,即使叶片的水势不变,叶片下表皮中的ABA也增加, 伴随的是气孔适度关闭。干旱胁迫下ABA含量的增加也促进了脯氨酸的积累。即脱落酸有一定的抗旱性作用。ABA在寒冷条件下可以通过促进水分从根系向叶片的输送使细胞膜的通透性得以提高、增加植物体内的脯氨酸等渗透调节物质的含量和迅速关闭气孔以减少水分的损失、增加膜的稳定性以减少电解质的渗漏以及诱导有关基因的表达以提高植物对寒冷的抵抗能力[2]。外施ABA增强植物的抗寒性,在农作物、经济林、草坪草等方面已得到充分证实[3]。（二）、多胺与植物抗逆性关系在逆境条件下,植物会改变生长和发育类型以适应环境。许多研究表明,在各种逆境协迫下,植物体中多胺水平及其合成酶活力会大量增加,以调节植物生长、发育和提高其抗逆能力,这种反应对逆境条件下的植物可能有意义。就目前的资料来看,多胺之所以能提高植物

植物抗逆性的研究

植物抗逆性的研究摘要：干旱、高温、低温、高盐等极端条件对植物生长造成严重的危害，对农业生产造成相当大的影响。为了减轻其不利影响，目前采用分子生物学的方法，在基因组成、表达调控及信号转导等分子水平上认识植物抗逆机理，通过基因工程手段导入抗逆相关基因，改良作物的胁迫抗性。综述了植物抗逆相关基因的克隆、功能验证以及应用等方面的进展。关键词：植物；抗逆性；高温；低温；高盐；基因工程干旱、盐碱、金属离子和低温等逆境条件严重抑制植物生长发育，会引起植物植株生理生化、形态等方面的变化，甚至死亡。因此，开展抗逆研究、提高作物抗逆能力，能够使作物增产稳产。随着分子生物学的发展，借助分子生物学手段，从基因组成、表达调控及信号转导等方面进行深入研究，揭示抗逆的分子机理，并导人相关基因改良作物的胁迫抗性，近年来取得较大进展，在农作物抗逆育种上展示出了广阔的应用前景。一、抗旱当植物耗水大于吸水时，会使组织内水分亏缺，过度水分亏缺的现象称为干旱。旱害则是指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害。干旱对植物生产的不利影响主要有：(1)降低细胞含水量，破坏细胞膜系统；(2)增加透性，降低光合作用；(3)使植物的物质代谢生长发育迟缓、死亡。干旱胁迫可激活相关基因，如LEA蛋白、抗氧化酶和水孑L蛋白等的转录，并导致编码蛋白的积累。植物抵抗旱害的能力称为抗旱性。 1．1晚期胚胎发生富集蛋白(LEA蛋白) LEA蛋白在植物胚胎发育后期的种子中大量积累，低温、重金属、高盐，特别是干旱等逆境刺激均能诱导其转录和累积。LEA蛋白在逆境中有脱水保护、渗透调节和清除自由基活性等作用。LEA蛋白有LEA1～LEA6 6类，其中I EA1～LEA3与植物抗逆性相关。 Cheng等[1 利用基因枪法转化水稻成熟胚愈伤组织，获得转基因水稻株系，分析表明LEA2有较强的抗脱水作用。Straub等研究发现，大麦HV A1(LEA3同源蛋白)与种子的干旱脱水有关，且干旱、极端温度及盐胁迫均可诱导其迅速在幼苗中表达。Xu等[4]研究转HV A1基因水稻发现，T。代对快速水分胁迫和高盐的耐受性较强，且与HV A1蛋白积累水平呈正相关，说明HV A1蛋白可防止干旱胁迫对细胞膜的损伤，有潜在的抗旱作用。 1．2 水分通道蛋白(Aquaporin) 水孔蛋白存在于所有器官组织中，可分为4类[8]，同一器官可表达多种不同类型的水孔蛋白。水孔蛋白表达具有组织特异性，并受发育阶段和环境因素的调节。野生马铃薯水孔蛋白cP P2口基因mRNA与果实成熟中细胞的扩张作用相一致，冰草MIP2A可能控制水分从木质部薄壁细胞流向木质部导管腔。向日葵液泡水孔蛋白SunTIP7转录物在干旱胁迫下积累，表明其与干旱有关m]。Kaldenhoff等利用反义基因技术抑制拟南芥质膜PIPlb的表达，PIPla的表达也被抑制，原生质体透性降低为对照的1／3，而量增加5倍，说明根量的增加弥补了水孔蛋白数量的不足和导水率的降低。PIP2在拟南芥根皮层中大量表达导致根皮层水导度、渗透作用及伤流降低。 1．3 Rubisco活化酶 Rubisco活化酶表达量的增加也可增强植物的抗旱性能。干旱情况下，植物

植物抗逆性的研究进展1

植物抗逆性的研究进展摘要：在自然条件下生长的植物，经常会面临干旱、涝害、盐碱、高温、低温、冷害、营养匮乏、重金属污染等非生物胁迫，严重影响了植物的正常生长和发育。而干旱影响了植物的正常生长发育，导致植被减少和草地退化等现象，也是影响农作物产量的主要胁迫因素之一。本文就植物在遭受干旱胁迫时，其生长指标、生理生化指标以及其他酶类变化，对研究中存在的问题及应用前景进行了讨论。关键词：植物；抗旱机制；生长指标；生理生化指标；基因工程干旱问题已经成了全国乃至全世界高度重视的问题，它导致了植被的减少、河流断流、土地沙化、沙尘暴频发、湖泊湿地萎缩、草地退化、森林锐减、生物量和生物多样性急剧下降[1]，这些都影响了人类赖以生存的生态环境安全和社会的可持续发展，因此，全面深入的研究植物抗旱机制有利于提高植物对水分胁迫的耐受性，提高植物的抗旱能力，解决干旱半干旱地区植被的恢复与重建以及农作物产量低下等问题，同时也有利于选择和培育出耐旱性更强的品种。本文就植物在遭受干旱胁迫时，其生长指标、植物生理生化指标以及其他酶类变化，对研究中存在的问题及应用前景进行了讨论。 1生长指标与抗旱机制水是植物生长必不可少的环境因素，当植物收到干旱胁迫时，植物的生长指标的变化就能反映出植被的耐旱程度。植物的株高、胸径或基径、冠幅、叶片数量、单株叶面积、叶长、生物量均与干旱胁迫强度呈负相关关系，叶片萎蔫程度、根系发达程度与干旱胁迫强度呈正相关关系。Yin等[2]对海拔不同的青杨与青海杨的干旱胁迫，通过对比他们的早期生长状况"干物质积累含量与水分利用效率等指标来研究植物对干旱胁迫的响应，研究结果表明，高海拔的青海杨在干旱胁迫过程中采取的是保守的用水方式，具有较强的耐旱性。刘建兵等[3]研究表明，干旱胁迫环境下，不同种源马尾松苗高增长量和高增长百分率逐渐减小，苗木生物量和苗高一样呈现正相关，各个种源马尾松苗木