四种观赏植物的活性氧代谢对干旱胁迫的响应
干旱胁迫对植物光合作用和活性氧代谢的影响
干旱胁迫对植物光合作用和活性氧代谢的影响
陈珂;徐刚
【期刊名称】《安徽农学通报》
【年(卷),期】2009(015)016
【摘要】干旱胁迫对植物生长的影响一直为人们所重视,也是人们研究最多的逆境因子之一.本文对干旱胁迫下植物在光合作用和活性氧代谢方面逆境响应的相关研究进行了综述,以期对植物的抗旱机制有更深刻的了解.
【总页数】2页(P26-27)
【作者】陈珂;徐刚
【作者单位】西南科技大学生命科学与工程学院,四川,绵阳,621010;贵州大学【正文语种】中文
【中图分类】Q945.78
【相关文献】
1.干旱胁迫对6种藤本植物光合作用及叶绿素荧光参数的影响 [J], 邓沛怡;周杰良;陶抵辉;刘坤;吴易雄
2.开花期干旱胁迫对向日葵叶片活性氧代谢的影响 [J], 曹倩;杨恒山;依兵;刘金刚;崔良基
3.干旱胁迫对4种决明属植物光合作用和叶绿素荧光特性的影响 [J], 姚春娟;郭圣茂;马英超;赖晓莲;杨肖华
4.干旱胁迫对甜高粱幼苗光合色素、保护酶活性及活性氧代谢的影响 [J], 陈敏菊;孟彦;孟宪政
5.干旱胁迫对甘薯活性氧代谢、渗透调节物质、SPAD及叶绿素荧光特性的影响[J], 储凤丽;刘亚军;王文静;胡启国;杨爱梅
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干旱胁迫下3种观赏草的生理响应研究
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株高/cm
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蔬菜·水果·园艺 处理 3 在胁迫至第 5 d 时与对照组拉开差距，增长速 度变慢，增长 6.6 cm；处理 4 增长 5.4 cm（图 4）。3 种 观赏草的株高增长量由大到小为花叶芒>卡尔拂子 茅>丽色画眉草。
在当今时代，园林景观建设已经成为衡量一个 城市的经济文化发展水平的标准之一[3]。太原市属 于内陆缺水严重的城市，随着园林植物的面积不断 增大，太原市的缺水问题必定会越来越严重[4]。因 此，做好对抗旱园林植物的筛选和评价，对北方地区 园林景观的发展极为重要。本试验对已完成引种驯
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蔬菜·水果·园艺
安徽农学通报 2023 年 07 期
干旱胁迫下 3 种观赏草的生理响应研究
王彩凤 李秋玲* 张先平
（太原学院，山西太原 030000）
摘要 本文以卡尔拂子茅、丽色画眉草、花叶芒为试验材料，采用盆栽控水法测定 3 种观赏草在干旱胁迫下形
态指标和生理指标的变化，探究干旱胁迫下 3 种观赏草的生理响应，以期为太原市节水型园林建设提供客观依据，
中图分类号 S326
文献标识码 A
文章编号 1007-7731（2023）07-0074-08
Physiological Response of Three Ornamental Grasses under Drought Stress
WANG Caifeng LI Qiuling* ZHANG Xianping
看一次植株失水状态下的形态指标，生理指标每 7 d 处理 3 长高 5.2 cm；处理 4 胁迫至第 7 d 时增长速度
植物对干旱胁迫的适应机理
植物对干旱胁迫的适应机理
植物对干旱胁迫的生理生态响应植物受到干旱胁迫时能做出多种抗逆性反应，包括气孔调节、pH调节、渗透调节、脱水保护以及活性氧清除等．植物在经受干旱胁迫时，通过细胞对干旱信号的感知和转导、调节基因表达、产生新蛋白质从而引起大量的生理和代谢上的变化．比较常见的是：光合速率降低，代谢途径发生改变，可溶性物质累积，脯氨酸、甜菜碱通过各种途径被合成，一些体内原来存在的蛋白质消失、分解，同时产生包括参与各种代谢调节相关的酶．干旱胁迫容易引起光能过剩，过剩的光能会对光合器官产生潜在的危害．依赖于叶黄素循环的热耗散是光保护的主要途径，同时酶促及非酶促系统也是防止光合器官破坏的重要途径四、干旱伤害植物的机理干旱对植物的影响通常易于观察，如植株部分敏感器官萎蔫。
植物对干旱胁迫的响应研究进展
植物对干旱胁迫的响应研究进展一、本文概述干旱胁迫是全球气候变化背景下植物经常面临的一种环境压力，它不仅影响植物的生长和发育，还可能对植物的生存造成威胁。
因此，深入了解植物对干旱胁迫的响应机制，对于提高植物的抗逆性、优化农业生产和保护生态环境具有重要意义。
本文旨在综述近年来植物对干旱胁迫响应的研究进展，包括植物在干旱胁迫下的生理生化变化、分子生物学机制以及抗旱性改良等方面的研究成果，以期为未来的植物抗旱性研究提供参考和借鉴。
本文将概述干旱胁迫对植物生长发育的影响，包括水分亏缺对植物形态结构、生理功能和代谢过程的影响。
我们将重点介绍植物在干旱胁迫下的响应机制，包括植物激素、转录因子、基因表达调控以及信号转导等方面的研究进展。
我们还将综述植物抗旱性改良的研究现状，包括传统育种、基因工程和组学技术在抗旱性改良中的应用。
我们将对植物抗旱性研究的前景进行展望，探讨未来研究方向和挑战。
通过本文的综述，我们期望能够为读者提供一个全面的视角，以了解植物对干旱胁迫响应的研究现状和发展趋势，为植物抗旱性研究和实践提供有益的参考和启示。
二、植物干旱胁迫的生理生态响应植物在面对干旱胁迫时，会表现出一系列的生理生态响应。
这些响应旨在最大限度地减少水分损失，提高水分利用效率，以及维持生命活动的正常进行。
在形态学方面，植物会通过减少叶片数量和大小，降低叶面积指数，以及增加叶片厚度和角质层等方式，来减少水分蒸发和蒸腾作用。
根系也会发生适应性变化，如增加根长、根表面积和根毛数量，以扩大水分吸收的范围和效率。
在生理方面，植物会通过调整气孔开闭，降低蒸腾拉力，以减少水分流失。
同时，植物还会提高叶片细胞液的浓度，如增加脯氨酸等溶质的含量，以降低渗透势，增强保水能力。
植物还会通过调节光合作用的速率和途径，以及调整呼吸作用等，以适应干旱环境下的能量代谢需求。
在分子层面，植物会表达一系列与干旱胁迫相关的基因，编码如转录因子、蛋白激酶、水解酶等抗旱相关蛋白，以调节和响应干旱胁迫。
植物对环境胁迫的响应与适应
植物对环境胁迫的响应与适应植物是地球上最重要的生物资源之一，它们在各种环境条件下生长和适应。
然而，环境中的诸多胁迫因素会对植物的生长和发育造成严重的影响。
植物为了应对这些胁迫，通过一系列复杂的机制来保持生命活力和适应环境，以确保其生存和繁衍。
一、干旱胁迫干旱是全球范围内最主要的环境胁迫之一。
干旱胁迫会导致植物体内水分亏缺，进而影响植物的生长和发育。
植物在面临干旱胁迫时，会通过多种途径来响应并适应这种胁迫。
首先，植物会通过调节气孔来减少水分蒸腾。
气孔是植物体内的通道，可控制二氧化碳的进入和水分的蒸腾。
当植物感知到干旱条件时，它们会通过调节气孔的开闭来减少水分蒸腾，从而降低水分流失。
其次，植物还会合成和积累保护物质以应对干旱胁迫。
例如，抗坏血酸、脯氨酸和多酚等抗氧化物质可以帮助植物对抗活性氧的侵害，减少胁迫对植物的伤害。
此外，植物还能通过改变根系形态和结构来适应干旱条件。
在干旱环境下，植物会增加根系的生长深度，以便更深地获取土壤中的水分资源。
同时，植物还可以增加根毛的数量和长度，以增大根系的吸水面积。
二、盐胁迫盐胁迫是生态环境中常见的一种胁迫形式。
盐胁迫会导致土壤中盐分积累，影响植物的生长和发育。
为了适应盐胁迫的条件，植物会采取一系列响应措施。
首先，植物会通过调节盐分的吸收和排泄来应对盐胁迫。
植物能够选择性地吸收盐分，并通过根系排泄多余的盐分。
此外，植物还会调节根毛的吸收活动，以减少对过多盐分的吸收。
其次，植物还会合成和积累一些盐胁迫响应蛋白和小分子化合物。
这些物质可以帮助植物维持细胞内离子平衡，减少盐分对细胞器官的损害。
另外，植物在应对盐胁迫时还会通过调节水分平衡来适应。
植物在盐胁迫条件下会调节根系的水分吸收和根部的水分传导速率，以维持水分平衡。
三、高温胁迫高温胁迫是全球气候变暖导致的主要环境问题之一。
高温胁迫会影响植物的光合作用、气孔调节和生长发育。
植物为了应对高温胁迫，会采取一系列的反应措施。
植物对环境胁迫的应激反应机制
植物对环境胁迫的应激反应机制植物生长发育受到环境因素的影响，其生存也面临各种挑战。
在自然界中，环境因素如高温、低温、干旱、高盐等都被称为环境胁迫，对植物的生长发育产生严重的负面影响。
但植物并没有束手就擒，它们具有多种应对环境胁迫的机制，其中最为重要的便是应激反应机制。
应激反应是指植物对外界环境刺激做出的一系列反应。
环境胁迫导致植物生理代谢的紊乱，启动大小分子等生物分子的应激反应通路，激活植物自身的防御机制，促进其生长发育以及耐受环境胁迫的能力。
而植物应激反应机制的研究正成为植物研究领域的重要方向。
植物对环境胁迫的应激反应机制主要包括：1. 蛋白质的合成、修饰和降解在环境胁迫下，植物会大量合成一些特定的蛋白质，如HSP（热休克蛋白）和LEA蛋白等，来保护其生命活动。
HSP是植物应对高温等胁迫的重要保护蛋白，可以防止其他蛋白在异常环境中发生丧失稳定性的变性。
LEA蛋白则可以调节水分代谢和保护植物膜的完整性，从而帮助植物抵抗干旱胁迫等。
2. 激素的调控植物中有一些激素对环境胁迫有着调节作用，其中最为重要的就是ABA（脱落酸）。
ABA可以调节植物的渗透调节、蒸腾作用等，在干旱或盐碱环境中有着重要的作用。
除了ABA外，还有一些激素如SA（水杨酸）等也对环境胁迫有着一定的调节作用。
3. 信号传导通路的调节植物对环境胁迫的应激反应还需要通过一系列信号传导通路来完成。
比如，许多植物对盐碱环境的胁迫都通过调节Ca2+浓度、激活钙依赖性蛋白酶等通路来实现。
在高温胁迫下，植物会产生大量ROS（活性氧自由基），通过ROS信号传导通路来调节植物抵御高温胁迫。
4. 基因表达的调控植物对环境胁迫的应激反应也涉及到基因表达的调控。
在环境胁迫下，一些应激响应因子被激活，可以与靶基因的启动子结合，从而控制基因表达。
比如，许多植物在水分缺乏时通过激活各自的ABA应答性转录因子（ABFs）、DTFs （drought-responsive transcription factor ）等基因，调控大量抗旱胁迫相关基因的表达。
干旱胁迫对6种野生耐旱花卉幼苗根系保护酶活性及脂质过氧化作用的影响
第44卷第2期2008年2月林业科学SCIE NTI ASI LVAESI NIC AEV ol 144,N o 12Feb.,2008干旱胁迫对6种野生耐旱花卉幼苗根系保护酶活性及脂质过氧化作用的影响3徐兴友1 王子华1 张风娟1 郭振清1 尹伟伦2 王华芳2(11河北科技师范学院野生植物资源应用研究所 秦皇岛066600;21北京林业大学生物科学与技术学院 北京100083)摘 要: 从燕山东段野生花卉中筛选出6种耐旱的野生花卉,它们的耐旱性依次是叶底珠>栓翅卫矛>木半夏>孩儿拳头>南蛇藤>蚂蚱腿子,研究干旱胁迫至枯死临界点过程中其幼苗根系保护酶活性及脂质过氧化作用与耐旱性的关系。
结果表明:在这一过程中各幼苗根系的M DA 含量和保护酶活性的变化具有多样性的特点,其中叶底珠、孩儿拳头和栓翅卫矛根系的M DA 含量具有明显的升降起伏,而南蛇藤、木半夏和蚂蚱腿子根系的M DA 含量是呈缓慢上升的趋势;保护酶活性的升降起伏过程在各幼苗各有特点;叶底珠、栓翅卫矛、孩儿拳头和木半夏的POD 同工酶都增加了特异谱带,南蛇藤的POD 谱带没有变化,蚂蚱腿子POD 谱带部分消失。
M DA 含量及POD 与S OD 活性和耐旱性关系不明显,而POD 同工酶有特异谱带增加的种类耐旱性较强。
关键词: 野生花卉;POD ;S OD ;过氧化物酶同工酶;耐旱性中图分类号:S718143 文献标识码:A 文章编号:1001-7488(2008)02-0041-07收稿日期:2007-02-25。
基金项目:北京林业大学林木花卉遗传育种教育部重点实验室开放基金和河北科技师范学院博士启动基金资助项目。
3王华芳为通讯作者。
E ffect of Drought Stress on Activities of Cell Defense E nzymes and Membrane Lipid Peroxidation of the R oots of Six Wild Flow ers in the E astern Section of Yanshan MountainXu X ingy ou 1 W ang Z ihua 1 Zhang Fengjuan 1 G uo Zhenqing 1 Y in W eilun 2 W ang Huafang 2(1.Institute o f Wild Plant Resources Application ,H ebei Normal Univer sity o f Science &Technology Qinhuangdao 066600;2.College o f Biological Sciences and Biotechnology ,Beijing Forestry Univer sity Beijing 100083)Abstract : S ix w oody wild flowers which had high drought 2tolerance were selected am ong the wild flower resources in the east section of Y anshan M ountain.The drought 2tolerance of the species was in order of Securinega suffruticosa >Euonymusphellomanus >Elaeagnus multiflora >Grewia biloba var.parviflora >Celastrus orbiculatus >Myripnois dioica .The relationshipbetween the drought resistance and the activities of cell defense enzymes and membrane lipid peroxidation of the roots were studied under the drought stress.The results showed that M DA content and the activities of cell defense enzymes in roots were various in response to drought stress.The M DA contents of Securinega suffruticora ,Grewia biloba var.parviflora and Euonymusphellomanus increased at first ,and then decreased ,and the increase was before the point of wilting ,while those of Celastrus orbiculatus ,Elaeagnus multiflora and Myripnois dioica gradually increased under the drought stress.Dynam ics of the activities ofcell defense enzymes varied in the six flowers.In response to drought stress ,extra bands of POD isoenzymes presented inSecurinega suffruticosa ,Euonymus phellomanus ,Grewia biloba var.parviflora and Elaeagnus multiflora ;some bands of PODisoenzymes dim inished in Myripnois dioica ;and the bands of POD isoenzymes remained unchanged in Celastrus orbiculatus .The results showed that the M DA content ,activities of POD and S OD did not obviously relate to the drought resistance.The species that presented extra bands of isoenzymes had the ability to resist drought stress.K ey w ords : wild flower ;POD ;S OD ;peroxidase isozyme ;drought resistance干旱是限制植物生长发育、基因表达和产量的重要因子。
干旱胁迫下4种人参属植物抗性生理指标的比较_左应梅
干旱胁迫下4种人参属植物抗性生理指标的比较左应梅 杨维泽 杨天梅 杨美权 许宗亮 杨绍兵 张金渝（云南省农业科学院药用植物研究所，650200，云南昆明）摘 要 从生理机制上了解人参属植物抗旱性的重要内容，为其区域化种植和栽培管理提供科学的参考依据。
以人参属4种植物三七（Panax notoginseng ）、屏边三七（Panax stipuleanatus ）、珠子参（Panax japonicus var.major ）和越南人参（Panax vietnamensis ）为试验材料，采用盆栽试验和自然耗水的方法，获得4个土壤水分梯度，测定叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性以及丙二醛（MDA）含量，对4种人参属植物的抗旱适应性进行初步评价。
结果表明，干旱胁迫后，4种人参属植物叶片叶绿素含量均升高，且明显高于对照，干旱对这4种人参属植物叶片叶绿素的合成并未产生抑制作用；4种人参属植物的SOD 活性均明显高于对照，其中珠子参和越南人参的SOD 活性增加幅度较大；在重度干旱（RWC 45%~55%）时，与对照相比珠子参的POD 活性升高，增加幅度为21.16%，其余3个品种均降低，其中越南人参的POD 活性降低幅度最小；与对照相比，珠子参和越南人参的MDA 含量均降低，变化幅度较小。
综合以上分析，供试的4种人参属植物中珠子参和越南人参的抗旱能力较强。
珠子参和越南人参在干旱胁迫下的SOD 和POD 活性升高或降幅较小，MDA 的含量相对稳定，这些指标对其抗旱性贡献较大，可将其作为抗旱指标。
关键词 人参属植物；干旱胁迫；生理指标作者简介：左应梅，助理研究员，研究方向为药用植物生理生态张金渝为通信作者，研究员，研究方向为药用植物资源与育种资金项目：国家自然科学基金(81260610)收稿日期：2016-01-26；修回日期：2016-03-20水分是抑制植物生长与分布的重要环境因子之一[1]。
干旱胁迫下植物的抗氧化防御机制研究
干旱胁迫下植物的抗氧化防御机制研究近年来，干旱已经成为全球范围内的一个显著问题。
由于气候变化和人类活动的不断增多，干旱对于环境和经济的影响越来越严重。
植物作为生态系统中的重要物种，其在干旱胁迫下的适应性受到了广泛的关注。
随着越来越多的研究表明，植物对干旱的抵抗能力与其抗氧化防御机制密切相关。
因此，本文就干旱胁迫下植物的抗氧化防御机制进行综述和探讨。
一、干旱引起的氧化应激植物是光合生物，一般都依赖于水分供应来维持自身的生长和发育。
当植物面临干旱胁迫时，其水分供应受到了限制，导致其在代谢过程中产生过量的活性氧物质（ROS），如超氧离子（O2-）和过氧化氢（H2O2）等。
这些ROS会引起细胞的损伤和死亡，从而触发植物的氧化应激反应。
同时，干旱还会使植物生理代谢系统发生异常，导致一系列生理指标的变化，如叶绿素含量的降低、膜透性的增加、蛋白质质量的下降等，这些现象都可以视为植物适应干旱环境的一种反应。
但是，氧化应激的发生和持续周期过长，会对植物的生长和发育造成严重的影响。
二、植物抗氧化防御机制为了应对氧化应激的挑战，植物拥有了自身独特的抗氧化防御机制。
这种机制可以降低ROS的产生，同时通过清除ROS的方式保护细胞和组织不受氧化应激的攻击。
植物的抗氧化防御系统主要包括抗氧化酶、非酶类抗氧化物质和氧化还原反应等。
下面将分别介绍这些机制：1.抗氧化酶抗氧化酶是一种酶类物质，可以通过催化氧化那些或消除ROS来保护细胞不受氧化应激的危害。
植物中常见的抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽还原酶（GR）等。
其中，SOD可以催化O2-的分解，产生H2O2；POD和CAT则可以将H2O2转化为H2O和O2。
2.非酶类抗氧化物质植物中还存在一些非酶类的抗氧化物质，如维生素C、维生素E、谷胱甘肽等。
这些物质可以通过直接捕获ROS，从而减少氧化应激的发生。
谷胱甘肽是一种重要的非酶类抗氧化物质，其可以通过生成与ROS反应的无毒性产物，如硫酸胺等，从而保护细胞不受氧化应激的危害。
植物对干旱胁迫的响应机制
植物对干旱胁迫的响应机制干旱是目前全球面临的一个严重问题，对于植物来说，干旱胁迫是其生长和发育过程中面临的主要挑战之一。
植物为了适应干旱环境，发展出了一系列的响应机制，以保证其生存和繁衍。
本文将详细介绍植物对干旱胁迫的响应机制。
一、根系结构调整干旱胁迫下，植物的根系结构会发生变化，以增加吸收土壤中的水分和养分。
植物根系会增加根长、根毛密度和根毛长度，从而扩大吸收面积；同时，根系还会发展出更深的根系，以便获取更深层的土壤水分。
这些适应性调整能够帮助植物更有效地吸收和利用水分，以应对干旱胁迫。
二、闭气孔减少水分蒸散植物的气孔调节着水分蒸散的过程，面对干旱胁迫，植物会通过闭合气孔减少水分蒸散。
当植物感知到土壤水分不足时，植物会产生一系列信号，导致气孔关闭。
气孔关闭减少了水分蒸散，同时也减少了二氧化碳的进入量。
这种调节可以帮助植物节约水分，并减少水分流失。
三、积累 osmolytes 调节细胞渗透压在干旱胁迫下，植物会积累一些可溶性物质，例如脯氨酸和脂肪酸，以调节细胞的渗透压。
这些物质可以吸引和保持水分，从而维持细胞的稳定性。
此外，这些 osmolytes 还可以保护细胞膜和蛋白质，增强植物的干旱耐受性。
四、产生抗氧化物质抵抗氧化损伤干旱胁迫会导致植物产生大量的活性氧，这些活性氧会对细胞膜、蛋白质和 DNA 造成氧化损伤。
为了应对这种胁迫，植物会合成一系列抗氧化物质，如超氧化物歧化酶和过氧化物酶等，以抵抗氧化损伤并保护细胞完整性。
五、激活信号转导途径调节基因表达植物在感知到干旱胁迫后，会通过激活一系列的信号转导途径来调节基因的表达。
这些途径包括激活非编码 RNA、激活转录因子和激活一系列蛋白激酶等。
通过这些信号传递途径，植物调节了一系列干旱胁迫响应基因的表达，以增强耐旱性和适应干旱环境。
六、激活保护蛋白的合成干旱胁迫下，植物会合成一些保护蛋白，如热休克蛋白等。
这些保护蛋白可以帮助植物维持细胞结构和功能的稳定性，并减轻干旱胁迫对植物的伤害。
干旱胁迫对植物的影响和植物的生理生态响应
干旱胁迫对植物光合作用的影响
•
1.影响光合速率
• 2.影响叶绿素含量
影响光合速率
影响光合速率
• 1. 光合速率的影响
• 气孔限制 • 气孔是叶片与外界进行气体交换的门户，其开 度变化对
植物水分状况及ＣＯ２同化有着重要影响。一般认为，随 着叶片水分散失和叶片水势下降，气孔开度减小，气孔阻 力增加，ＣＯ２进入叶片受阻，导致植物光合速率下降。 最初认为，干旱使气孔关闭而导致光合作用下降。在田间 条件下，空气中 ＣＯ２含量大多达不到植物光合作用最 高水平的浓 度，干旱胁迫造成气孔阻力增加，从而进一 步限制 ＣＯ２吸收，细胞间隙ＣＯ２浓度（Ｃｉ）下降， 光合作用随 之而下降；当解除胁迫后，气孔开放，光合 作用很快就恢复到原来的水平，所以将干旱胁迫条件下光 合作用下降的原因归结为气孔限制。
减少水分蒸发
减少水分蒸发
减少水分蒸发
储存水分
寻找水源
寻找水源
寻找水源
避过干旱
• 典型的旱生植物，鳞茎外围包 着一层很厚的枯死鳞茎皮，于 地表形成保护层，防旱和防热， 减少鳞茎根系暴晒和蒸发水分。 碱韭对降雨反应十分敏感，到 了生长季节保持休眠状态，其 萌发期可推迟到8月小旬，以避 过干旱。碱韭适应盐碱能力强， 降水量多于碱斑地上，集中在 封闭低地和碱湖外围，成为一 种耐碱的植物，故而得名“碱 韭”
高温胁迫下植物的生理和生态响应
• （3）耐热性 • 高温逆境出现时，植物因高温胁迫而发生
相应的生理生化代谢变化，以减少或修复 高温的伤害。例如有些植物在高温逆境下， 产生还原力较强的物质和特异蛋白质，使 膜脂抗氧化力增强，蛋白质变性的可逆范 围扩大，膜脂离子泵的修复能力增强等。
植物欣赏
THANK YOU
干旱胁迫对鸢尾属5种观赏地被植物部分生理代谢的影响
・
园林花卉 ・
北 方 园 艺 ２６ ）６９ ０ （ ： ～８ ０６９
干 胁迫 尾 种 地被 旱 对鸢 属５ 观赏 植物部分生 代 影响 理 谢的
韩 玉 林 ， 桂 弟 ， 苏 珍 孙 黄
（ 苏 省 中科 院植 物 研 究 所 南京 中 山植 物 园 ，１０ ４ 江 ２０ １）
植 物 提 供 理 论依 据 。
目前 普 遍 认 为 干 旱 破 坏 了 植 物 细 胞 内活 性 氧 产 生 和 清 除
的动 态 平 衡 ， Ｄ 在 细 胞 受 到 干 旱 胁 迫 损 害 时 ， 有 效 清 除 Ｏ Ｓ 能
超氧离 子 ， 防御 细胞 膜 脂受 损 ， 时 还 可 减 少 ＭＤ 的 增 同 Ａ
定参照张殿忠 】 的方 法 ， 丙二醛 （ Ａ） ＭＤ 含量的测定采用 赵世
杰等【方法稍加改动 ， 】 质膜 相 对 透 性 （ 导 率 ） 定 按 刘 祖 祺 电 测 等［ 的方法 ， 绿 素含量 测定按 张宪政 ［ 的方法 ， 溶 性糖 】 叶 。 Ｊ 可
于城镇绿地等生态环境建设有着非常重要的意义。鸢 尾属植
生【 。 Ｉ 。从 图 １５种 鸢 尾 在 干旱 胁 迫 下 Ｓ Ｄ 活 性 的 变 化 看 ， 。 Ｏ 在
１ 材料 和方ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ法
１ １ 供试材料 ．
试 验 植 物 栽 植 于 江 苏 省 中国科 学 院 植 物研 究 所 鸢 尾 种 质
受到干旱胁迫初期 ， 荪 和马蔺的 Ｓ Ｄ活性 呈上升 趋势 ， 溪 Ｏ 在
于９ ０年 代 引 入 。 １ ２ 干 旱胁 迫处 理 ．
箕 ‘
Ⅲ ｌ
兰
供 试植物材料为 ２年实生苗 ， 季上盆 ， 验于 同年 ５ 春 试 ～
抗氧化系统对植物干旱逆境的响应与调节
抗氧化系统对植物干旱逆境的响应与调节植物作为一类能够进行光能转化的生物体，一直是人类重要的食物来源和生态系统中重要的生物群落。
然而，气候变化、土地退化等因素对于植物的生长、发育产生了重要影响。
在这些极端环境中，植物往往需要考虑如何适应干旱等非生长条件。
抗氧化系统是植物的一项重要学科，它可以对于细胞机理的适应和调节，对于干旱逆境的响应尤其重要。
一、植物抗氧化系统氧自由基(O2-)可以在光合作用和呼吸过程中产生，但是高积累的氧自由基会导致植物生长和代谢的异常。
因此，植物在进行代谢过程中需要抗氧化系统来维持正常氧化还原状态，从而有效排除过多自由基的累积。
抗氧化系统主要包括以下成分：1、酶类超氧化物歧化酶(SOD)和CAT是植物中最重要的清除 O2- 和H2O2 的酶。
SOD 可以将O2- 转化为H2O2，而CAT 则可以清除 H2O2。
2、小分子抗氧化剂抗氧化小分子包含维生素C、β-胡萝卜素、类胡萝卜素和多酚等，它们可以直接清除有氧自由基。
3、一氧化氮(NO)NO 是一种底物浓度极低的小分子气体，可以在体内担任多种生理功能，如促进植物生长和光合同化速率等。
二、植物抗氧化系统在干旱逆境中的响应与调节干旱等逆境环境下，植物抗氧化系统会产生重大改变，以应对环境的不利影响。
主要表现在以下几方面：1、酶类研究表明，干旱逆境会明显提高SOD和CAT的活性，改变 O2- 和H2O2 的平衡，从而调节植物的生长和代谢进程。
2、小分子抗氧化剂在干旱逆境中，植物体内的小分子抗氧化剂如Vc和多酚等会显著增加，从而降低有氧自由基浓度，减轻细胞氧化损伤。
3、一氧化氮(NO)研究表明，植物的NO在干旱逆境中发挥重要生理功能，能够调节根部发育、刺激根系生长、提高植株适应能力，从而促进植物的适应性响应。
三、影响植物抗氧化系统的因素植物抗氧化系统的响应和调节受到多种因素的影响，这些因素包括生长阶段、环境因素等。
1、生长阶段不同生长阶段的植物对于干旱逆境的响应和调节都存在差异。
土壤干旱对观赏植物活性氧产生和抗氧化酶活性的影响
土壤干旱对观赏植物活性氧产生和抗氧化酶活性的影响陈珺;赖齐贤;何宝龙;贺晓波;曹丽平【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2014(34)7【摘要】采用盆栽试验方法,考察自然干旱复水处理下观赏植物红叶石楠、金叶女贞、小叶黄杨和大叶黄杨叶片超氧阴离子自由基(O2·)产生速率、丙二醛(MDA)含量以及保护酶(SOD、POD、CAT)活性的变化,研究各种植物在干旱条件下的活性氧产生与酶促清除过程以及复水后的恢复情况差异,以揭示植物在逆境条件下的适应策略.结果表明:(1)自然干旱过程中,红叶石楠叶片O2·生成速率呈先降低,之后明显升高,而小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨均先升后降.(2)干旱提高了4种植物的MDA含量,但金叶女贞和大叶黄杨的MDA含量变化较小.(3)干旱下4种植物叶片的SOD活性增强,它们的POD活性变化不同,而CAT活性均先升高后下降.(4)复水后,4种植物O2·产生速率和MDA含量均降低;小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨SOD活性上升,而红叶石楠SOD活性下降;红叶石楠、金叶女贞、大叶黄杨CAT活性下降,而小叶黄杨则上升;红叶石楠、小叶黄杨、大叶黄杨POD活性下降,而金叶女贞却上升.研究表明,不同植物对活性氧的清除途径不同;隶属函数法分析表明4种观赏植物在干旱胁迫初期的综合抗旱性表现依次为:小叶黄杨＞金叶女贞＞大叶黄杨＞红叶石楠.【总页数】7页(P1390-1396)【作者】陈珺;赖齐贤;何宝龙;贺晓波;曹丽平【作者单位】浙江农林大学,浙江临安311300;贵州黔西南州农业科学研究所,贵州兴义562400;浙江农林大学,浙江临安311300;浙江农林大学,浙江临安311300;浙江农林大学,浙江临安311300;浙江农林大学,浙江临安311300【正文语种】中文【中图分类】Q945.78【相关文献】1.NaCl胁迫对碱蒿活性氧产生及抗氧化酶活性的影响 [J], 方志红;董宽虎2.维生素E对染镍肺泡巨噬细胞活性氧产生及抗氧化酶活性的影响 [J], 张敬;刘艺敏;张军;邱水强;龙继贤;蔡亚滨3.高温干旱复合胁迫对构树幼苗抗氧化酶活性和活性氧代谢的影响 [J], 吴永波;叶波4.不同辐照度下高浓度锰对黄瓜叶片活性氧产生和抗氧化酶活性的影响 [J], 史庆华;朱祝军;王永传;王萍;王秀峰5.镉胁迫对萝卜幼苗活性氧产生、脂质过氧化和抗氧化酶活性的影响 [J], 汤春芳;刘云国;曾光明;李程峰;徐卫华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
五种园林植物光合作用系统对干旱胁迫的响应研究的开题报告
五种园林植物光合作用系统对干旱胁迫的响应研究的开题报告一、研究背景和意义园林植物作为城市生态系统的重要组成部分，具有美化环境、净化空气和改善生态环境的重要作用。
然而，气候变暖和全球气候变化等不利因素，使园林植物面临着干旱胁迫的挑战。
干旱会导致园林植物的生长受到限制，影响其光合作用和生产力的发挥。
因此，研究园林植物对干旱胁迫的响应机制和适应性，对于改善城市生态环境和保护城市绿化资源具有重要的理论和实践意义。
二、研究目的和内容本研究旨在通过对五种园林植物光合作用系统对干旱胁迫的响应研究，探讨其光合作用机制和调节途径，为园林植物的干旱防护提供科学依据。
具体研究内容包括：1.采集五种典型园林植物的叶片样品，并进行干旱处理。
2.测定植物叶片的光合参数及抗氧化酶活性指标，包括净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等。
3.利用SPSS统计分析软件对数据进行处理和分析，探讨不同植物对干旱胁迫的响应和适应机制。
三、研究方法和技术路线1.样品采集和处理：选择五种常见的园林植物作为研究对象，采集其正常生长下的叶片样品，并进行干旱处理。
2.叶片光合参数及抗氧化酶活性指标测定：利用光合参数测定仪和酶标仪等设备，测定叶片的光合参数和抗氧化酶活性指标。
3.数据处理和分析：使用SPSS统计分析软件对数据进行处理和分析，探讨五种园林植物对干旱胁迫的响应和适应机制。
四、预期结果和成果通过对五种典型园林植物光合作用系统对干旱胁迫的响应研究，预期可以得到以下成果：1.揭示园林植物在干旱环境下的生理适应机制和调节途径。
2.探讨五种园林植物在干旱环境下的光合作用响应规律和适应性。
3.提供科学依据和理论支撑，为城市生态环境建设和园林植物干旱防护提供借鉴和指导。
植物对非生物胁迫的响应机制研究
植物对非生物胁迫的响应机制研究植物作为生物界的一份子，其生存也离不开环境因素的影响。
除了常见的生物胁迫，如病毒、细菌、真菌、昆虫等，植物也面临着来自非生物环境的胁迫，如盐碱、干旱、氧气缺乏、高温、低温等。
如何通过适应机制以应对这些非生物胁迫，成为植物学领域研究的热点之一。
植物对盐碱胁迫的响应机制盐碱胁迫是植物在干旱条件下常见的一种非生物压力，高浓度的盐碱会破坏植物细胞的结构和功能，影响植物的生长和开花结果。
植物通过调节离子平衡、维持水分平衡、调节植物生长素水平等方式应对盐碱胁迫。
一方面，植物通过降低细胞内离子浓度来缓解盐碱胁迫。
植物根系微囊泡的生成、细胞质和质壁分离等都可以降低细胞内离子含量。
此外，植物还可以通过抑制或增强根系中Na+/K+转运蛋白的表达来调节细胞内离子浓度，以减轻盐碱胁迫对植物的影响。
另一方面，植物还可以维持细胞内外部水分平衡以应对盐碱胁迫。
植物通常通过调节根系和叶片的水分通道、促进水分吸收和转运来维持水分平衡。
此外，植物生长素还可以诱导细胞发育和分化，进而促进植物营养吸收和生长，以应对盐碱环境。
植物对干旱胁迫的响应机制干旱是植物面临的最常见的非生物胁迫之一。
干旱对植物的影响主要是降低植物的水分含量和水分利用效率，从而影响植物的生长、开花和结果。
植物对干旱胁迫的响应机制包括降低水分流失、增强水分稳定性和提高水分利用效率等。
植物通过调节根系、叶片和茎的生理适应性来应对干旱胁迫。
植物通过粘合蛋白的合成和壳多糖的积累，以增加细胞外的水分保留能力。
同时，植物还可以通过调节水通道和离子平衡等机制来增强水分稳定性。
植物的WAXS表面层和半透膜等也能够帮助植物减少水分流失。
此外，植物利用各种信号通路来增强水分利用效率并对干旱胁迫进行适应。
植物对高温胁迫的响应机制高温胁迫会影响植物的生长发育和代谢过程。
植物对高温胁迫的响应机制包括热激蛋白的合成、活性氧的清除和离子平衡的调节等。
热激蛋白是植物细胞对高温胁迫的重要遗传适应性。
干旱胁迫对植物的影响及植物的响应机制
干旱胁迫对植物的影响及植物的响应机制一、本文概述干旱胁迫是植物在生长过程中经常面临的一种非生物胁迫，它严重地限制了植物的生长和发育，并对植物的生存构成了威胁。
本文旨在深入探讨干旱胁迫对植物的影响，以及植物在面对这种环境压力时所采取的响应机制。
我们将从干旱胁迫对植物生理、形态和生态方面的影响入手，详细分析植物如何通过生理生化调整、形态变化以及基因表达等方式来应对干旱胁迫。
通过理解这些响应机制，我们可以为植物抗逆性研究提供理论支持，同时也为农业生产和生态保护提供有益的指导。
二、干旱胁迫对植物的影响干旱胁迫是植物生长过程中常见的非生物胁迫之一，对植物的生长、发育和生存产生深远影响。
干旱胁迫会显著影响植物的水分平衡。
当植物遭遇干旱时，水分吸收和运输受到阻碍，导致细胞水分减少，叶片出现萎蔫现象。
长期的水分不足还会引起叶片黄化、坏死，严重时甚至导致整株植物的死亡。
干旱胁迫对植物的光合作用产生严重影响。
水是光合作用的重要反应物之一，水分不足会直接导致光合作用的效率降低，影响植物的光能利用和有机物合成。
干旱胁迫还会引起叶绿体结构的改变，进一步影响光合作用的进行。
再次，干旱胁迫会对植物的生长发育造成负面影响。
水分不足会限制细胞的分裂和扩张，导致植物株型矮小，根系发育不良。
同时，干旱胁迫还会影响植物的花芽分化和开花结实，降低植物的繁殖能力和种子质量。
干旱胁迫还会引发植物的氧化胁迫和细胞凋亡。
干旱条件下，植物体内活性氧的产生和清除平衡被打破，导致活性氧积累，引发氧化胁迫。
长期的氧化胁迫会损伤植物细胞的结构和功能，严重时导致细胞凋亡，影响植物的生长和生存。
干旱胁迫对植物的影响是多方面的，涉及水分平衡、光合作用、生长发育、氧化胁迫等多个方面。
为了应对干旱胁迫，植物需要发展出一系列的适应和响应机制，以维持正常的生长和生存。
三、植物的响应机制植物在面对干旱胁迫时，会启动一系列复杂的生理和分子机制来应对和缓解干旱带来的压力。
这些机制主要包括形态结构调整、生理生化改变和分子层面的响应。
干旱胁迫对金心吊兰叶片活性氧及其清除系统的影响
当植 物在胁 迫 条件下 体 内产 生 的活 性氧 超 出了 自身的清 除能 力后 ， 这 些 过量 的活 性 氧可 能会 有 ３种 形 式在 细胞 内起 作用 ， １ ） 作 为信号 激活 细胞 的防御 机制 ； ２ ） 作 为信号 激活细胞 的程 序性 死亡 ； ３ ） 直 接氧化 和破模 拟干旱 可 以在人工 气候箱 中进 行试 验 ， 更 加接 近 理想 的实 验条 件 ， 聚 乙二 醇 ６ ０ ０ ０ （ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ Ｇｌ ｙ — ｃ ｏ ｌ 一 ６ ０ ０ ０ ， Ｐ Ｅ Ｇ 一 ６ ０ ０ ０ ） 是 一种渗 透调 节 剂 ， 可 以阻塞 植 物 的输 导 组 织 ， 是 理 想 的 干旱 模 拟 剂 ， 因此 许 多 学 者 利 用
究 以金 心 吊兰及其 野生 型全绿 吊兰 为试验 材料 ， 选用金 心 吊兰 叶片边缘 的绿 色部分 和 中心的 黄 白色部 分 ， 以及野
生型 全绿 吊兰 相对应 的边缘 和 中心部分 ， 研究在 干 旱胁迫下 ， 金 心 吊兰同一 叶片不 同颜 色区域 中活性 氧 的积 累及 清除 情况 ， 并 以此来评 价金 心 吊兰的抗旱 性 ， 这 可 为金心 吊兰 的栽 培 应用提 供一定 的理 论依据 。
（ 四 川农 业 大 学 生 命 科 学 与 理 学 院 ， 四Ｊ Ｉ Ｉ雅 安 ６ ２ ５ ０ １ ４ ）
摘 要： 以 金 心 吊 兰 叶 片边 缘 的绿 色 区域 与 中心 黄 白色 区 域 为 材 料 ， 研 究 了干 旱 胁 迫 对 其 活 性 氧 及 其 清 除 系 统 的 影 响， 结果 表 明 ， １ ） 随 着 胁 迫 时 间 的延 长 ， 叶片各区域的过氧化氢 （ Ｈ。 Ｏ 。 ） 、 超 氧阴离子 （ Ｏ 一） 含量和丙二 醛（ ＭＤ Ａ） 含 量 均 表 现 出逐 渐 上 升 的 趋 势 ， 而超氧化物歧化酶（ Ｓ ＯＤ ） 与过 氧 化 物 酶 （ Ｐ ＯＤ ） 活 性 则 先 上 升 后 下 降 。２ ） 随 着胁 迫 浓 度 的增 加 ， 叶 片 中活 性 氧 （ Ｈｚ Ｏｚ ， Ｏ ｚ 一 ） 含量 、 抗氧化酶（ Ｓ Ｏ Ｄ， Ｐ ＯＤ） 活 性 和 ＭＤ Ａ 含 量 表 现 出 上 升 的趋 势 。３ ） 采
干旱胁迫对6种野生耐旱花卉幼苗根系保护酶活性及脂质过氧化作用的影响
关 键 词 ： 野 生 花 卉 ； Ｏ Ｓ Ｄ； 氧 化 物 酶 同工 酶 ； 旱 性 Ｐ Ｄ； Ｏ 过 耐
中图 分 类 号 ：７ ８４ ￥ １ ．３ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １ ４ ８ ２ ０ ）２ ０ １ ０ １０ —７ ８ （０ ８ ０ —０ ４ — ７
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第４ ４卷 第 ２期
２００８年 ２ 月
林
业
科
学
Ｖｏ ． ４．Ｎｏ ２ １４ ．
Ｓ ＥＮＴＩ ＣＩ Ａ
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干旱 胁 迫 对 ６种 野 生 耐 旱 花 卉 幼 苗根 系保 护 酶 活性 及 脂 质 过 氧 化作 用 的影 Ｚ ａｇＦ ｎ ａ Ｇ ｏＺ ｅ ｑｎ Ｙ ｎＷｅｌｎ Ｗａ ｇＨｕｆｎ２ ｉｇｏ ｎ ｉｕ ｈ ｎ ｅ￣ｕ ｎ ｕ ｈ ｎ ｉｇ ｉ ｉ ２ ｕ ｎ ａａｇ
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四种观赏植物的活性氧代谢对干旱胁迫的响应以红叶石楠（Photinia serrulata Lindl）、小叶黄杨（Buxus sinica (Rehd. et Wils.)Cheng var. parvifolia M.Cheng）、金叶女贞（Ligustrum×vicaryi Hort.）及大叶黄杨（Euonymus japonicus Thunb.）为试验材料。
采用盆栽试验法，在避雨大棚中进行自然干旱-复水试验。
测定干旱胁迫下，4种植物体内超氧阴离子自由基（O2-）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量、丙二醛（MDA）、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）及谷胱甘肽还原酶（GR）活性的变化及抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统中DHA、ASA、GSH及GSSG的含量。
以探索这4种观赏植物的活性氧代谢对干旱胁迫的响应。
在干旱处理条件下，结果表明：4种植物的过氧化氢（H2O2）含量总体呈先上升后下降的趋势。
超氧阴离子生成速率：红叶石楠呈先下降后上升的趋势，且维持较高水平。
小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨均呈先上升高后下降。
丙二醛（MDA）含量：红叶石楠干旱处理远高于对照水平，变化幅度较小。
小叶黄杨呈上升趋势。
金叶女贞呈下降-升高-下降的趋势。
大叶黄杨呈下降-升高-下降-升高的趋势。
可溶性蛋白含量：红叶石楠、小叶黄杨呈下降趋势，金叶女贞为先升后降，大叶黄杨呈先降后升。
清除酶类变化趋势：4种植物的SOD活性总体呈先上升后下降的趋势；APX 活性小叶黄杨总体上升趋势，金叶女贞及红叶石楠呈升高-下降-升高的趋势，大叶黄杨呈先升后降的趋势；POD活性变化：红叶石楠呈先升后降，小叶黄杨呈上升趋势，大叶黄杨呈下降升高的趋势；CAT活性变化：红叶石楠、金叶女贞、大
叶黄杨均为先大幅度升高，下降后缓慢升高。
GR活性变化：大叶黄杨和金叶女贞均先升高后下降趋势，红叶石楠是下降-升高-下降的趋势。
小叶黄杨是下降-升高-下降-升高的趋势。
4种植物的总抗坏血酸含量红叶石楠、小叶黄杨、金叶女贞总体呈先上升后下降的趋势，大叶黄杨呈先下降后上升的趋势；谷胱甘肽无明显规律。
隶属函数分析表明四种植物抗旱能力排序为：小叶黄杨＞金叶女贞＞大叶黄杨＞红叶石楠。
灰色关联分析表明，四种观赏植物中的MDA和可溶性蛋白含量和与抗旱性的关联度最大，与GR活性的关联度最小。