果树对水分胁迫反应研究进展

果树器官对水分胁迫的反应
枝条
据罗华健（1998）研究，枇杷株高增长比干粗增长对干旱的 反应更敏感，在柑橘上也有类似的报告。
Li（1989）研究发现，桃树茎的加粗生长比延伸生长对干旱 更敏感，在苹果上也有相同报告（Lotter,1985）。
果树器官对水分胁迫的反应
果实品质
水分胁迫可提高红色和黑色葡萄品种的颜色（Schaffer 和 Anderson，1994）。
但有报道认为，在葡萄浆果发育的第三期，即细胞膨大期， 严重水分胁迫可使糖的合成和转运变慢，花青素合成和有机 酸降解转化受阻，因而果实着色不好，含酸量增大（凌春香 和马凯，1998）。早期和晚期水分亏缺增加“Cabernet Franc”葡萄果汁和果皮酚类物质的含量（Schaffer 和 Anderson,1994）。
土壤水分胁迫导致草莓果实干重百分率增加，果实的糖、 酸和干物质含量随灌溉而减少（Schaffer 和 Anderson,1994）。
果树生理生化指标对水分胁迫的反应
气孔反应
前馈式反应是气孔随大气相对湿度变化而直接开闭的生 理响应能力。
大气相对湿度下降 叶片的气孔关闭 阻止叶水势的下降 保持叶水势的稳定 湿度降低时果树的光合作用
果树器官对水分胁迫的反应
根系
细根(直径< 1mm ) 的数量, 根/冠比、根面积/叶面积比、 根内水流动的垂直和横向阻力的变化
中、轻度胁迫使新根的中柱加粗，严重胁迫时又变扁， 而且凯氏带越来越不明显；与此同时，导管比正常供水时 发达，木质部向心分化速度加快，导管分子直径加大 (zhou,1998)
果树生理生化指标对水分胁迫的反应
根中多胺代谢
多胺（Polyamine）是一类脂肪族含氮碱，广泛分 布在果树中，是果树适应逆境的条件。
杨洪强等. 水分胁迫对苹果新根多胺和脯氨酸含量的影响. 园艺学报
苹果在干旱时吸收根和延长根中亚精胺、腐胺 含量增加，且延长根的增加幅度高于吸收根，故延 长根中的多胺代谢对水分胁迫的反应比吸收根更敏 感
高秀萍等报道，在水分充足条件下，梨、枣和葡萄叶片 均有甜菜碱，抗旱性强的枣含量最高。枣和葡萄叶片中的甜 菜碱含量虽差异较大，但均不受水分胁迫诱导，这与草莓相 似。然而，梨成龄叶片在轻度水分胁迫下甜菜碱即显著增加， 当胁迫强度继续升高时，甜菜碱的累积却不随胁迫程度的加 强继续升高，而是保持在稳定的水平。所以，果树在水分胁 迫下并非都会诱导甜菜碱的积累。
电镜观察表明,水分胁迫下叶绿体膨胀，排列紊 乱，基质片层模糊，基粒间连接松弛，类囊体片层 解体，光合器官的超微结构遭到破坏
果树生理生化指标对水分胁迫的Байду номын сангаас应
活性氧代谢
正常情况下，植物细胞通过多条途径如分子单电子还原过 程、某些酶催化过程和某些低分子化合物的自动氧化不断地 产生O2、H2O2等活性氧类物质，由于植物体内活性氧类物质 的产生与清除处于平衡状态，一般不会导致植物伤害。
在光下，受旱植物叶绿体内的这种平衡被打破，因而叶 绿体中可能产生上述几种AOS积累及其清除物质含量的变化， 进一步引发或加剧细胞膜脂过氧化，造成膜系统的损伤，严 重时导致细胞的死亡
曹慧等. 水分胁迫下新红星苹果超氧 化自由基积累和膜脂过氧化作用. 果树 学报
1：轻度胁迫
2：中度胁迫
3：重度胁迫
1-21天为水分胁迫天数，第21天后解除 胁迫
果树生理生化指标对水分胁迫的反应
碳水化合物 渗 透 调 脯氨酸 节 物 质
甜菜碱
果树生理生化指标对水分胁迫的反应
碳水化合物代谢
水分胁迫下易引起碳水化合物代谢增强。 水分胁迫对还原性糖的影响表现在葡萄糖和果糖含 量的增加 山梨醇：A6PR（6-磷酸醛糖还原酶）
SDH（山梨醇脱氢酶）
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果树生理生化指标对水分胁迫的反应
脯氨酸
脯氨酸是以游离形式存在于植物体内，对细胞的渗透调节 起重要作用，是植物体的防脱水剂，脯氨酸的积累是对水分胁 迫的一种适应。
在水分胁迫前期，脯氨酸含量升高速率较快，随着胁迫强 度的加大，其上升速率减缓。
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果树生理生化指标对水分胁迫的反应
甜菜碱
植物在水分胁迫或盐害条件下，体内会积累甜菜碱参与 渗透调节目前果树仅限于草莓、梨、枣和葡萄作过研究。
果树生理生化指标对水分胁迫的反应
内源激素
水分胁迫促使柑橘、葡萄、桃、杏、梅、苹果等果 树叶片中的ABA 含量增加, 这一响应最主要的生理作 用在于: 促进叶片气孔关闭, 阻止叶水势下降;提高转 化酶活性, 促进蔗糖向单糖转化和脯氨酸的积累, 从 而提高细胞的渗透调节能力; 影响果树的花芽分化等。
减少水分蒸腾 维持大气相对
反馈式反应是一种气孔开闭受叶水势控制的生理响应能 力。
干旱协迫 一步降低。
叶水势下降 气孔关闭 阻止叶水势的进
果树生理生化指标对水分胁迫的反应
光合作用
气孔因素：水分胁迫使气孔导度下降，CO2 进入叶片受阻 而使光合下降
非气孔因素：光合器官光合活性下降
水分胁迫对非气孔因素的影响包括:水分胁迫对 碳素还原具有关键作用的RUBP 羧化酶活性受到抑 制;乙醇酸氧化酶活性上升;光合磷酸化活性下降与 叶绿体结构遭到破坏等，水分胁迫最终导致叶绿体 代谢失调,光合能力下降 。
果树对水分胁迫反应研究进展
导师：贾克功 S040085 曹艳平
引言
水是地球上最为丰富 的资源,但是全球范围 内的缺水仍然是陆地 生产的主要限制因素.
许多环境胁迫也会破坏植物的水分代谢,使细胞脱水造 成水分亏缺 。因此,水分亏缺是一种普遍的影响作物 生产力的环境胁迫 。果树大多栽培于丘陵、山地,更 易受到水分胁迫的影响。因此，研究果树对水分胁迫 的反应具有理论和实践意义。
果树器官对水 分胁迫的反应
果树生理生化 指标对水分胁 迫的反应
叶片
根
枝条
果实品质 气孔反应
叶片
光合作用 活性氧代谢
渗透调节物质
根
多胺
内源激素
果树器官对水分胁迫的反应
叶片
曲桂敏等. 水分胁迫对苹果叶片和新根显微结构的影响. 园艺学报
在水分胁迫条件下,随胁迫程度的加剧,幼叶变厚,栅栏组织 厚度明显增加,上下表皮细胞变扁、纵/ 横径变小,栅栏细 胞在干旱时变细长,海绵细胞变小;而成龄叶在水分胁迫时 变薄,栅栏细胞的厚度也不同程度地减小,细胞形状变化不 像幼叶那样明显,叶肉上表皮细胞纵/ 横径变小 。