小麥抗旱性的研究進(jìn)展畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 術(shù)(如基因芯片等)和蛋白質(zhì)組學(xué)方法在不同水平上進(jìn)行更全面深入的研究。因此，我們得知要想研究小麥的抗旱性，我們就要綜合眾多與小麥抗旱性有關(guān)系抗旱指標(biāo)進(jìn)行全面的研究，做出正確的抗旱性評估，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化和分子等多方面影響小麥抗旱能力的因素。第三章 展望 綜上所述，小麥的抗旱性的鑒定與小麥的形態(tài)結(jié)構(gòu)，根系構(gòu)型，生理生化等眾多方面有著密切的關(guān)系。郭北海等[28]將與抗鹽和抗旱有關(guān)的甜菜堿醛脫氫酶(BADH)基因轉(zhuǎn)到了小麥中，增強(qiáng)了小麥的抗旱能力，提高小麥的產(chǎn)量。有些與干旱相關(guān)的基因在有外源ABA存在時產(chǎn)生，有些卻不依賴外源ABA。在分子水平上，植物中一些基因的表達(dá)狀況在滲透脅迫下發(fā)生了改變。結(jié)果表明，不同基因型小麥對外源甜菜堿作用的反應(yīng)有差異，干旱后用合適濃度的甜菜堿溶液復(fù)水對提高小麥幼苗的相對含水量有促進(jìn)作用，為了提高抗旱性，一般可以用甜菜堿溶液復(fù)水，提高小麥幼苗的相對含水量。甜菜堿在葉綠體中合成，主要分布于葉綠體和細(xì)胞質(zhì)中，作為一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在植物受到環(huán)境脅迫時在細(xì)胞內(nèi)積累降低滲透勢，還能作為一種保護(hù)物質(zhì)具有極為重要的“非滲透調(diào)節(jié)”功能，解除高濃度鹽對酶活性的毒害和保護(hù)呼吸酶及能量代謝過程，還能影響細(xì)胞內(nèi)離子的分布等[23]。甜菜堿的生物合成是從膽堿開始經(jīng)過兩步氧化生成的，在干旱脅迫下，甜菜堿的積累與膽堿單氧化酶和甜菜堿醛脫氫酶活性的增強(qiáng)密切相關(guān)。滲透脅迫解除后，小麥體內(nèi)的脯氨酸含量可以逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)，在此過程中，脯氨酸脫氫酶起著重要的作用。小麥在干旱脅迫下，氨基酸的含量都有所增加，可是脯氨酸積累的更多，由此加強(qiáng)了植物的吸水能力，維持了一定的膨壓，保證了植物的正常生長，但是隨著干旱程度的進(jìn)一步加劇，植物體內(nèi)的脯氨酸的積累受到影響，最終導(dǎo)致脯氨酸含量的下降[21]。由脯氨酸生物合成的活化和生物降解的抑制而造成脯氨酸的積累[19]。植物受到比較嚴(yán)重的水分脅迫時，呼吸作用會降低。因此，小麥在干旱條件下，抗旱能力主要受非氣孔限制因素的影響，對非氣孔限制的眾多方面的研究，可以更加清楚的知道光合作用與抗旱的關(guān)系，從而指導(dǎo)對強(qiáng)抗旱性小麥的選育育種，解決干旱對糧食產(chǎn)量的限制。受到干旱脅迫的葉片，其光合碳同化速率下降，隨著干旱脅迫的程度加劇，葉片內(nèi)部的光合作用的機(jī)構(gòu)受到損傷，使得植物體內(nèi)的ATP含量降低。在干旱對光能吸收轉(zhuǎn)換、水光解和電子傳遞的影響過程中，PSⅡ、PSⅠ及其電子傳遞的功能，對生理范圍內(nèi)的RWC降低(從100%到50%)并不敏感，即使凈光合速率已被嚴(yán)重抑制，這些過程中還可以保持大部分的功能。前者是指由于受到水分脅迫的影響而引起植物體葉片的氣孔關(guān)閉，使得CO2供應(yīng)受阻，光合強(qiáng)度降低；后者是指葉肉細(xì)胞間隙氣相空間和CO2擴(kuò)散阻力增大，大部分參與光合作用的酶的活性降低，從而使RuBP再生受阻，光呼吸和暗呼吸發(fā)生變化等。植物的光合作用能將外界環(huán)境中植物體不能利用的無機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成可以供植物體生長的有機(jī)物質(zhì)，在植物成長過程中有著重要的作用。我們可以看出植物的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)與小麥的抗旱性有密切的聯(lián)系，滲透調(diào)節(jié)作為一種重要的調(diào)節(jié)機(jī)制。植物在干旱的環(huán)境脅迫下，為了有效的應(yīng)對環(huán)境對植物的影響，穩(wěn)定維持體內(nèi)物質(zhì)的平衡，以至于植物體內(nèi)的大量代謝，合成和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)都發(fā)生了變化。小麥?zhǔn)芨珊得{迫的影響，抗旱性強(qiáng)的品種在抽穗期葉片水勢的下降大大降低的這種情況，可作為衡量小麥品種抗旱性的重要指標(biāo)，對農(nóng)作物的增產(chǎn)有很大的指導(dǎo)性。應(yīng)用水分生理指標(biāo)不僅可以有效的判斷作物的需水程度，確定適宜的灌水日期及每次灌水的有效延續(xù)期，而且還可以研究灌水對作物生理活動的影響，評價灌溉制度的優(yōu)劣，以及鑒別不同品種對水分的利用率和抗旱能力[10]。隨著時間的推移，不同的小麥品種，其失水速率也有一定的變化。當(dāng)植物處于干旱環(huán)境中時，葉片可以通過保持水分，有效的保護(hù)促進(jìn)植物的生理生長，保證作物的產(chǎn)量。據(jù)研究表明[7]，通過對某地的71種旱地引種進(jìn)行了深入的研究觀察，在干旱情況下小麥后期灌溉落黃狀況與植物的株高有密切的聯(lián)系。 小麥的穗粒和株高與抗旱性的關(guān)系 有研究表明[6]，小麥的抗旱性與穗數(shù)呈顯著正相關(guān)，與穗粒數(shù)呈較顯著正相關(guān)，并且干旱程度越厲害和穗粒數(shù)的多少關(guān)系更加的密切，而與干粒重幾乎沒有關(guān)系。王敏等[5]研究表明，在干旱條件下，小麥的根冠比、初生根數(shù)、根干重、主根長在品種間存在著顯著的差異。因此小麥的根系構(gòu)型在研究小麥的抗旱性過程中可以作為重要的科學(xué)依據(jù)和重要調(diào)控，一定程度上為小麥的選擇育種提供重要的指導(dǎo)作用。馬元喜等[2]試驗(yàn)證明，冀麥5418品種的小麥在苗期淹水條件下15 %，而當(dāng)植物在揚(yáng)花期漬水9 %。在運(yùn)輸養(yǎng)分，吸收水分方面根作為直接主導(dǎo)者，在面臨干旱等自然災(zāi)害的時候可以保證有充足的水分供應(yīng)，避免植物的死亡，使植物順利的渡過干旱期。目前對小麥抗旱性的研究重點(diǎn)工作放在了分子水平,通過基因工程改變小麥抗旱性基因的表達(dá)調(diào)控,從而培育出抗旱能力強(qiáng)的小麥品種。在小麥生長過程中，水分的多少對小麥的產(chǎn)量有重要的作用，小麥一生總耗水量大致每畝260400立方米。另外,中國水資源不但總量不足,而且時空分布極不均勻,在耕地和人口分別占全國總量的45%和38%的北方15個省區(qū)中,%。可是在這些淡水中有87%是人類難以利用的兩極冰蓋、高山冰川和永凍地帶的冰雪。希望對以后從事小麥的抗旱品種選育有所幫助。 小麥抗旱性的研究進(jìn)展摘要 目前隨著全球自然災(zāi)害的日益加劇，干旱已經(jīng)成為影響小麥產(chǎn)量的重要環(huán)境因素。本文從小麥的形態(tài)結(jié)構(gòu)，根系構(gòu)型、生理指標(biāo)、分子水平等方面，對小麥抗旱性的影響作一綜述。由于全球水資源的稀少，很多國家都將要面臨嚴(yán)重的水資
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