小麥抗旱性的研究進展畢業(yè)論文-全文預覽
【正文】 術(如基因芯片等)和蛋白質組學方法在不同水平上進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系抗旱指標進行全面的研究，做出正確的抗旱性評估，包括形態(tài)結構、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)結構，根系構型，生理生化等眾多方面有著密切的關系。郭北海等[28]將與抗鹽和抗旱有關的甜菜堿醛脫氫酶(BADH)基因轉到了小麥中，增強了小麥的抗旱能力，提高小麥的產量。有些與干旱相關的基因在有外源ABA存在時產生，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狀況在滲透脅迫下發(fā)生了改變。結果表明，不同基因型小麥對外源甜菜堿作用的反應有差異，干旱后用合適濃度的甜菜堿溶液復水對提高小麥幼苗的相對含水量有促進作用，為了提高抗旱性，一般可以用甜菜堿溶液復水，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胞質中，作為一種滲透調節(jié)物質，在植物受到環(huán)境脅迫時在細胞內積累降低滲透勢，還能作為一種保護物質具有極為重要的“非滲透調節(jié)”功能，解除高濃度鹽對酶活性的毒害和保護呼吸酶及能量代謝過程，還能影響細胞內離子的分布等[23]。甜菜堿的生物合成是從膽堿開始經過兩步氧化生成的，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密切相關。滲透脅迫解除后，小麥體內的脯氨酸含量可以逐漸恢復到正常狀態(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一步加劇，植物體內的脯氨酸的積累受到影響，最終導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系，從而指導對強抗旱性小麥的選育育種，解決干旱對糧食產量的限制。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，葉片內部的光合作用的機構受到損傷，使得植物體內的ATP含量降低。在干旱對光能吸收轉換、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，對生理范圍內的RWC降低(從100%到50%)并不敏感，即使凈光合速率已被嚴重抑制，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閉，使得CO2供應受阻，光合強度降低；后者是指葉肉細胞間隙氣相空間和CO2擴散阻力增大，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物質轉化成可以供植物體生長的有機物質，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節(jié)物質與小麥的抗旱性有密切的聯系，滲透調節(jié)作為一種重要的調節(jié)機制。植物在干旱的環(huán)境脅迫下，為了有效的應對環(huán)境對植物的影響，穩(wěn)定維持體內物質的平衡，以至于植物體內的大量代謝，合成和滲透調節(jié)物質都發(fā)生了變化。小麥受干旱脅迫的影響，抗旱性強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，對農作物的增產有很大的指導性。應用水分生理指標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，有效的保護促進植物的生理生長，保證作物的產量。據研究表明[7]，通過對某地的71種旱地引種進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系。 小麥的穗粒和株高與抗旱性的關系 有研究表明[6]，小麥的抗旱性與穗數呈顯著正相關，與穗粒數呈較顯著正相關，并且干旱程度越厲害和穗粒數的多少關系更加的密切，而與干粒重幾乎沒有關系。王敏等[5]研究表明，在干旱條件下，小麥的根冠比、初生根數、根干重、主根長在品種間存在著顯著的差異。因此小麥的根系構型在研究小麥的抗旱性過程中可以作為重要的科學依據和重要調控，一定程度上為小麥的選擇育種提供重要的指導作用。馬元喜等[2]試驗證明，冀麥5418品種的小麥在苗期淹水條件下15 %，而當植物在揚花期漬水9 %。在運輸養(yǎng)分，吸收水分方面根作為直接主導者，在面臨干旱等自然災害的時候可以保證有充足的水分供應，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調控,從而培育出抗旱能力強的小麥品種。在小麥生長過程中，水分的多少對小麥的產量有重要的作用，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,%?？墒窃谶@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展摘要 目前隨著全球自然災害的日益加劇，干旱已經成為影響小麥產量的重要環(huán)境因素。本文從小麥的形態(tài)結構，根系構型、生理指標、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重的水資
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