小麥抗旱性的研究進展畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-07-11 13:37 本頁面
【正文】 可以預見的是，隨著生物技術的廣泛應用，從分子水平上闡明作物抗旱性的物質基礎及其生理生化功能，從而通過基因工程手段進行抗旱基因重組以創(chuàng)造抗旱新類型，應當是我們追求的一個重要目標，對小麥抗旱性，提高小麥的畝產量，解決世界的糧食問題有很重要的幫助，也是當前研究的一個熱點方向。在小麥抗旱性的研究過程中，應結合形態(tài)結構，生理生化，分子方向等眾多方面的各種影響因素對小麥的抗旱性做全面的研究。形態(tài)結構和生理生化的變化是緊密聯系在一起的。張瑞越等人[29]克隆了一個新的小麥與水分脅迫相關的基因，推測W89的SAM結合基序可能與其它蛋白或轉錄因子相互作用調控植物脅迫基因的表達。作物抗旱相關的基因按其功能可分為兩大類:第一大類是麥類作物抗旱相關的功能基因；另一大類是麥類作物抗旱相關調控基因。因而引起有的基因表達增強，有的基因表達減弱，還有的基因從不表達狀態(tài)轉變?yōu)楸磉_狀態(tài)，這些基因通常稱為滲透脅迫響應基因[19]。但是，不同基因型的小麥對外源甜菜堿作用的敏感性有差異，因此對甜菜堿的積累有一定的影響，其生理機制有待進一步探討，在抗旱性方面值得深入研究。在水分脅迫的環(huán)境下，對小麥噴灑外源甜菜堿，可以使小麥體內積累更多的甜菜堿，增強小麥力的滲透能，提高小麥的抗旱能力。甜菜堿不僅是一種滲透調節(jié)物質，在植物受到逆境脅迫時在細胞內積累降低滲透勢，而且在植物生長過程中它還能保護和維持生物大分子的結構和完整性，維持其正常的生理功能。脯氨酸不僅調節(jié)細胞質的滲透勢，同時對酶、蛋白質和生物膜起保護作用，防止受到水分脅迫環(huán)境的影響，而使得小麥的生長受到限制，造成作物收成的的減產[18]。在滲透調節(jié)過程中,在植物受到干旱脅迫下，谷氨酸途徑則是合成脯氨酸的重要途徑。在小麥抗旱性的研究過程中，脯氨酸的積累變化作為衡量植物抗旱能力的重要指標。王金玲等人的研究表明[20]，水分脅迫初期由于組織失水，使體內可溶性物質和呼吸基質增加，使呼吸作用略有增強。 隨著植物體內含水量的降低，體內的合成代謝減弱，分解代謝增強。在植物生長過程中，一個光合碳同化的關鍵因素是葉綠體合成RuBP(1,5二磷酸核酮糖)的能力，植物的光合速率的降低在某種程度上是受到RuBP含量的制約，隨著光合速率的下降從而影響植物在干旱環(huán)境下的抗旱能力。因此，在飽和光強度下小麥葉片遭受干旱脅迫時其葉片中的電子傳遞總是超過凈CO2同化所需。二者對光合作用的影響不僅因植物種類、水分脅迫強度、時間和方式而不同，而且亦因脅迫時期不同有較大差異[16]。大量研究表明[15]，干旱脅迫下小麥的光合強度迅速下降，氣孔因素的限制是抑制光合強度的重要原因。這在一定程度上對研究小麥抗旱能力，提高小麥的產量有著非常重要的作用，可以緩解世界糧食緊缺的問題。多位學者通過作大量關于小麥滲透調節(jié)物質與抗旱性的關聯，對不同品種小麥滲透調節(jié)能力進行研究表明，在植物生長過程中，小麥的滲透調節(jié)能力對其抗旱性有顯著的影響。 滲透調節(jié)物質與抗旱性的關系 植物在適應環(huán)境的過程中，其體內根據所處的環(huán)境進行不同的生理生化方面的調節(jié)，提高植物的生存能力，加強了植物的抗逆性。張春霞等人[11]通過選用我國北方黃淮水地21種不同的小麥品種進行葉片水勢與抗旱性的試驗，對測定的數據結果進行統計分析發(fā)現，干旱脅迫對小麥的葉片水勢有顯著的影響?？购敌詮姷钠贩N，在植物生長過程中失水慢，保水力強[9]。關軍封等人[8]將兩種不同品種的小麥，進行正常的水分供應下，和給予干旱脅迫處理，抗旱性強的品種葉片水分損失的少，而抗旱性弱的品種葉片的水分下降的幅度比抗旱性強的大。試驗中，對三種株高尺寸進行統計發(fā)現株高尺寸長其抗旱能力強，小麥的產量也相應的高于其他兩種尺寸。穗粒數對提高小麥產量有直接相關的作用，而小麥的穗是小麥在成長過程中進過小麥花的分化、發(fā)育、結實等一系列生理變化所形成的。通過對10個小麥品種的抗旱性研究，對各形狀進行對比認為抗旱性強的品種有根冠比大、初生根數少、根干重大、主根長等顯著的特點。但目前也有人得出結論，在干旱脅迫條件下小麥根系扎的深度和根系對水分的吸收利用沒有顯著的表現，這方面的研究還處于薄弱環(huán)節(jié)，將來可以在根系構型方面作更多的研究，可以更加清楚的知道小麥抗旱性與根系構型方面的聯系和關系，更透徹的了解到小麥根系構型的抗旱機制。在試驗過程中得出，在漬水條件下根分枝及根毛明顯減少，小麥的根不往下扎，而小麥的老根呈暗褐色。根系構型即為根的幾何尺寸及其生長介質中的空間造型和動態(tài)分布[1]。多年來，國內外眾多學者從多方面對小麥抗旱性機能進行各種廣泛的研究，為農業(yè)生產進一步的提高做出重大的研究基礎。由于淡水資源的稀缺，在研究小麥的抗旱性方面對保證小麥的產量就有很大的重要作用。在我國水資源極度緊缺的同時,農業(yè)用水浪費又十分嚴重,灌溉水的利用率只有40%左右,每m3的糧食生產效率只有1 kg左右。人類真正能夠利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，僅占地球總水量的0．003%左右，而且分布不均。 關鍵詞：小麥，抗旱性，形態(tài)結構，生理指標，分子水平THE RESEARCH PROGRESS ON DROUGHT RESISTANCE OF WHEATABSTRACTNowadays ,along with the increasing of global natural disasters, drought has bee the main environmental factors which influence the production of wheat. Wheat is the world39。小麥是全球的主要糧食作物，土壤干旱是影響小麥生長發(fā)育的主要因素之一?，F根據國
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