植物生理學作業(yè)——植物水分利用效率綜述(參考版)
2025-07-02 03:54本頁面
【正文】 Yin W. PdEPF1 regulates wateruse efficiency and drought tolerance by modulating stomatal density in poplar. Plant Biotechnol, 2015, 30:165177Wright G C, Hubick K T, Farquhar G D. Discrimination in carbon isotope of leaves correlated with wateruse efficiency of fieldgrown peanut cultivars. Australian Journal of Plant Physiology, 1988, 15:815825.Xiao Han, Sha Tang, Yi An, DongChao Zheng, XinLi Xia and WeiLun Yin. Overexpression of the poplar NFYB7 transcription factor confers drought tolerance and improves wateruse efficiency in Arabidopsis. Journal of Experimental Botany. 2013, 14:45894601.。Geng A,Dong Y,Ku?era V. Significant relationships among frost tolerance and net photosynthetic rate, water use efficiency and dehydrin accumulation in coldtreated winter oilseed rapes. Plant Physiol 2014, 170(18):16008.Wang C,Va?ek J,mv225。V237。Kl237。Yao SQ. Transcription coactivator Arabidopsis ANGUSTIFOLIA3 (AN3) regulates wateruse efficiency and drought tolerance by modulating stomatal density and improving root architecture by the transrepression of YODA (YDA). Plant Biotechnol, 2015, 13(7):893902.Morgan J A, Daniel R, Lecain, et al. Gas exchange, carbon isotope discrimination, and productivity in winter wheat .Crop Science, 1993, 33:178186.Paul J K, John S B. Water relations of plants and soils[M]. San Diego: Academy Press, 1995.Rosenberg N J. Microclimate: The Biological Environment. New York: John Wiley amp。. Mesophyll conductance to CO2 and Rubisco as targets for improving intrinsic water use efficiency in C3 plants. Plant Cell Environ, 2015, 22:111120.Forrester DI, Transpirations M,RibasCarbo M,s J, A,Gago J1,Coopman RE,azEspejo A, Leary M H, Berry J A. On the relationship between carbon isotope discrimination and the intercellular carbon dioxide concentration in leaves. Plant Physiol, 1982, 9: 121137.Flexas J,利用分子手段研究WUE相關的基因等，有助于深入分析植物的生理代謝過程，擴展植物水分生理的基礎研究；構建轉基因植物，對于選育抗旱抗寒早熟高產(chǎn)的優(yōu)良品種具有重要意義。4）開展分子生物學研究。此外, 植物葉片水平WUE的研究較為深入細致，但很少將其理論應用于生態(tài)系統(tǒng)尺度的研究之中。3）開展生態(tài)系統(tǒng)WUE的研究，并建立不同尺度WUE的聯(lián)系機制。植物WUE與葉性狀具有普遍相關性，二者均已成為研究植物對資源利用策略的重要指標。此外，揭示不同生境同一植物以及同一生境不同植物水分利用策略的機制，對探尋植物對特殊生境或干旱生境的適應策略具有重要意義，也必將在干旱、半干旱區(qū)，以及退化生態(tài)系統(tǒng)植物生理生態(tài)研究中得到廣泛應用。今后植物WUE 的研究應把握以下幾個趨勢: 1）結合植物葉片氣體交換法和穩(wěn)定碳同位素技術，從植物生理生態(tài)學的角度揭示植物對外界環(huán)境因子的響應機制及對特殊生境的適應策略。近年來，隨著世界范圍內水資源危機的加劇， WUE已成為半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究中的熱點問題，也是該區(qū)退化植被的恢復與重建、水資源管理的關鍵問題之一。David等（2014）則通過圖位克隆發(fā)現(xiàn)了可以取代脫落酸響應激酶單個氨基酸的基因AtMPK12，該基因會使激素控制氣孔導度提高，水分利用效率降低。該基因的過表達通過提高碳同化率和減少蒸騰失水提高了全株WUE，并且有更高的發(fā)芽速率和生物量。Wang等（2015）從速生楊克隆NE19分離出EPF家族的基因PdEPF1，其過度表達可提高水分利用效率，增強耐旱性。分析認為，斷根通過降低氣孔導度極顯著地提高了葉片WUE，剪枝則通過提高CE而使WUE升高。此外，楊洪強等（2002）研究了斷根剪枝對蘋果的光和效率和WUE的影響，結果表明斷根顯著提高了WUE，同時，斷根后Tr、Gs明顯下降，而Pn和羧化效率(CE)迅速恢復。氮素通過提高小麥葉片溫度，增強光合機構活性來提高Pn和單葉WUE，從而提高小麥適應環(huán)境脅迫的能力和實現(xiàn)抗旱性和光合同化與水分高效利用的協(xié)調統(tǒng)一。隨著大氣CO2濃度的上升，植物δ13C逐漸偏負。大氣中的CO2是植物進行光合作用的主要物質，低濃度的CO2會限制光合作用的發(fā)生。光照對增溫、增強蒸騰皆有作用，光合作用有一個光飽和點問題，而輻射引起的溫度上升導致蒸
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