四种观赏植物的活性氧代谢对干旱胁迫的响应
干旱胁迫对植物光合作用和活性氧代谢的影响
干旱胁迫对植物光合作用和活性氧代谢的影响
陈珂;徐刚
【期刊名称】《安徽农学通报》
【年(卷),期】2009(015)016
【摘要】干旱胁迫对植物生长的影响一直为人们所重视,也是人们研究最多的逆境因子之一.本文对干旱胁迫下植物在光合作用和活性氧代谢方面逆境响应的相关研究进行了综述,以期对植物的抗旱机制有更深刻的了解.
【总页数】2页(P26-27)
【作者】陈珂;徐刚
【作者单位】西南科技大学生命科学与工程学院,四川,绵阳,621010;贵州大学【正文语种】中文
【中图分类】Q945.78
【相关文献】
1.干旱胁迫对6种藤本植物光合作用及叶绿素荧光参数的影响 [J], 邓沛怡;周杰良;陶抵辉;刘坤;吴易雄
2.开花期干旱胁迫对向日葵叶片活性氧代谢的影响 [J], 曹倩;杨恒山;依兵;刘金刚;崔良基
3.干旱胁迫对4种决明属植物光合作用和叶绿素荧光特性的影响 [J], 姚春娟;郭圣茂;马英超;赖晓莲;杨肖华
4.干旱胁迫对甜高粱幼苗光合色素、保护酶活性及活性氧代谢的影响 [J], 陈敏菊;孟彦;孟宪政
5.干旱胁迫对甘薯活性氧代谢、渗透调节物质、SPAD及叶绿素荧光特性的影响[J], 储凤丽;刘亚军;王文静;胡启国;杨爱梅
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干旱胁迫下3种观赏草的生理响应研究
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株高/cm
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蔬菜·水果·园艺 处理 3 在胁迫至第 5 d 时与对照组拉开差距，增长速 度变慢，增长 6.6 cm；处理 4 增长 5.4 cm（图 4）。3 种 观赏草的株高增长量由大到小为花叶芒>卡尔拂子 茅>丽色画眉草。
在当今时代，园林景观建设已经成为衡量一个 城市的经济文化发展水平的标准之一[3]。太原市属 于内陆缺水严重的城市，随着园林植物的面积不断 增大，太原市的缺水问题必定会越来越严重[4]。因 此，做好对抗旱园林植物的筛选和评价，对北方地区 园林景观的发展极为重要。本试验对已完成引种驯
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蔬菜·水果·园艺
安徽农学通报 2023 年 07 期
干旱胁迫下 3 种观赏草的生理响应研究
王彩凤 李秋玲* 张先平
（太原学院，山西太原 030000）
摘要 本文以卡尔拂子茅、丽色画眉草、花叶芒为试验材料，采用盆栽控水法测定 3 种观赏草在干旱胁迫下形
态指标和生理指标的变化，探究干旱胁迫下 3 种观赏草的生理响应，以期为太原市节水型园林建设提供客观依据，
中图分类号 S326
文献标识码 A
文章编号 1007-7731（2023）07-0074-08
Physiological Response of Three Ornamental Grasses under Drought Stress
WANG Caifeng LI Qiuling* ZHANG Xianping
看一次植株失水状态下的形态指标，生理指标每 7 d 处理 3 长高 5.2 cm；处理 4 胁迫至第 7 d 时增长速度
植物对干旱胁迫的适应机理
植物对干旱胁迫的适应机理
植物对干旱胁迫的生理生态响应植物受到干旱胁迫时能做出多种抗逆性反应，包括气孔调节、pH调节、渗透调节、脱水保护以及活性氧清除等．植物在经受干旱胁迫时，通过细胞对干旱信号的感知和转导、调节基因表达、产生新蛋白质从而引起大量的生理和代谢上的变化．比较常见的是：光合速率降低，代谢途径发生改变，可溶性物质累积，脯氨酸、甜菜碱通过各种途径被合成，一些体内原来存在的蛋白质消失、分解，同时产生包括参与各种代谢调节相关的酶．干旱胁迫容易引起光能过剩，过剩的光能会对光合器官产生潜在的危害．依赖于叶黄素循环的热耗散是光保护的主要途径，同时酶促及非酶促系统也是防止光合器官破坏的重要途径四、干旱伤害植物的机理干旱对植物的影响通常易于观察，如植株部分敏感器官萎蔫。
植物对干旱胁迫的响应研究进展
植物对干旱胁迫的响应研究进展一、本文概述干旱胁迫是全球气候变化背景下植物经常面临的一种环境压力，它不仅影响植物的生长和发育，还可能对植物的生存造成威胁。
因此，深入了解植物对干旱胁迫的响应机制，对于提高植物的抗逆性、优化农业生产和保护生态环境具有重要意义。
本文旨在综述近年来植物对干旱胁迫响应的研究进展，包括植物在干旱胁迫下的生理生化变化、分子生物学机制以及抗旱性改良等方面的研究成果，以期为未来的植物抗旱性研究提供参考和借鉴。
本文将概述干旱胁迫对植物生长发育的影响，包括水分亏缺对植物形态结构、生理功能和代谢过程的影响。
我们将重点介绍植物在干旱胁迫下的响应机制，包括植物激素、转录因子、基因表达调控以及信号转导等方面的研究进展。
我们还将综述植物抗旱性改良的研究现状，包括传统育种、基因工程和组学技术在抗旱性改良中的应用。
我们将对植物抗旱性研究的前景进行展望，探讨未来研究方向和挑战。
通过本文的综述，我们期望能够为读者提供一个全面的视角，以了解植物对干旱胁迫响应的研究现状和发展趋势，为植物抗旱性研究和实践提供有益的参考和启示。
二、植物干旱胁迫的生理生态响应植物在面对干旱胁迫时，会表现出一系列的生理生态响应。
这些响应旨在最大限度地减少水分损失，提高水分利用效率，以及维持生命活动的正常进行。
在形态学方面，植物会通过减少叶片数量和大小，降低叶面积指数，以及增加叶片厚度和角质层等方式，来减少水分蒸发和蒸腾作用。
根系也会发生适应性变化，如增加根长、根表面积和根毛数量，以扩大水分吸收的范围和效率。
在生理方面，植物会通过调整气孔开闭，降低蒸腾拉力，以减少水分流失。
同时，植物还会提高叶片细胞液的浓度，如增加脯氨酸等溶质的含量，以降低渗透势，增强保水能力。
植物还会通过调节光合作用的速率和途径，以及调整呼吸作用等，以适应干旱环境下的能量代谢需求。
在分子层面，植物会表达一系列与干旱胁迫相关的基因，编码如转录因子、蛋白激酶、水解酶等抗旱相关蛋白，以调节和响应干旱胁迫。
植物对环境胁迫的响应与适应
植物对环境胁迫的响应与适应植物是地球上最重要的生物资源之一，它们在各种环境条件下生长和适应。
然而，环境中的诸多胁迫因素会对植物的生长和发育造成严重的影响。
植物为了应对这些胁迫，通过一系列复杂的机制来保持生命活力和适应环境，以确保其生存和繁衍。
一、干旱胁迫干旱是全球范围内最主要的环境胁迫之一。
干旱胁迫会导致植物体内水分亏缺，进而影响植物的生长和发育。
植物在面临干旱胁迫时，会通过多种途径来响应并适应这种胁迫。
首先，植物会通过调节气孔来减少水分蒸腾。
气孔是植物体内的通道，可控制二氧化碳的进入和水分的蒸腾。
当植物感知到干旱条件时，它们会通过调节气孔的开闭来减少水分蒸腾，从而降低水分流失。
其次，植物还会合成和积累保护物质以应对干旱胁迫。
例如，抗坏血酸、脯氨酸和多酚等抗氧化物质可以帮助植物对抗活性氧的侵害，减少胁迫对植物的伤害。
此外，植物还能通过改变根系形态和结构来适应干旱条件。
在干旱环境下，植物会增加根系的生长深度，以便更深地获取土壤中的水分资源。
同时，植物还可以增加根毛的数量和长度，以增大根系的吸水面积。
二、盐胁迫盐胁迫是生态环境中常见的一种胁迫形式。
盐胁迫会导致土壤中盐分积累，影响植物的生长和发育。
为了适应盐胁迫的条件，植物会采取一系列响应措施。
首先，植物会通过调节盐分的吸收和排泄来应对盐胁迫。
植物能够选择性地吸收盐分，并通过根系排泄多余的盐分。
此外，植物还会调节根毛的吸收活动，以减少对过多盐分的吸收。
其次，植物还会合成和积累一些盐胁迫响应蛋白和小分子化合物。
这些物质可以帮助植物维持细胞内离子平衡，减少盐分对细胞器官的损害。
另外，植物在应对盐胁迫时还会通过调节水分平衡来适应。
植物在盐胁迫条件下会调节根系的水分吸收和根部的水分传导速率，以维持水分平衡。
三、高温胁迫高温胁迫是全球气候变暖导致的主要环境问题之一。
高温胁迫会影响植物的光合作用、气孔调节和生长发育。
植物为了应对高温胁迫，会采取一系列的反应措施。
植物对环境胁迫的应激反应机制
植物对环境胁迫的应激反应机制植物生长发育受到环境因素的影响，其生存也面临各种挑战。
在自然界中，环境因素如高温、低温、干旱、高盐等都被称为环境胁迫，对植物的生长发育产生严重的负面影响。
但植物并没有束手就擒，它们具有多种应对环境胁迫的机制，其中最为重要的便是应激反应机制。
应激反应是指植物对外界环境刺激做出的一系列反应。
环境胁迫导致植物生理代谢的紊乱，启动大小分子等生物分子的应激反应通路，激活植物自身的防御机制，促进其生长发育以及耐受环境胁迫的能力。
而植物应激反应机制的研究正成为植物研究领域的重要方向。
植物对环境胁迫的应激反应机制主要包括：1. 蛋白质的合成、修饰和降解在环境胁迫下，植物会大量合成一些特定的蛋白质，如HSP（热休克蛋白）和LEA蛋白等，来保护其生命活动。
HSP是植物应对高温等胁迫的重要保护蛋白，可以防止其他蛋白在异常环境中发生丧失稳定性的变性。
LEA蛋白则可以调节水分代谢和保护植物膜的完整性，从而帮助植物抵抗干旱胁迫等。
2. 激素的调控植物中有一些激素对环境胁迫有着调节作用，其中最为重要的就是ABA（脱落酸）。
ABA可以调节植物的渗透调节、蒸腾作用等，在干旱或盐碱环境中有着重要的作用。
除了ABA外，还有一些激素如SA（水杨酸）等也对环境胁迫有着一定的调节作用。
3. 信号传导通路的调节植物对环境胁迫的应激反应还需要通过一系列信号传导通路来完成。
比如，许多植物对盐碱环境的胁迫都通过调节Ca2+浓度、激活钙依赖性蛋白酶等通路来实现。
在高温胁迫下，植物会产生大量ROS（活性氧自由基），通过ROS信号传导通路来调节植物抵御高温胁迫。
4. 基因表达的调控植物对环境胁迫的应激反应也涉及到基因表达的调控。
在环境胁迫下，一些应激响应因子被激活，可以与靶基因的启动子结合，从而控制基因表达。
比如，许多植物在水分缺乏时通过激活各自的ABA应答性转录因子（ABFs）、DTFs （drought-responsive transcription factor ）等基因，调控大量抗旱胁迫相关基因的表达。
干旱胁迫对6种野生耐旱花卉幼苗根系保护酶活性及脂质过氧化作用的影响
第44卷第2期2008年2月林业科学SCIE NTI ASI LVAESI NIC AEV ol 144,N o 12Feb.,2008干旱胁迫对6种野生耐旱花卉幼苗根系保护酶活性及脂质过氧化作用的影响3徐兴友1 王子华1 张风娟1 郭振清1 尹伟伦2 王华芳2(11河北科技师范学院野生植物资源应用研究所 秦皇岛066600;21北京林业大学生物科学与技术学院 北京100083)摘 要: 从燕山东段野生花卉中筛选出6种耐旱的野生花卉,它们的耐旱性依次是叶底珠>栓翅卫矛>木半夏>孩儿拳头>南蛇藤>蚂蚱腿子,研究干旱胁迫至枯死临界点过程中其幼苗根系保护酶活性及脂质过氧化作用与耐旱性的关系。
结果表明:在这一过程中各幼苗根系的M DA 含量和保护酶活性的变化具有多样性的特点,其中叶底珠、孩儿拳头和栓翅卫矛根系的M DA 含量具有明显的升降起伏,而南蛇藤、木半夏和蚂蚱腿子根系的M DA 含量是呈缓慢上升的趋势;保护酶活性的升降起伏过程在各幼苗各有特点;叶底珠、栓翅卫矛、孩儿拳头和木半夏的POD 同工酶都增加了特异谱带,南蛇藤的POD 谱带没有变化,蚂蚱腿子POD 谱带部分消失。
M DA 含量及POD 与S OD 活性和耐旱性关系不明显,而POD 同工酶有特异谱带增加的种类耐旱性较强。
关键词: 野生花卉;POD ;S OD ;过氧化物酶同工酶;耐旱性中图分类号:S718143 文献标识码:A 文章编号:1001-7488(2008)02-0041-07收稿日期:2007-02-25。
基金项目:北京林业大学林木花卉遗传育种教育部重点实验室开放基金和河北科技师范学院博士启动基金资助项目。
3王华芳为通讯作者。
E ffect of Drought Stress on Activities of Cell Defense E nzymes and Membrane Lipid Peroxidation of the R oots of Six Wild Flow ers in the E astern Section of Yanshan MountainXu X ingy ou 1 W ang Z ihua 1 Zhang Fengjuan 1 G uo Zhenqing 1 Y in W eilun 2 W ang Huafang 2(1.Institute o f Wild Plant Resources Application ,H ebei Normal Univer sity o f Science &Technology Qinhuangdao 066600;2.College o f Biological Sciences and Biotechnology ,Beijing Forestry Univer sity Beijing 100083)Abstract : S ix w oody wild flowers which had high drought 2tolerance were selected am ong the wild flower resources in the east section of Y anshan M ountain.The drought 2tolerance of the species was in order of Securinega suffruticosa >Euonymusphellomanus >Elaeagnus multiflora >Grewia biloba var.parviflora >Celastrus orbiculatus >Myripnois dioica .The relationshipbetween the drought resistance and the activities of cell defense enzymes and membrane lipid peroxidation of the roots were studied under the drought stress.The results showed that M DA content and the activities of cell defense enzymes in roots were various in response to drought stress.The M DA contents of Securinega suffruticora ,Grewia biloba var.parviflora and Euonymusphellomanus increased at first ,and then decreased ,and the increase was before the point of wilting ,while those of Celastrus orbiculatus ,Elaeagnus multiflora and Myripnois dioica gradually increased under the drought stress.Dynam ics of the activities ofcell defense enzymes varied in the six flowers.In response to drought stress ,extra bands of POD isoenzymes presented inSecurinega suffruticosa ,Euonymus phellomanus ,Grewia biloba var.parviflora and Elaeagnus multiflora ;some bands of PODisoenzymes dim inished in Myripnois dioica ;and the bands of POD isoenzymes remained unchanged in Celastrus orbiculatus .The results showed that the M DA content ,activities of POD and S OD did not obviously relate to the drought resistance.The species that presented extra bands of isoenzymes had the ability to resist drought stress.K ey w ords : wild flower ;POD ;S OD ;peroxidase isozyme ;drought resistance干旱是限制植物生长发育、基因表达和产量的重要因子。
干旱胁迫下4种人参属植物抗性生理指标的比较_左应梅
干旱胁迫下4种人参属植物抗性生理指标的比较左应梅 杨维泽 杨天梅 杨美权 许宗亮 杨绍兵 张金渝（云南省农业科学院药用植物研究所，650200，云南昆明）摘 要 从生理机制上了解人参属植物抗旱性的重要内容，为其区域化种植和栽培管理提供科学的参考依据。
以人参属4种植物三七（Panax notoginseng ）、屏边三七（Panax stipuleanatus ）、珠子参（Panax japonicus var.major ）和越南人参（Panax vietnamensis ）为试验材料，采用盆栽试验和自然耗水的方法，获得4个土壤水分梯度，测定叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性以及丙二醛（MDA）含量，对4种人参属植物的抗旱适应性进行初步评价。
结果表明，干旱胁迫后，4种人参属植物叶片叶绿素含量均升高，且明显高于对照，干旱对这4种人参属植物叶片叶绿素的合成并未产生抑制作用；4种人参属植物的SOD 活性均明显高于对照，其中珠子参和越南人参的SOD 活性增加幅度较大；在重度干旱（RWC 45%~55%）时，与对照相比珠子参的POD 活性升高，增加幅度为21.16%，其余3个品种均降低，其中越南人参的POD 活性降低幅度最小；与对照相比，珠子参和越南人参的MDA 含量均降低，变化幅度较小。
综合以上分析，供试的4种人参属植物中珠子参和越南人参的抗旱能力较强。
珠子参和越南人参在干旱胁迫下的SOD 和POD 活性升高或降幅较小，MDA 的含量相对稳定，这些指标对其抗旱性贡献较大，可将其作为抗旱指标。
关键词 人参属植物；干旱胁迫；生理指标作者简介：左应梅，助理研究员，研究方向为药用植物生理生态张金渝为通信作者，研究员，研究方向为药用植物资源与育种资金项目：国家自然科学基金(81260610)收稿日期：2016-01-26；修回日期：2016-03-20水分是抑制植物生长与分布的重要环境因子之一[1]。
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四种观赏植物的活性氧代谢对干旱胁迫的响应以红叶石楠（Photinia serrulata Lindl）、小叶黄杨（Buxus sinica (Rehd. et Wils.)Cheng var. parvifolia M.Cheng）、金叶女贞（Ligustrum×vicaryi Hort.）及大叶黄杨（Euonymus japonicus Thunb.）为试验材料。
采用盆栽试验法，在避雨大棚中进行自然干旱-复水试验。
测定干旱胁迫下，4种植物体内超氧阴离子自由基（O2-）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量、丙二醛（MDA）、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）及谷胱甘肽还原酶（GR）活性的变化及抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统中DHA、ASA、GSH及GSSG的含量。
以探索这4种观赏植物的活性氧代谢对干旱胁迫的响应。
在干旱处理条件下，结果表明：4种植物的过氧化氢（H2O2）含量总体呈先上升后下降的趋势。
超氧阴离子生成速率：红叶石楠呈先下降后上升的趋势，且维持较高水平。
小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨均呈先上升高后下降。
丙二醛（MDA）含量：红叶石楠干旱处理远高于对照水平，变化幅度较小。
小叶黄杨呈上升趋势。
金叶女贞呈下降-升高-下降的趋势。
大叶黄杨呈下降-升高-下降-升高的趋势。
可溶性蛋白含量：红叶石楠、小叶黄杨呈下降趋势，金叶女贞为先升后降，大叶黄杨呈先降后升。
清除酶类变化趋势：4种植物的SOD活性总体呈先上升后下降的趋势；APX 活性小叶黄杨总体上升趋势，金叶女贞及红叶石楠呈升高-下降-升高的趋势，大叶黄杨呈先升后降的趋势；POD活性变化：红叶石楠呈先升后降，小叶黄杨呈上升趋势，大叶黄杨呈下降升高的趋势；CAT活性变化：红叶石楠、金叶女贞、大
叶黄杨均为先大幅度升高，下降后缓慢升高。
GR活性变化：大叶黄杨和金叶女贞均先升高后下降趋势，红叶石楠是下降-升高-下降的趋势。
小叶黄杨是下降-升高-下降-升高的趋势。
4种植物的总抗坏血酸含量红叶石楠、小叶黄杨、金叶女贞总体呈先上升后下降的趋势，大叶黄杨呈先下降后上升的趋势；谷胱甘肽无明显规律。
隶属函数分析表明四种植物抗旱能力排序为：小叶黄杨＞金叶女贞＞大叶黄杨＞红叶石楠。
灰色关联分析表明，四种观赏植物中的MDA和可溶性蛋白含量和与抗旱性的关联度最大，与GR活性的关联度最小。