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第二章植物逆境生理研究进展一、基本概念与研究意义二、植物逆境生理的类型及生理表现1.干旱胁迫生理（1）生长受到抑制（2）光合作用减弱（3）内源激素代谢失调（4）氮代谢异常（5）酶系统发生变化（6）糖代谢发生变化2.冷害生理（1）根系吸收能力下降（2）膜系统受损（3）物质代谢失调（4）呼吸代谢异常3.冻害生理（1）含水量降低（2）保护物质积累（3）脱落酸含量增高，促使植物进入休眠4.热害生理（1）蛋白质变性（2）膜脂液化（3）植物在高温胁迫下的间接生理反应则主要有如下表现:5.涝害生理（1）乙烯含量增加（2）呼吸代谢紊乱6.盐胁迫生理（1）产生渗透胁迫（2）离子失调（3）打破植物的能量平衡（4）有毒物质积累7.CO2胁迫生理三、应用于植物逆境生理研究中的几个参数1.叶绿素荧光2.气体交换参数（1）气孔导度（2）净光合速率（3）水分利用效率3.碳同位素分辨率水分利用效率作为衡量植物品种在一定条件下干物质积累与需水量关系的指标，是一个可遗传的性状，植物种间和种内存在着水分利用效率的差异，通过育种手段来提高栽培植物的水分利用效率存在很大潜力。尽管如此，由于测定水分利用效率需要测定蒸腾量和植株干物质重量，在大规模育种中应用受到限制。Farquha等人在小麦、棉花和大麦等作物上的研究认为，叶片稳定性碳同位素辨别力（△）与水分利用效率呈负相关，用△值可以作为选择高水分利用效率品种的指标。应用△指标来估测植物水分利用效率，无需控制水分，并且可在植株个体发育的任何一个阶段取样，是目前水分利用效率研究中较为准确可靠的指标。
4.糖类化合物含量糖代谢对低温胁迫也很敏感。在温度下降过程中，植物细胞内一些大分子物质趋向于水解，使细胞内可溶性糖如葡萄糖、果糖、蔗糖等含量增加。可溶性糖是植物抵御低温的重要保护性物质，能降低冰点，提高原生质保护能力，保护蛋白质胶体不致遇冷变性凝聚。四、高羊茅逆境生理研究进展1.高羊茅简介2.逆境中高羊茅的生理变化（1）干旱胁迫（2）温度胁迫赵昕和李玉霖（2001）对高羊茅品种FinelawnV进行了高温胁迫，就高羊茅叶片的含水量、脯氨酸含量质膜透性进行了测定，并通过质膜透性估算出高羊茅半致死温度为54.5℃，为高羊茅的耐热极限提供了理论依据。赵志刚等（2005）研究表明，高羊茅最适的生长温度在15℃左右。比较而言，10℃处理对其属于低温胁迫，而25℃处理则属于高温胁迫。温度过高或过低均降低合成速率，加速叶绿素降解。他的分析结果表明，高羊茅与早熟禾的最适生长温度基本在同一幅度，但早熟禾对低温的耐受性强于高羊茅，而高羊茅对高温的耐受性则优于早熟禾。
（3）盐碱胁迫（4）重金属胁迫赵树兰等（2002）通过Cu2+，Zn2+对高羊茅的递进胁迫研究，结果表明在递进胁迫作用下，随重金属浓度的增加，高羊茅生长受抑制作用也在明显增强，各项测定指标与胁迫浓度呈极显著负线性关系。同时还指出，随重金属胁迫浓度增加，高羊茅根系和茎叶的重金属含量都随之增加，根系对2种重金属的富集系数均大于茎叶，但未出现高羊茅失绿的情况。

Tennant和Wu（2000）研究表明，通过高羊茅可以去除Se污染土壤中的Se元素，特别在土壤湿度较大或植株不受水分胁迫的情况下，都有利于高羊茅对Se的吸收。高羊茅这种吸附重金属的能力为治理重金属污染的土壤以及恢复土壤生态系统的自净功能提供了可能。3.其他物质对高羊茅抗性的影响（1）内生真菌的影响★内生真菌能提高高羊茅的耐旱性。

★内生真菌会影响高羊茅对矿物质的吸。

★内生真菌感染能提高植物的抗虫性。

★内生真菌还可诱发寄主提高抗病性。

★感染内生真菌的高羊茅如作为牧草会降低其饲用价值（2）植物生长调节剂的影响刘果等（2006）研究表明，在干旱胁迫下，叶片总含水量随着多效唑用量增大而增大，束缚水含量也有上升。高羊茅在严重干旱后的生长恢复能力随着多效唑用量增大而增大，超过0.95g/m时即下降。王志勇等（2006）研究表明，在逆境胁迫下，联合施用钾肥140kg/hm和多效唑250mg/L，可使高羊茅叶片中SOD，POD，CAT的活性最高，表明此处理下的高羊茅在逆境胁迫下植株体内处于较好的生理状态，因此在钾肥施用量和多效唑喷施浓度合理配比下，高羊茅对高温逆境适应能力增强，能显著延长植株的衰老和延长高羊茅的绿色期。何霞等（2006）研究表明，质量浓度为20mg/L的烯效唑处理提高了高羊茅品种Barlexas的叶绿素和蛋白质含量，非逆境下叶片相对电导率和丙二醛含量降低，POD和CAT活性也高于对照，说明烯效唑在适宜的浓度下增强了植株的抗逆能力。Xunzhong和Schmidt（2000）对高羊茅施用某些激素类物质如腐殖酸和海藻浸提液，发现可显著提高植株叶片水势以及内源抗坏血酸和脱落酸含量，从而提高高羊茅的抗旱能力。Jiang和H