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外源硅缓解玉米干旱胁迫的生理机制研究
外源硅缓解玉米干旱胁迫的生理机制研究
摘要：
干旱是影响植物生长和发育的重要环境因素之一。玉米作为全球范围内种植面积最大的粮食作物之一，在干旱环境下易受到胁迫。硅是一种非必需元素，但已被证明可以缓解干旱胁迫对许多植物的不利影响。本文旨在探讨外源硅对玉米干旱胁迫的生理机制。
1.引言
干旱是世界范围内面积最广、影响最大的自然灾害之一。干旱胁迫会导致土壤干燥，限制植物的水分吸收和利用。干旱胁迫引起的水分不足会导致植物生长停滞、光合作用受限、气孔闭合等一系列不利影响，从而影响植物的生长和发育。
2.外源硅缓解玉米干旱胁迫的效应
外源硅是一种可以通过根部吸收并在植物体内积累的元素。已有研究表明，外源硅可以缓解干旱胁迫对玉米的不利影响。研究发现，外源硅可以增加玉米根系的长度和表面积，增加植株对水分的吸收能力。此外，外源硅还可以提高玉米植株的抗氧化能力，减少干旱引起的氧化损伤。
3.外源硅对玉米生理指标的影响
外源硅处理下，玉米植株的茎高、生物量和叶绿素含量均显著高于干旱胁迫处理组。外源硅处理组的植株光合速率较高，气孔导度较大，表明外源硅可以提高玉米的光合效率和气体交换能力。此外，外源硅处理组的叶片相对含水量较高，说明外源硅可以维持植物体内的水分平衡。
4.外源硅对玉米根系的影响
外源硅处理下，玉米根系的根长、总根长和根数量均显著增加。外源硅可以促进玉米根系的生长发育，增加根系表面积和吸收表面积，从而提高植物对水分和养分的吸收和利用能力。
5.外源硅对玉米抗氧化能力的影响
外源硅处理下，玉米叶片的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著增加，丙二醛含量显著降低。这表明外源硅可以提高玉米的抗氧化能力，减少干旱引起的氧化损伤。
6.外源硅对玉米干旱胁迫的生理机制解析
外源硅缓解玉米干旱胁迫的生理机制主要包括以下几个方面：（1）外源硅促进玉米根系的生长发育，增加吸收和利用水分和养分的能力；（2）外源硅提高玉米叶片的光合速率和气体交换能力，增加植物的光合效率；（3）外源硅增强玉米的抗氧化能力，减少干旱引起的氧化损伤。
7.结论
外源硅是一种可以缓解玉米干旱胁迫的植物增强剂。通过促进玉米根系的生长发育，提高叶片的光合效率和抗氧化能力，外源硅可以帮助玉米植被在干旱胁迫下更好地适应环境。因此，在实际生产中，可以考虑使用外源硅来减轻干旱对玉米产量和质量的不利影响。
参考文献：
1.Exarchouetal.(2018)TheeffectsofexogenoussilicononphysiologicalandbiochemicalresponsesinseedlingsofZeamaysL.underdroughtstress.JournalofPlantPhysiology,229:67-74.
2.Hasanuzzamanetal.(2017)Exogenoussiliconattenuatesoxidativestressofmaizeplantsbyimprovingantioxidantdefensesystem.FrontiersinPlantScience,8:1348.
3.Chenetal.(2016)Siliconmitigatesdroughtstressofriceplantsbyimprovingplantwaterstatus,photosynthesisandmineralnutrientabsorption.BiologicalTraceElementResearch,172(1):67-76.
4.Rodriguesetal.(2016)Theroleofexogenoussiliconintheameliorationofborontoxicityinmaize.PlantPhysiologyandBiochemistry,104:31-38.