李 娜 (湖南农业大学农学院,湖南长沙41 01 28)

李 莉 (国家杂交水稻研究中心,湖南长沙41 01 25)

陈光辉 (湖南农业大学农学院,湖南长沙41 01 28)

在世界范围内,干旱问题已经是一个普遍的问题。目前,世界陆地面积有1/3处于干旱或半干旱状态。作物正常生长发育和高产都必须有充足的水分提供保障,因此干旱是影响植物生长最重要的非生物胁迫因素之一。作物耐旱性大多是受多基因控制的,因此,利用常规育种的方法改良作物抗旱性会受到限制。目前,国内外的研究主要集中在利用抗旱相关基因,提高作物的抗旱能力。尤其是在国外,已经有多种抗旱转基因植株问世,并且已经成功地进行了抗旱转基因水稻品种的培育。为此,笔者对作物抗旱相关基因的研究进展进行综述,重点介绍水稻抗旱相关基因的研究进展,旨在总结作物抗旱的机制,以便于更好地培育抗旱品种、开展作物抗旱工作。

1 作物抗旱相关基因研究

作物抗旱相关基因据其功能可归纳为以下几类:一类是功能蛋白基因,在植物抗旱过程中起直接保护作用;另一类是参与干旱胁迫信号转导的信号因子;还有一类是负责调控基因表达的转录因子。

1.1 功能基因

近几年研究发现,作物中存在一些具有抗旱功能的基因,在抗旱胁迫代谢过程中发挥作用。

(1)渗透调节基因 干旱胁迫会对作物产生伤害作用,为了应对这种伤害,作物细胞内代谢物质不断积累,通过调节胞内外渗透压平衡,减少细胞内水分流失,尽可能降低干旱对作物的伤害。……