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PEG模拟干旱胁迫对不同抗旱性玉米品种苗期形态与生理特性的影响

2021-04-21姜阳明罗海登田山君

作物杂志 2021年1期

杨 娟 姜阳明 周 芳 张 军 罗海登 田山君

(1贵州大学农学院,550025,贵州贵阳;2海南大学热带作物学院,570228,海南海口;3贵州医科大学药用植物功效与利用国家重点实验室,550014,贵州贵阳)

对植物而言,水是占比最大的细胞组分。水分亏缺对植物的直接影响有水势降低、叶片脱水和液压阻力等方面,并由此引发细胞膨压降低、气孔关闭、光合下降、碳分配改变、活性氧增加、膜与蛋白失稳及离子毒性积累等多种次级现象。玉米(Zea mays L.)是重要的粮饲经作物,在其生育进程中往往遭遇干旱而导致减产和降质[1-2]。为开发在干旱逆境下具有强耐受性的作物,前人对玉米响应干旱胁迫的机制进行了大量研究。如干旱胁迫会导致玉米叶片内自由基大量产生和积累,从而引发膜脂过氧化作用,细胞膜稳定性下降[3-5]。干旱也是导致植物光合能力降低的重要因素,直接影响光合机构中叶绿体的结构以及叶绿素含量,从而使光合作用减弱[6-8]。水分亏缺对细胞生长分裂和增大都有明显的抑制作用,前人研究结果表明干旱会使玉米的株高、叶面积以及干物重的增长受到显著抑制[9]。玉米响应干旱胁迫的机理之一就是迅速积累脱落酸(ABA),关闭气孔,降低蒸腾,减少或避免旱害损伤[9-10]。渗透调节是玉米适应干旱的另一种重要方式,胞内溶质主动积累,能调节并维持一定的细胞膨压,防止细胞脱水,从而保证各项生理过程能正常进行[11-13]。在干旱初期,玉米叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性会升高,能有效清除一定量的活性氧,避免膜脂过氧化[14]。……

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