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增强植物抗逆性的有效措施（论文）

来源：花匠小妙招时间：2024-11-28 01:27

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农林与科技2013年02(下)TECHNOLOGICALPIONEERS

引言:我国作为一个农业大国,农业的发展对推进我国的发展有着重要的作用,增强植物的抗逆性对提高我国农业产量有着重要意义,关于如何增强植物抗逆性的措施,我国已有部分部分措施,本文做简单介绍。1植物抗逆性的有关概念1.1植物抗逆性植物受到胁迫后,一些被伤害致死,另一些的生理活动虽然受到不同程度的影响,但它们可以存活下来。如果长期生活在这种胁迫环境中,通过自然选择,有利性状被保留下来,并不断加强,不利性状不断被淘汰。这样,在植物长期的进化和适应过程中不同环境条件下生长的植物就会形成对某些环境因子的适应能力,即能采取不同的方式去抵抗各种胁迫因子。植物对各种胁迫(或称逆境)因子的抗御能力,称为抗逆性,简称抗性。植物的抗逆性主要包括两个方面:避逆性和耐逆性。避逆性指在环境胁迫和它们所要作用的活体之间在时间或空间上设置某种障碍从而完全或部分避开不良环境胁迫的作用;耐逆性指活体承受了全部或部分不良环境胁迫的作用,但没有或只引起相对较小的伤害。耐逆性又包含:避胁变性和耐胁变性,前者是减少单位胁迫所造成的胁变,分散胁迫的作用,如蛋白质合成加强,蛋白质分子间的键结合力加强和保护性物质增多等,使植物对逆境下的敏感性减弱;后者是忍受和恢复胁变的能力和途径,它又可分为胁变可逆性和胁变修复。胁变修复性指植物在逆境下通过自身代谢过程迅速修复被破坏的结构和功能。概括起来,植物有4种抗逆形式:避逆性,避胁变性,胁变可逆性和胁变修复。2植物抗逆性分类及机制2.1植物抗寒性温度是植物生长的必要条件,然而低温却是限制植物生长的重要因素。植物的低温伤害可分为冷害(零上低温对植物的伤害)和冻害(零下低温对植物的伤害)两大类。冷害发生时,引起质膜受损伤,低温胁迫使植物体内防御活性氧的酶促和非酶促保护系统能力降低,致使细胞内自由基水平提高,膜脂过氧化作用加剧导致质膜伤害,植物体会主动产生抵抗低温的某些物质。植物处于低温时,细胞膜上的脂类发生变化,使膜脂的不饱和脂肪酸含量增加,膜脂的不饱和脂肪酸含量增加,膜脂相变温度越低,植物的抗冷性也就随之提高。植物体处于寒冷环境时,体内会发生一系列的化学反应,致使脂膜的不饱和脂肪酸增加增加,植物的抗冷性随之增强。抗冻机理,当冻害发生时,细胞会脱水,同时质膜会收缩,这时植物体为了不使质膜发生损伤,会产生一些膜脂进入质膜与细胞壁之间,此种物质的产生过程会保持质膜的稳定。同时研究表明,植物体内活性氧含量的减少,会提高植物的抗冷性,当植物处于寒冷环境时植物体会产生抗坏血酸和谷胱甘肽,这两种物质会减少活性氧的产生,从而提高抗冷性。2.2植物抗旱性干旱会对植物造成较大的伤害,当植物细胞失水达到一定程度时,植物体体内会发生一些列的功能紊乱,影响植物生长甚至死亡。当植物受到干旱胁迫时,植物的形态结构、渗透调节等会发生相应的变化。当植物缺水时,其根系会更加发达,伸向更深、更远的地方,以汲取水分,同时,研究发现,植物的输到组织发达、表皮的绒毛多,叶片细胞体积表面积比值小的植物其抗旱性更强。植物处于干旱的环境中时,植物体会将体内水和一些营养成分重新分配,加速较老的叶、茎的凋落,将节省的水分运往相对较嫩的叶、茎。同时植物体会发生一系列反应降低蒸腾作用,减少水分的散失。渗透调节。干旱胁迫发生时,脯氨酸、甘露醇、肌醇、多胺等渗透调节物质在细胞内积聚,降低了细胞水势,对防止细胞脱水起到了一定作用。2.3植物抗盐性当植物处于盐分过多的土壤盐时,会对植物造成盐害。土壤中盐分增多,盐会对植物体产生毒害,造成质膜损坏,自身代谢调节紊乱。生理代谢紊乱。外界盐浓度浓度升高,植物吸收水分受阻,植物细胞内蛋白质合成受抑制,细胞内蛋白质、氨基酸等大量分解,细胞内有毒物质上升。土壤盐浓度升高,渗透压升高,植物细胞更不易吸收水分,导致植物体内的生理干旱。当植物外界盐分过多时,会产生抵抗机制。2.4植物抗病性植物受到病原物的侵染时,植物会产生病理作用,植物生长发育受到抑制。病原微生物会分泌一些物质,这些物质会分解植物细胞壁的主要成分,致使植物细胞破裂,从而细胞无法进行正常的生理作用。细胞壁受到损害后,细胞会有一定的生理作用,产生相应的物质,进行细胞壁修饰。同时植物会产生相应物质,抗击病原物质。3增强植物抗逆性的措施3.1生物方法增强植物抗逆性基因工程利用基因工程提高植物抗逆性是现代提高增强植物抗逆性的一个重要方法。利用基因工程可以把有抵抗外界逆境的基因(目的基因,即控制我们所需的控制抵抗外界逆境的性状表达的基因)经有关技术切割出目的基因,与运载体结合,导入到受体细胞(我们要提高抗逆性的植物的细胞)并与受体细胞重组。通过这种方法将目的基因引人到受体细胞,使目的基因在受体内表达,表达出按人们预先设计的性状。经细胞的分化、裂话,然后由转化细胞再分化出有预期新性状的工程植株,这些新植株就具有较高的抗逆性。利用基因工程的方法,将目的基因外源基因导入受体细胞来提高植物抗逆性的方法,需要科技技术的支持,同时也需要更多的专业性人才,这项技术也是目前提高植物抗逆性最有效的方法,具有广阔的发展前景。但同样也面临着诸多问题,例如植物抗逆性往往有多种基因控制,向受体细胞导入多种目的基因,其技术上仍存在一定的难度,另外抗逆性植株产品的安全性也是现在人们热议的一个话题。3.2物理方法增强植物抗逆性利用磁场对被处理物进行刺激,调动其自身的调节作用,激发其内部活力,改善植物体内部的生理生化代谢,并从中获得一部分能量.目前已有许多研究证实,物种子或幼苗经磁场处理后,能明显提高植株的抗逆性。热处理方法,是现今一个较为“绿色的方法”,其主要优点是无化学残留、安全性高、简便有效。研究结果已证明,热处理可以增强植物果蔬采后贮藏过程中的抗逆性。电场处理是利用电场效应,用电场处理种子或幼苗使植物体内酶含量增加,并提高酶活性,酶的有利变化可使植物代谢加快,加快各种生理反应,因而植物的长势和抗逆性增强。现代农业的发展之路在于高科技的支撑,激光作为一种新技术已经在工业、国防、医学等领域获得愈来愈多的应用。目前已有不少研究发现,用激光来处理植物可增强其对逆境的抵抗能力。结语:农业是我国的发展之本,我们要用现代技术,增强植物抗逆性,提高产量,加快我国现代化进程。参考文献[1]邵麟惠,于应文,张德罡.灌木抗旱机理研究[J].草业科学,2007,24(3):22-25.[2]姜立智,梁宗锁.干旱胁迫对植物基因的诱导及基因产物的变化[J].干旱地区农业研究,2001,19(3):87-91.增强植物抗逆性的有效措施裕震黑龙江省讷河市讷南镇农业技术综合服务中心黑龙江讷河161322)摘要:近年来我国的农业发展迅速,如何提高农作物的产量成了现今热议的话题,增强农作物抗逆性也就是提高农作物产量的一个重要保障,在提高植物抗逆性方面我们已做了一定研究,本文就植物抗逆性以及增强的有效措施展开论述。关键词:植物抗逆性农业发展有效措施