干旱脅迫對植物的影響研究

張 玉，冷海楠，曹宏杰，徐明怡

(黑龍江省科學院自然與生態研究所，哈爾濱 150040)

植物生長具有不可移動性，在整個生長發育過程中極易受到鹽漬、重金屬污染、濕澇和干旱等多種非生物因子脅迫的影響[1]。干旱是影響植物正常生長發育和抑制作物產量增加的主要非生物脅迫因子之一[2]。干旱脅迫對植物的影響包括表型、生理生化和蛋白編碼基因表達等多個層次。從不同層面探討植物對干旱脅迫的響應，對植物抗旱研究和培育篩選具有耐旱性狀的植物新品種等具有重要意義。

1 干旱脅迫對植物生長及形態結構的影響

植物生長對水分高度敏感。植物通過細胞分裂、延伸和分化完成生長。干旱脅迫下，植物分生組織細胞分裂減慢，細胞生長受到抑制，植物經常表現為生長減弱。水分匱缺后，細胞會因失水導致膨壓下降，抑制細胞生長，但也有研究結果與此不一致。玉米幼苗在干旱條件下，葉片生長速率受到顯著抑制是與細胞壁的硬化響應相關，其分生區細胞膨壓并未因水分匱缺出現明顯變化。干旱脅迫還會限制細胞有絲分裂，導致葉面積減小，植株低矮，抑制作物生長[3]。

干旱脅迫不僅會引起植物個體大小的變化，還會引起植物生物量分配的改變。干旱脅迫下，植物根冠比增加，功能根數目及長度增加。水稻根系在干旱脅迫的誘導下會伸長生長，向深層土壤扎根，同時還會分生出大量側生的毛細根向水平方向擴展。與對照相比，干旱脅迫下的真樺(BetulamaximowiczianaRegel)根系變得細而長，主根系上根毛增加變得濃密。……