热胁迫对植物生理影响的研究进展(2)
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【关键词】
【摘要】郭盈添等研究了高温胁迫对金露梅叶片结构和生理代谢的影响,结果表明,42℃高温胁迫1d后,金露梅叶片中游离脯氨酸和可溶性糖的含量会显著升高,尤
郭盈添等研究了高温胁迫对金露梅叶片结构和生理代谢的影响,结果表明,42℃高温胁迫1d后,金露梅叶片中游离脯氨酸和可溶性糖的含量会显著升高,尤其是其中的可溶性糖。这说明金露梅在高温胁迫下可以通过积累游离脯氨酸和可溶性糖来增强渗透调节作用,从而缓减高温伤害[13]。
4 热胁迫对抗氧化物质的影响
植物体细胞在高温胁迫下,会通过许多途径形成活性氧,进而产生氧化胁迫。适度的高温有可能诱导植物体内抗氧化酶活力的提高,使植物抗热性增强。在植物细胞中有着重要的保护酶:超氧化物歧化酶(SOD酶)和过氧化物酶(POD酶),这些酶可以清除植物本身生产的活性氧,有利于减少对植物造成的伤害[14-16]。研究表明:耐热性质的抗氧化组织的活性比感热组织高。在热胁迫情况下,各类物种之间及同物种间的抗氧化物的活性效果不同,且与胁迫时间有关。贾宇婷等研究了高温胁迫对2种苔藓植物生理生化指标产生的影响,结果表明:随着胁迫温度的升高,SOD酶和POD酶的活性均呈现先升后降的趋势,表明在受到热胁迫时,植物体能够提高自身SOD酶和POD酶的活性,从而在一定程度上减少热胁迫造成的伤害。砂藓和毛尖紫萼藓的脯氨酸含量以及可溶性蛋白含量都比对照组要高出不少,这些渗透调节物质可以对细胞膜起到保护作用,正是这些物质维持了细胞的渗透压,提高了植物体的热胁迫适应能力。比较砂藓和毛尖紫萼藓,发现后者的耐耐热性优于前者[16]。
李小玲等研究了热胁迫下高山杜鹃的生理生化响应,发现高山杜鹃的生长受温度影响较大,高温会降低其叶绿素的质量分数、改变杜鹃的细胞膜通透性,然而高山杜鹃的幼苗能通过增强POD、SOD、CAT的活性来清除因高温胁迫产生的过氧化氢及活性氧,以便维持细胞内的活性氧,保护细胞膜的稳定性,进而提高对高温逆境的抗性[17]。
张秀梅等研究认为,洋竹草具有较高的渗透调节能力以及较强的抗氧化能力,在实验中可以承受10d、38℃的高温胁迫,在38℃,经过7d的短期热胁迫时,生长状况基本不受影响。但当持续时间超过15d时,则应及时降温[18]。此类研究表明,可以对植物进行短期的热胁迫,以培养和提高植物的耐热性。
5 展望
综上,在已发表的热胁迫对植物生理影响的研究文献中,研究耐热性与植物生理指标联系的较多,品种主要集中在草本、蔬菜等方面,而在林木方面的研究较少。与干旱等抗逆性机理研究类似,人们对于热胁迫机理的研究仍然比较缺乏,尚未形成定论。今后应该从分子生物学和遗传学角度出发,对植物的热胁迫等抗逆性作深入研究。此外,大多情况下,在人工气候室里进行的热胁迫研究,早模拟自然环境下高温对植物生理造成的全面影响时尚有欠缺。因此,研究和建立有效、可靠、应用范围广泛的抗热性鉴定方法,对于选择抗热种质资源,培育抗热品种意义重大。在后续的研究中,应着重关注高温对细胞膜结构、抗氧化系统、渗透调节机制、植物激素、蛋白种类以及热胁迫机理等方面的研究。
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文章来源:《中国应用生理学杂志》 网址: http://www.zgyyslxzz.cn/qikandaodu/2021/0627/523.html
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