文章编号:1005—2690(2017)07—0133—02 中图分类号:Q945 文献标志码:A 植物抗逆性的研究进展 朱雯雯 (河南师范大学,河南新乡453002) 摘要:综述了植物对盐碱、干旱、高温、低温及重金属的抗逆性反应,并介绍了植物抗逆性的研究进展。 关键词:植物;抗逆性;研究 在植物生长过程中,会遇到各种恶劣条件,导致一 分进入细胞,保持细胞的水环境,另一方面是使细胞质 部分植物无法生存,最终死亡。但相对而言,有一部分植 基质和细胞器保持处于低浓度的盐环境中。红树植物细 物经受住了考验,不断地进化,产生了抵御恶劣环境的 胞内存在盐分区域化作用口],这种作用维持了细胞内的 机制,表现为植物的抗逆性。植物的抗逆性是植物应对 稳定,同时保持细胞内的酶能够不失活,在很大程度上 胁迫因素的主要方式,它包括细胞各种调节物质的产生 减少了盐害的发生。 以及比例分配,膜上各种脂质和蛋白的变化,自由基清 除此之外,在盐胁迫下,植物体内也发生渗透调节 除剂、渗透压调节物质引起的渗透调节,植物叶片上气 作用,细胞内会产生许多渗透调节物质,这些渗透调节 孔的自动关闭和细胞内分泌的可直接应对逆境伤害的 物质会增大细胞的渗透压,促进水分子进入细胞,能够 蛋白质以及各种抗逆性应答。 减轻生理干旱。脯氨酸是所有渗透调节物质中最重要的。 1植物对于干旱胁迫的抗逆性反应 陈托兄等研究证明,干旱条件下,在大麦等5种抗高盐的 植物中,渗透调节物质中的脯氨酸含量上升 。 为应对干旱胁迫,植物的原生质、渗透调节、形态结 构会发生一系列变化。在干旱环境下,植物细胞中会产 3植物对于低温胁迫的抗逆性反应 生许多糖类物质,比如麦芽糖、海藻糖等,它们会在细胞 在低温胁迫下,质膜上的脂质分子发生改变,以此 中发生玻璃溶胶化,遍布原生质,增强了细胞的保水性。 来适应低温环境。脂类物质中,磷脂增加,糖苷和酯酶减 这些糖类的存在也增加了原生质的黏性,使大分子与大 少。陈娜等讲述了膜脂的各种组成成分跟抗低温之间的 分子的混合受限,细胞也得以维持相对稳定的状态_1]。 关系,表明了质膜中膜脂的不饱和性越高,其相变温度 在渗透调节方面,干旱条件下,细胞内会聚集多种渗透 越低,植物的抗低温性也随之提高 ]。在低温环境下,为 调节物质如脯氨酸、肌醇等,这些物质能够降低细胞水 了增强转录的稳定性,细胞内的mRNA、tRNA和rRNA含 势,防止细胞脱水。干旱条件下,细胞的形态结构也会发 量上升,并且,核糖体也发生了改变。 生变化,来增加水分吸收,减少水分散失,包括表皮角质 4植物对高温胁迫的抗逆性反应 化,植物根系延伸的远、深,表皮膜脂化加强等等。并且 细胞内会发生营养物质、水分的再次分配,果实、衰老叶 在高温条件下,植物为维护自身的稳定性,会产生 片中的水分和营养物质会转移到嫩叶和茎中。邵麟惠等 热激反应(Heat shock response)。该反应能够保护细 研究发现,在酷热的夏天,具有抗干旱能力的杨树会优 胞,使细胞保持正常的生物活性,从而提高耐热性_6]。 先分给茎较多的干物质。生长在沙漠的梭梭,叶片会变 5植物对于重金属胁迫的抗逆性反应 成鳞片状,甚至一些幼叶自行脱落嘲。 在重金属胁迫下,植物体内的糖类、蛋白质含量会 2植物对于盐碱胁迫的抗逆性反应 增加,从而增加细胞的渗透压。还有,为了保护酶的生物 在盐碱胁迫环境中,植物会拒绝盐离子进入。其中 学活性,细胞内会产生一些酶的保护膜系统[7]。Wang等 根系阻碍钠离子、氯离子进入植物内,因为生物膜对于 研究表明,用不同浓度的汞离子处理小麦,随着浓度的 离子的运输是主动运输,具有选择透过性,会抑制盐离 增加,SOD同工酶表达量增加 。 子进入细胞。并且,由于钠钾泵和质子泵的存在,一系列 6结语 的作用会钠离子的浓度。但是,在高盐环境下,仅仅 通过研究,了解到植物对于不同逆境环境的抗逆性 有根系的作用是远远不够的,另一个作用是细胞内盐分 应答反应,也弄清楚了抗逆性的机理,并且能够定位到 的区域化。具有耐盐能力的植物,其细胞内的液泡膜上, 相应蛋白以及相关基因,因此可以采用基因工程的相关 通过氢质子泵和一些相关的酶,可以将细胞质基质的钠 方法,将相应的抗逆性基因转移到其他生物中,从而能 离子、氯离子吸收进入液泡,这种作用一方面有利于水 改善其他生物的遗传性状。 (下转135页) ・133・ 于成螨的防治效果还是非常明显的。我们在整株植物都 现在害虫的消化吸收,进而更好地发挥出防治害虫 喷洒机油乳剂,然后放上众多的成螨作为对比,又在另 对于植物危害的效果。人们还发现,植食性昆虫对于寄 一株植物上都喷洒清水,在经过4 d的观察之后可以发 主植物的选取重点是结合植物所产生的次生化合物来 现,喷洒机油乳剂的那株植物的绝大多数成螨都逃逸 取决的,假如害虫对于一些植物所产生的次生化合物不 了,但是喷洒清水的那株植物受到了成螨的严重侵蚀。 喜欢,它们就不会通过这些植物作为食物了。比如,茄科 该试验能够很好地表明机油乳剂可以有效驱除柑橘红 植物当中的生物碱包含垂茄碱或者番茄碱等,对于马铃 黄蜘蛛[2]。 薯叶甲的生长以及进食都具备显著的抑制效果;除此之 3.2植物保护剂引诱作用的效果分析 外,还有许多植物当中所包含的结构非常复杂、分子量 结合众多的试验可以知道,许多的植物保护剂对于 比较大的菇类物质对于害虫也具备显著的拒食效果盼]。 害虫的取食具备引诱效果,比如,十字花科植物当中所 4小结 含有的葡糖硫苷以及烯丙异硫氰酸对于菜粉蝶的取食 具备显著的引诱效果;甘蓝蚜对于许多植物当中含有的 从20世纪初期有机合成杀虫剂就开始被批量生 葡糖硫苷以及不同类型的氨基酸均衡性具备显著的反 产,而且杀虫作用也非常显著。在杀虫当中,需要选取合 应,使得植物产生有关的次生化合物,进而诱使甘蓝蚜 适的杀虫剂作为重点目标,然而从总体角度来分析,利 在合理的叶片上面进行取食;柑橘凤蝶、玉带凤蝶、美凤 用杀虫剂并非是化学防治的重点方法以及措施,也无法 蝶等昆虫跟马兜铃组织中的马兜铃酸具备紧密的关联, 确保动物是否会受到杀虫剂的干扰。 进而使得马兜铃酸对成虫带来引诱效果,使其在合理的 在利用杀虫剂的过程当中,应该将死亡率作为首要 叶片上排卵,但是马兜铃酸对于幼虫的取食也具备引诱 的发展标准,但是人们往往也会忽视化学物质对于害虫 效果;此外,有许多的植物在遭受害虫的侵害以后能够 趋避效果。对于该种情况,应该积极采取具备高效趋避 产生某些特殊的次生化合物,这些化合物能够诱使害虫 效果的化合物来作为植物保护剂,进而扩展害虫防治的 的天敌,进而起到防止害虫侵害的效果。比如,玉米螟幼 面积,并且能够在很大程度上解决化学杀虫剂所引起的 虫在损害玉米植株以后能够刺激受到损害的叶片产生 不足之处。通常来说,对于成虫具备趋避的化合物,对于 某些次生化合物,很好地诱使螟黄足绒茧蜂,但是螟黄 幼虫通常也具备毒杀以及拒食效果。因此,在对植物保 足绒茧蜂是玉米螟的天敌,进而使玉米起到防止玉米螟 护剂开展选择的过程当中,应该选取不同的分析方式, 侵害的效果。 以趋避效果为主,综合拒食以及毒杀整体标准。在研究 3.3植物保护剂刺激作用的效果分析 过程当中,本文所提出来的研究内容以及研究结果仅仅 经过众多试验可以知道,还有许多的植物保护剂对 作为一种尝试,还需要更深一步的完备与补充。 于害虫具备显著的刺激效果,比如十字花科植物当中所 参考文献: 含的葡糖硫昔以及烯丙异硫氰酸,可以对菜粉蝶的产卵 [1】田野.植物保护剂防治害虫效果分析[J].农民致富之友,2014 带来显著的刺激效果;从日本女贞中提取出来的次生化 (10):46. [2 1高尚坤,杨忠岐.生命表技术在害虫生物防治中的应用叽中国 合物包含苯甲醛以及醋酸苯甲酯等,对于菜粉蝶可以带 生物防治学报,2015(02):256—263. 来显著的刺激效果,进而改变该种害虫的取食方向。 [3】高建国.新型、多效环保类植物保护剂: 3.4植物保护剂拒食作用的效果分析 农产品高产和质量安全的有效保障[J]. 随着世界科学技术的进步,人们还研究出有的植物 中国农业信息.2012(3):89—90. 还能够产生某些使得害虫拒食的次生化合物,其重点体 (收稿日期:2017—06-12)扫一扫,看你的观点 (上接133页) 子生物学的研究进展[J】.生物技术通报,2005(2):6—8. 参考文献: [6],王冬梅.细胞骨架在植物抗病中的作用叨.细胞生物学杂 [1]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 志,2006,28(3):437—441.  ̄-qJ].干旱地区农业研究,2001,19(3):87—91. [7]曹莹,李建东,赵天宏等.镉胁迫对玉米生理生化特性的影响[J]. 【2】邵麟惠,于应文,张德罡.灌木抗旱机理研究【JJ.草业科学,2007, 农业环境科学学报,2007,26(增刊):8-11.