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1、·4·广西农业科学2006年第37卷第1期干旱胁迫对水稻生理生化的影响戴高兴,邓国富,周萌(广西农业科学院水稻研究所,南宁530007)摘要:在干旱胁迫条件下,水稻的各种生理代谢过程发生了很大变化,水稻植株的净光合速率、叶绿素含量及光合酶活性有所下降,游离脯氨酸、脱落酸、活性氧和丙二醛的积累量明显增加,抗氧化酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化酶活性增强,清除过量的活性氧,减少对水稻的损伤,耐旱性强的水稻品种可能具有更强的抗氧化能力。今后,通过对与水稻抗旱有关的功能基因的转导和表达的研究,从分子水平上探索水稻水分
2、胁迫的内在机理并通过基因工程的方法培育出抗旱品种,可以减少干旱胁迫对水稻产量和品质的影响。关键词:水稻;干旱胁迫;生理生化中图分类号:S511.01文献标识码:A文章编号:1002—8161(2006)01-0004-03EffectofdroughtstressonphysiologyandbiochemistryofriceDAIGao2xing,DENGGuo2fu,ZHOUMeng(RiceResearchInstitute,GuangxiAcademyofAgriculturalSciences,Nan
3、ning53007)Abstract:Indroughtstressconditions,theprocessofphysiologicalmetabolismofricechangesgreatly.Thenetphotosyntheticrate,chlorophyllcontentandtheactivitiesofphotosyntheticenzymedecrease,thecontentsoffreeproline,abscisicacid,activeoxygenspeciesandmalondia
4、ldehydeobviouslyincrease,andtheactivitiesofan2tioxidaseSOD,PODandCATarestrengthenedandexcessiveactiveoxygenisclearedout,whichlightenthedam2agetorice.Ricevarietywithstrongdroughtresistancemaybeofstrongresistanttooxidation.Infuture,droughtresistancericevarietyw
5、illbebredthroughstudyonthetransductionandexpressionoffunctionalgenerelatedwithdroughtresistanceofrice,theinherentmechanismofwaterstressofricebymoleculartechnologyandbreedingwithgeneticengineering.Keywords:rice;droughtstress;physiologyandbiochemistry[3,4]近几年来,
6、因厄尔尼诺现象造成大范围内周期显降低了植株的净光合速率,使叶绿体超微结构[5,6]性降水土壤分布失衡以及各地用水不当等原因,使损坏,叶绿素降解从而含量降低,还可降低光合[8][3]相当范围内的干旱加剧,农用水源日趋紧张已威胁酶RuBP羧化酶和碳酸酐酶等活性。此外,干旱[1]到世界粮食安全。还影响其他与光合作用有关的生理生化过程如降低[5,7,8]水稻是我国最重要的粮食作物,随着分子生物气孔导度,使光合产物运输受阻等。学、细胞遗传学以及高新技术的发展,对于水稻抗旱1.2脯氨酸性的研究日趋深入、研究对象日趋微观,并逐
7、渐向细脯氨酸(Pro)在正常植物体内含量仅为0.2～胞和分子水平发展。0.6mgög,占总游离氨基酸的百分之几,而在干旱胁迫下它可以成十倍的增加,相对含量可达30%以1干旱胁迫对水稻生理生化的影响上。大量研究表明,在干旱胁迫下,尽管不同作物或1.1光合作用同种作物的不同栽培品种之间表现出较大差异,但干旱导致植物光合作用减弱是作物减产的一个在相同时间内干旱胁迫强度越大,作物积累游离重要原因。通常认为干旱影响光合作用主要是通过Pro量越多;在胁迫强度相同条件下的一定范围内,[2]气孔限制和非气孔限制两个因素造成的。干
8、旱明随着处理时间的延长,水稻体内游离Pro积累量不收稿日期:20050727作者简介:戴高兴(1975),男,理学硕士,主要研究方向为植物逆境生理。戴高兴等:干旱胁迫对水稻生理生化的影响·5·[9,10,11]-·)、氢氧根离子(·OH)、过氧化氢断增加。干旱可以使水稻体内的脯氨酸由液氧阴离子(O21泡转入原生质内,游离脯氨酸通过保护酶的空间结(H2O2)和单线氧(O2)
