水分胁迫条件下水稻伤害机理和抗旱机制探究现状

1、水分胁迫条件下水稻伤害机理和抗旱机制探究现状摘要：通过对水稻在水分胁迫下的伤害机理和抗旱机制的 研究现状进行粗浅分析和综述，以期为进一步了解和熟悉水 稻抗旱性方面的研究工作者们提供参考。关键词：水稻；水分胁迫；伤害机理；抗旱性中图分类号：s5u 文献标识码：a doi编码：10. 3969/j. issn. 10066500. 2012. 05. 009analysis of rice under water stress condition of damage mechanism and research status of drought resistance mechanismhu ji

2、fangl ,2 , jin zhengxunl , liuchuan一zeng2, wang qiu一ju3, ma bo2, wang yu一xian2, tan kefei2, zhou chao2(1. college of agriculture, northeast agricultural university，harbin , heilongjiang 150030, china； 2. qiqihar sub一academy of heilongjiang academy of agricultural sciences, qiqihar, heilongjiang 1610

3、06, china； 3. crop tillage and cultivation institute of heilongjiang academy of agricultural sciences , harbin, heilongjiang 150086, china)abstract： this paper based on rice under water stress and drought resistance mechanism of damage mechanism of the present research of the analysis and the summar

4、y, with a view to further understand and be familiar with the drought resistance in rice field of research workers to provide referenceokey words： rice； water stress； damage mechanism； drought resistance水稻是我国的主要粮食作物，其生产规模的稳定与发 展，在粮食生产中占有举足轻重的位置。水稻又是农业种植 中耗水量最多的作物，其用水量占全国总用水量的54%,占 农业总用水量的65%以上，且我国的稻

5、田灌区用水浪费十分 严重，水分有效利用率较低，河灌区只有30%40%,井灌区 60%左右1。水稻是我国居民的主要“ 口粮”,要保障我国 粮食尤其是“口粮”的安全生产，充足的水源是关键。然而 我国是一个缺水严重的国家，人均水资源年占有量仅为2 340 m3,耕地用水年平均每667 m2占有量也仅有1 460 m3,分 别是世界平均水平的1/4和1/22。随着市场需求旺盛和国 家出台水稻良种补贴政策，新开垦盐碱地和旱地改水田使水 稻种植面积逐年增加。在水资源日益匮乏和旱灾频发的今 天，如何合理地利用水资源，如何提高水稻的水分利用率， 是关系到农业可持续发展的问题。为此，许多学者在节水稻 作、旱作水

6、稻及土壤水分胁迫对水稻农艺性状、产量品质及 生理生化变化和抗旱育种等方面的问题进行了研究3-7 o 笔者主要通过对水稻在水分胁迫条件下的伤害机理和抗旱 机制的研究现状进行粗浅分析和综述，以期为进一步了解和 熟悉水稻抗旱性方面的研究工作者们提供参考。1水分胁迫引发的伤害机理1. 1对植物造成伤害的几种假说水分胁迫是干旱、缺水所引起的对植物正常功能的干 扰，是植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降, 膨压降低，正常代谢失调的现象。关于水分胁迫造成农作物 活细胞直接伤害的机理，有如下几种假说1。1. 1. 1机械伤害学说iljin (19271934)首先提出这 一假说。他认为伤害并非由于失

7、水本身引起的，而是由于脱 水或复水过程中产生的机械伤害(由于细胞壁和原生质的弹 性不同)，导致组织破坏和死亡。该假说可以解释迅速失水 的植株容易死亡，而缓慢失水到一定程度还有存活可能的原 因。1. 1.2硫氢基假说由levitt (1972)提出，一般称之 为蛋白质聚合或sh及一ss假说。认为由于干旱细胞脱 水使蛋白质分子相互靠拢，相邻肽链外部的一sh相互靠近形 成二硫键，这种二硫键可以在分子内产生，也可以在分子间 产生，使蛋白质变性失活，从而引起细胞伤害。1.1.3膜伤害学说马克西莫夫(1948)认为干旱脱水 时，细胞生物膜膜脂的物相发生变化，膜脂由液晶相变为凝 胶态，膜脂中的ch链由无序排列变为有序排列；膜因收缩 面出现孔隙和龟裂，使膜的选择透性受到破坏，引起细胞内 的物质外渗，电解质的外渗导致细胞严重脱水。1. 1.4亚细胞结构(超微结构)的破坏、保存和修复假 说随着抗旱研究的不断深入，一些研究者从电镜观察和细 胞溶质外渗得到证明，水分逆境，特别是迅速干燥，将改变 和破坏细胞器和膜系统的超微结构。gileo (1974)指出， 水分逆境造成胞内叶绿体及线粒体的类囊体和靖的数目减 少，外膜不明显，液胞膜被破坏。在非致死干燥情况下，复 水后不久可恢复。vierirada sil