硅对植物抗逆性影响的研究进展

硅作为有益元素,具有促进植物生长、提高作物产量的作用,同时硅在增强植物抗逆性方面也发挥着重要作用。为进一步探究硅增强植物抗逆性的深层作用机制,本文综述了硅增强植物抵御生物胁迫（包括病原菌、害虫等）及非生物胁迫（干旱、盐害、重金属等）方面的研究进展,认为硅可通过改善植物形态、平衡养分吸收、调节激素代谢、改良土壤性状等多种作用机制缓解胁迫。针对硅的未来研究方向进行了展望,如硅抵抗各种胁迫的耦合机制,深入研究硅提高植物抗逆性的生物化学及分子机制以及加强新型硅肥及配套施用技术的研发。     

硅提高植物耐旱性研究进展

硅对植物的生长发育及耐旱性有着重要作用,干旱胁迫会引起植物失水,抑制植物光合作用和正 常生长发育、进而降低作物产量,严重威胁粮食安全。虽然硅一直不被认为是植物必需元素,但有许多研究证明, 植物吸收硅后能够缓解各种逆境胁迫。系统总结了硅对干旱胁迫下植物生长发育、光合作用、渗透调节、抗氧 化调节等方面的国内外研究现状。研究表明,外源硅能够促进相关渗透调节物质的合成,缓解干旱引起的渗透 胁迫,还能提高相关抗氧化酶活性和抗氧化物质含量抵御氧化胁迫,从而提高植物耐旱性。但有关硅调控植物 耐旱性,目前在生理层面研究较多,有关硅是通过何种途径调控干旱胁迫下植物渗透物质合成以及各种抗氧化 酶活性的分子机理还不清楚,这方面可作为重点进一步研究。     

硅对盐和干旱耐受性植物的影响

土壤盐分和干旱是限制全球范围内作物生长和生产力的非生物因素,虽然通常硅会被认为对作物的生长和发育是无意义的,但是硅被植物吸收能减轻生物和非生物的压力,因此施用硅肥在不良的气候和土壤条件下能提高作物的产量,一些报告已经研究过施用硅肥有益于作物的生长,但有关硅作用的机制还没有得到系统的研究讨论。本文讨论了硅在植物中吸收、运输和累积的最新进展和硅是如何影响盐胁迫和干旱胁迫的。     

非生物胁迫下硅素对作物的生理效应研究进展

硅是地壳中含量最丰富的元素之一,同时也是对植物生长发育具有益作用的元素.综述非生物胁迫下硅素对作物生理效应的最新研究进展,包括硅素提高作物抗病虫害的能力、提高植物抵抗盐分胁迫的能力、提高作物抵抗重金属能力等方面的研究.     

植物对盐胁迫的响应及耐盐调控的研究进展

土壤盐胁迫已成为制约农作物生长的重要非生物因子之一,深入探究植物对盐胁迫的响应路径及外源调控措施,对提高植物耐盐能力、增加作物产量、改善作物品质意义重大,现已成为众多植物学家及育种学家研究的重点。就植物对盐胁迫的响应及外源调控途径的研究进展,综述了盐胁迫对植物生长的危害、植物对盐胁迫响应的内在机制(包括渗透调节、离子区域化、活性氧清除、基因表达的调控等)、外源调控植物耐盐性的途径,并对提高植物耐盐性的研究进行了展望。     

硅对植物抗旱性影响的研究进展

土壤水分不足是限制植物生长、影响植物产率的主要因素,通过破坏细胞的离子渗透平衡发挥作用。虽然硅通常被认为不是植物生长的必需元素,但是植物吸收硅后在一定程度上能够缓解生物和非生物胁迫。因此,使用硅元素能够在不利的气候和土地环境中提高作物的产量。大量的试验结果已经验证了硅的作用,但是硅发挥作用的机制还没被系统地讨论。因此,查阅了硅在植物中吸收、运输和积累以及硅如何能减轻干旱胁迫方面的研究情况。主要观点有以下几个方面:1硅元素的吸收有主动运输和被动运输两种形式。但是更多的硅转运方式仍不太明确,硅运输的过程需要进一步阐明。2硅在抗旱性方面的机制在生理生化层面上得到了部分的阐明,包括能增加根系水分的摄入、保持营养平衡、减少叶片的水分流失、促进光合速率和通过增加抗氧化酶活性、非酶抗氧化剂的活性,提高抗氧化能力。3硅能够在胁迫条件下调控植物内激素的平衡,然而硅在增加抗逆性相关信号转导和基因表达方面的机制仍有待探索。     

基因芯片在拟南芥非生物胁迫响应中的应用

为更好地理解作物响应及耐受胁迫的分子机制,利用非生物胁迫诱导表达基因提高作物的抗逆性,从而对作物进行遗传改良,创制抗逆能力强的新品种。以模式植物拟南芥为例,综述了基因芯片在非生物胁迫中的应用进展,并对基因芯片差异表达在作物响应及耐受胁迫研究中的应用前景进行展望。     

硅处理对重金属胁迫植物的影响研究进展

在重金属的胁迫下，植物的细胞膜透性、光合、抗氧化酶含量、脯氨酸含量等各项生长生理指标都会发生明显变化，严重时会造成植物死亡。在植物领域内，需高度重视重金属胁迫植物的问题，寻找缓解甚至消除植物受到重金属胁迫的机制。本文从植物的生长、光合作用、抗氧化酶等方面综述了硅对受到重金属胁迫的植物的影响、硅缓解重金属胁迫的机制，为今后研究硅缓解不同植物重金属胁迫的机制提供参考。     

硅处理对重金属胁迫植物的影响

在重金属的胁迫下，植物的细胞膜透性、光合、抗氧化酶含量、脯氨酸含量等各项生长生理指标都会发生明显的变化，严重时会造成植物死亡。在植物领域内，需高度重视重金属胁迫植物的问题、寻找缓解甚至消除植物受到重金属胁迫的机制。基于此，本文从植物的生长、光合作用、抗氧化酶等方面综述了硅对受到重金属胁迫的植物的影响、硅缓解重金属胁迫的机制，为今后研究硅缓解不同植物重金属胁迫的机制提供一些思路。     

拟南芥干旱敏感突变体筛选及其干旱胁迫响应机制探究

制约作物生长发育最重要环境因子就是干旱,干旱胁迫对作为生产力具有普遍性影响,由干旱胁迫因素而造成的产量损失是其它胁迫因素的总和。为了提高作物的抗旱性能,达到在干旱情况下能够收获高产量、高品质的作物,一直是我国作物相关专家学者研究、关注的焦点。本文从模式植物拟南芥出发,再对干旱胁迫对植物的伤害进行分析,最后对拟南芥干旱敏感突变体筛选及其干旱胁迫响应机制进行分析研究。     

硅与植物抗逆性研究进展

硅是地壳中含量最丰富的元素之一,同时也是对植物生长发育具有有益作用的元素。硅能使植物细胞壁加厚,提高体内几丁质酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性,增强植物对病虫害如稻瘟病、叶斑病、茎腐病、白叶枯病、小麦白粉病、锈病、麦蝇、棉铃虫、果蔬红粉病等的抵抗能力;硅通过维持植物细胞内部离子平衡、稳定细胞和细胞器的正常结构来防止盐害:硅通过促进植物生长、局部化和钝化重金属离子,缓解重金属对植物的毒害;硅还通过提高植物叶片表面紫外吸收物质含量,形成屏障来阻止紫外线对植物内部结构的伤害:此外硅还能够调节气孔开闭,降低蒸腾作用,从而避免干旱胁迫;硅能在高温胁迫时降低叶片温度,提高植物抗热能力。     

植物的硅吸收及其对病虫害的防御作用*

 硅是地壳中含量最丰富的元素之一，但是绝大部分不能被植物直接吸收利用。土壤有效硅含量受多种环境因素的影响，然而在植物吸收硅后土壤仍能保持土壤溶液中硅浓度在一恒定水平。硅主要以二氧化硅胶（SiO₂·nH₂O）的无机物形态存在于植物表皮细胞和细胞壁上。植物体内硅的含量在不同物种间差异很大。植物主要以单硅酸形式吸收硅，不同植物吸硅的能力不同。水稻具有主动吸硅能力，大多数植物以被动形态吸收硅。施用硅肥能提高植物对病虫害的抗性，从而降低病虫害的发生。     

硅对盐胁迫下黄瓜幼苗细胞膜伤害及其保护酶活性的影响

以抗盐性不同的两个黄瓜品种为材料,研究硅对NaCl胁迫下黄瓜幼苗细胞膜伤害及其保护酶活性的影响。结果表明:盐胁迫下细胞的膜质过氧化程度明显加剧,丙二醛(MDA)含量显著增加;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性均有不同程度的下降。外源硅降低了幼苗叶片质膜透性,提高了盐胁迫下黄瓜幼苗体内SOD、POD酶活性,但对CAT活性影响不大。     

硅对盐胁迫下玉米幼苗生长的影响

采用砂基培养的方法 ,研究了硅对盐胁迫下玉米幼苗生长的一些生理指标的影响。结果表明 ,硅增强了盐胁迫下玉米幼苗硝酸还原酶的活性 ,促进了蛋白质的合成,提高了盐胁迫下玉米叶片的光合速率和干物质重 ,改善了玉米幼苗体内的水分代谢和水分利用率。在盐胁迫下 ,硅降低了玉米幼苗根系质膜透性 ,增强了根系的活力 ;抑制了玉米对钠离子的吸收 ,促进了对钾离子的吸收。     

高等植物硅研究进展

从硅在土壤和植物中的存在形式及含量、在植物体中的作用及特点、吸收及短距离运输机制等方面综述了高等植物硅研究进展,并展望了其研究方向。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下生菜幼苗生长和光合性能的影响

以生菜幼苗为材料,采用溶液培养,研究外源水杨酸(salicylic acid,SA)对不同浓度(50、100、150、200 mmol/L)NaCl胁迫下生菜幼苗生长和叶片光合特性的影响.结果表明,NaC1胁迫显著降低了生菜植株生长量、净光合速率、气孔导度、叶绿素含量,其中叶绿素a含量降低幅度最大;外源SA显著提高了盐胁迫下生菜幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度,增强了盐胁迫下生菜植株的光合能力,从而使植株生长量明显提高,有效增强了生菜的抗盐能力.     

机械损伤及MeJA对紫粒小麦籽粒花青素积累的影响研究

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)和机械损伤对紫粒小麦籽粒花青素积累的影响,本研究通过对贵紫麦1号植株分别进行机械损伤(4种损伤方式)、机械损伤并喷施MeJA、单独喷施MeJA等处理,并以未处理作为对照,分析5个处理时期成熟籽粒花青素含量变化。结果显示：机械损伤会改变籽粒花青素含量,进一步喷施MeJA会在机械损伤影响效果的基础上出现增效或抵消的效应,而具体效应根据处理时期和损伤方式而改变,说明MeJA对不同机械损伤处理的调控具有时期特异性。本研究为进一步研究机械损伤及MeJA调控紫粒小麦花青素合成及积累的分子机制奠定了前期基础,也为紫粒小麦抗性育种提供了参考依据。     

干旱胁迫对烟叶膜脂过氧化特性的影响

以烤烟品种ＮＣ８９为材料，研究了干旱胁迫对烟叶膜脂过氧化及其保护酶活性的影响。结果表明，在干旱胁迫下烟叶中超氧物歧化酶活性先上升后下降，过氧化珠酶活性持续上升，过氧化氢酶活性一直下降，丙二醛含量和细胞膜相对透性逐渐增加。