
大麦和小麦作为重要的粮食作物,在生长过程中面临干旱胁迫时,会采取多种生理和遗传机制来应对干旱。以下是它们应对干旱的一些方式:
生理机制:
- 水分调节:通过降低叶片蒸腾速率来减少水分流失。
- 渗透调节:增加体内的溶质浓度,如糖类、氨基酸等,提高细胞液浓度,减少水分外渗。
- 光合作用调整:降低光合速率,减少水分消耗。
- 抗氧化系统:提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等抗氧化酶的活性,减少活性氧的积累。
- 激素调节:干旱条件下,植物体内会积累脱落酸(ABA)等激素,这些激素可以调节气孔开闭,减少水分散失。
遗传机制:
- 干旱响应基因:植物体内存在一系列干旱响应基因,如DREB(DRE/CBF)、NAC、MYB等,它们通过调控下游基因的表达来应对干旱。
- 干旱胁迫下的基因表达:在干旱条件下,植物会启动一系列基因表达,如水分转运蛋白基因、抗氧化酶基因等。
- 遗传改良:通过分子育种技术,选择或培育抗旱性强的品种。
具体措施:
- 品种选择:选择抗旱性强的品种。
- 栽培管理:合理施肥、灌溉,改善土壤结构,增强根系对水分的吸收。
- 化学调控:使用抗旱剂、激素等,调节植物体内的生理生化过程。
- 农业技术:如滴灌、喷灌等节水灌溉技术。
通过上述多种机制,大麦和小麦可以在一定程度上应对干旱胁迫,保证作物的产量和品质。