海桐的抗旱性研究+文献综述(2)
1.2 植物干旱种类
干旱、低温、高温、盐渍等不良环境是影响植物生长的重要因子,其作用于植物会引起植物体内一系列生理、生化和分子生物学上的变化,主要包括生物膜结构与组成的改变,许多特异性蛋白、糖、渗透调节物质(甜菜碱和脯氨酸等)的增加,和一些酶活性的变化等。植物体表现为生长和代谢受到抑制,严重时甚至引起不可逆伤害,最终导致植株死亡。
在全世界，干旱和半干旱地区的总面积约占陆地面积的30%以上。在中国，干旱和半干旱地区约占国土面积的50%左右，大部分分布在北方和西北地区。因此，干旱是制约这些地区农业生产的主要限制因素。如果再加上其它非干旱地区的季节性干旱的影响，干旱对农业生产的影响就更加严重。因此，从植物角度，如何提高植物的抗旱性，就成为未来发展旱地农业的一个重要研究课题。
干旱是一种因长期无雨或少雨使土壤水分缺乏、空气干燥的气候现象。干旱在气象学上有两种含义：一是干旱气候，即干旱和半干旱地区气候的基本情况；二是气候异常，某段时间降水量大大少于多年平均值。作物的水分状况取决于吸收和蒸腾两个方面，吸水减少或蒸腾过多都可引起水分亏缺。因此，在抗旱生理研究中，根据干旱发生的场所和产生的原因，可分为三种：土壤干旱、大气干旱以及生理干旱。
1.3 植物的抗旱性
1.3.1 抗旱植物的类型
植物对干旱的抵抗或适应能力称为抗旱性。根据植物对水分的需求情况，植物可分为三种类型：水生植物、中生植物和旱生植物。旱生植物是抗旱性非常强的植物，根据它的抗旱机制可分为两种类型：避旱性和耐旱性。避旱性是指植物通过各种机制（途径）避免干旱引起的脱水，保持较高含水量。耐旱性指植物具有耐脱水的能力，具有耐脱水性的植物，在干旱条件下不能避免脱水，但可耐受脱水，如苔藓，地衣等。栽培植物大多是中生植物，不存在典型的避旱性和耐旱性，所以栽培作物的抗旱性是避旱性和耐旱性的综合作用。
1.3.2 抗旱植物的特征
借鉴旱生植物的抗旱机制，抗旱植物应具有下列特征：
（1）发达的根系，可吸收土壤深层的水分，在干旱时保证充足的水分供应；
（2）灵敏的气孔调节能力和特殊的气孔结构，如气孔内陷，发达的角质层，减少蒸腾失水；
（3）在干旱时，叶片卷曲或脱落，降低蒸腾面积，减少蒸腾损失；
（4）渗透调节能力强，增大细胞保水或吸水能力；
（5）细胞体积小，减轻脱水时的机械损伤；
（6）细胞原生质含有较多的保护性物质，如活性氧清除能力强等。
1.4 干旱抑制植物生长的机理
干旱抑制植物生长的机理主要表现在以下几个方面：
（1）降低细胞膨压，抑制细胞扩大和分裂，从而抑制植物的伸长生长。干旱使植物体内发生水分亏缺，结果降低细胞膨压，抑制细胞扩大和伸长生长。细胞的扩大，必须通过吸水膨胀才能表现出来，所以，如果缺水，细胞不能吸水膨胀，就不能扩大；