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应对干旱,植物细胞如何变化

2021-01-15 18:22:35 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:147

干旱胁迫对果树有哪些影响

1、 干旱对植物生长发育的影响植物的生长是32313133353236313431303231363533e4b893e5b19e31333366303733环境和植物内部代谢活动相互作用的结果,在各种和植物有关的环境因素中,水的有效性占主导地位。其中,植物叶子的扩展生长对缺水最为敏感,只要有轻微的胁迫,就会使其受到明显的限制。无论是细胞的分裂分化或体积的扩大,都同时依赖于水分的吸收,溶质的积累和细胞壁的松弛。任何能直接或间接影响三者之一的因www.rixia.cc素均能影响生长。近年来, 许多用活体材料进行的试验表明, 水分亏缺能够改变细胞壁的伸展性能, 如水稻、大豆、玉米、小麦、向日葵等植物在水分亏缺下细胞壁的伸展随生长受抑而明显降低。细胞胞壁中的物质对植物伸长生长起着关键作用。而壁的性质又取决于它的组成、结构和胞壁环境尤其是水分环境。叶细胞壁硬化是作物对干旱胁迫的主要反应之一。许多报道表明: 水分亏缺时细胞壁反应由水力信号传递。缺水条件下, 植物通过降低叶的生长速率和使老叶脱落等途径来减少叶面积, 有效地减少蒸腾失水。水分胁迫影响叶面积的程度因作物而异。受胁迫水稻的叶伸长速率、水势、蒸腾速率下降比玉米和大豆要早的多。 2 、干旱胁迫对植物光合作用的影响干旱胁迫降低植物的光合速率以及叶绿体对光能的吸收能力和转能效率,降低光合电子传递速率和磷酸化活力,影响光合碳同化随着水分胁迫的加剧,不同抗性植物的光合速率下降的幅度不同,抗旱性强的植物光合速率降低的程度比抗旱性弱的小。 3、干旱胁迫对植物呼吸作用的影响干旱胁迫下植物的呼吸作用变化分为两种类型即呼吸强度降低,呼吸作用先升高后降低和呼吸强度明显增强。干旱胁迫时,植物的呼吸作用先升高后降低。干旱胁迫对呼吸作用的影响比光合作用要小。一般认为,轻度干旱使作物叶、茎及整株呼吸速率升高,而后随着干旱程度的增大而逐渐降低。根系呼吸对干旱的敏感性大于地上部分。

观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化.长期干旱条件下,蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞

观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化.长期干旱条件下,www.rixia.cc蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中.

(1)依图1分析,长期干旱条件下的蝴蝶兰在0~4时______(填“有”或“无”)ATP和[H]的合成,原因是______;此时段______(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生,原因是______;10~16时无明显CO2吸收的直接原因是______.
(2)从图2可知,栽培蝴蝶兰应避免______,以利于其较快生长.此外,由于蝴蝶兰属阴生植物,栽培时还需适当______.
(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的______,通过植物组织培养技术大规模生产,此过程中细胞分化的根本原因是______.
(1)由图bai1可知,长期du干旱条件下的蝴蝶兰zhi在0~4时,细dao胞进行呼吸作用,版有氧呼吸的第一权阶段,葡萄糖的初步分解产生丙酮酸、[H]和ATP,第二阶段,丙酮酸彻底分解为二氧化碳、[H]和ATP,第三阶段,[H]的氧化生成水和大量的ATP.在时段由于不能进行光反应,无法给暗反应提供ATP和[H],因此不能进行暗反应;10~16时无明显CO2吸收的直接原因是气孔关闭,二氧化碳不能进入细胞.
(2)从图2可知,蝴蝶兰在干旱条件下,细胞干重增加量小,因此栽培蝴蝶兰应避免干旱,以利于其较快生长.此外,由于蝴蝶兰属阴生植物,栽培时还需适当遮阴.
(3)植物细胞具有全能性,利用植物细胞的全能性,通过植物组织培养技术大规模生产种苗,此过程中细胞分化的根本原因是基因选择性表达,即基因在特定的时间和空间选择性表达,
故答案为:
(1)有      此时段细胞进行呼吸作用,呼吸作用的第一、二阶段均有[H]产生,第一、二、三阶段均有ATP生成       
无        此时段没有光反应,而暗反应必须要由光反应提供ATP和[H],故不存在暗反应      气孔关闭
(2)干旱 遮阴
(3)全能性 基因选择性表达

干旱的时候植物细胞能发生质壁分离现象吗?

质壁分离是植物细胞被浸泡在比本身细胞液浓度大的溶液中时发生的现象,干旱的时候植物细胞是缺水(吸水少),这个时候也可以发生质壁分离?
质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下,因水分从液泡中流失而出现的细胞质与细胞壁分离的现象。
当细胞壁外的渗透压大于液泡内的渗透压时,会发生质壁分离!
干旱是外部缺水,不是出现渗透压引起以上现象。

从植物学角度解释,为什么干旱环境下玉米叶片卷曲

植物的细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞液、细胞核组成,由细胞壁和大量的水分组成了细胞。干旱环境下,细胞中的水分补充少于水分的蒸发和散失,导致细胞干瘪变形,导致玉米的叶片卷曲

  玉米等禾本科bai植物上表皮中du有壁薄、液泡大的大型zhi细胞,称为泡状细胞或dao运动细胞。回当叶片蒸腾失水过多时,答泡状细胞变得松弛,而能使叶子折叠或内卷,以减少蒸腾;当蒸腾减少时,它们又吸水膨胀,于是叶片又平展。在干旱时泡状细胞体积缩小,上表皮面积随之缩小,使叶片卷为管状。

缺少水分,同时叶片卷曲也能减缓水分蒸发。
叶片里缺少水分。。。
缺少水分呗!萎缩了。

很多硑究植物的科学家在研究植物的生长变化方面有哪些重大的成果

很多硑究植物的科学家在研究植物的生长变化方面有哪些重大的成果
干旱是作物生长过程中经常遇到的逆境胁迫之一,近年来,由于气候变化导致的干旱灾害呈逐年32313133353236313431303231363533e4b893e5b19e31333337613230增加的趋势。小麦是世界性的粮食作物,干旱胁迫严重影响小麦的生长和产量。研究小麦的抗旱生理及分子机制,通过遗传操作增强小麦抗旱性,培育抗旱型小麦品种,对于保障小麦高产稳产具有重大意义。 干旱逆境下植物最明显的生理响应是生长受到抑制。植物生长涉及到细胞伸长和细胞分裂两个方面。业已证明,细胞的伸长生长比细胞分裂对干旱胁迫更敏感。细胞伸长生长过程取决于两个因素,一是膨压驱动产生的生长动力,二是由于细胞壁刚性造成的生长阻力。早期的研究结果认为,细胞膨压在细胞伸长生长过程中起主导作用。后来越来越多的研究认为,植物细胞壁的可塑性在调控植物细胞延伸生长对水分亏缺的应答方面具有更重要的作用。扩展蛋白在克服细胞壁阻力,维持细胞伸长生长过程中具有重要作用。扩展蛋白是一种细胞壁蛋白,具有使热失活细胞壁恢复伸展能力的特性。扩展蛋白通过打破细胞壁纤维素和半纤维素之间的氢键,促使两者发生位移,来调节细胞壁的伸展性。已有研究证明,扩展蛋白响应外界环境胁迫,参与调节干旱条件下植物细胞的生长反应。 植物激素作为重要的信号调节物质,不仅与植物的生长发育关系密切,而且在调节植物抗逆性过程中起着重要的作用。已有研究发现许多扩展蛋白基因的表达受到植物激素的调控。那么,扩展蛋白与植物激素调节的抗旱性之间是否存在关联呢?小麦胚芽鞘细胞在胚中已经分化完成,种子萌芽过程中的胚芽鞘生长主要是细胞的伸长生长,因此胚芽鞘是研究细胞伸长生长的模式材料。在本研究中,选择2个抗旱性不同的小麦品系抗旱型HF9703和干旱敏感型921842,取其胚芽鞘作为研究细胞伸长生长的材料,通过干旱胁迫处理和植物激素(ABA和IAA)处理,研究干旱胁迫条件下,植物激素对细胞伸长生长的调节作用,分析扩展蛋白在植物激素介导的小麦抗旱性中的作用。主要结论如下: 1扩展蛋白调节干旱胁迫下小麦胚芽鞘细胞伸长生长 (1)干旱胁迫下小麦细胞伸长生长与扩展蛋白活性关系密切 PEG模拟的干旱胁迫明显抑制了小麦胚芽鞘的伸长生长,抗旱性强的小麦品系HF9703胚芽鞘生长明显快于干旱敏感型的小麦品系921842。用扩展蛋白抗体作为扩展蛋白的作用抑制剂处理小麦胚芽鞘,明显抑制了小麦胚芽鞘的伸长生长。干旱胁迫没有改变小麦胚芽鞘细胞壁对扩展蛋白的敏感性,但显著提高了小麦胚芽鞘中扩展蛋白活性,而且抗旱型小麦HF9703胚芽鞘中扩展蛋白活性明显大于干旱敏感型小麦921842。说明扩展蛋白参与干旱胁迫下小麦胚芽鞘细胞伸长生长的调节,可能在小麦细胞伸长生长对干旱胁迫的响应过程中起作用。 (2)干旱胁迫通过上调扩展蛋白表达提高了扩展蛋白活性 Western-Blot检测分析结果证明,干旱胁迫诱导扩展蛋白表达增加,抗旱型小麦HF9703胚芽鞘中扩展蛋白的积累量明显高于干旱敏感型小麦921842。该结果与扩展蛋白活性对干旱胁迫的响应相一致。水分胁迫后的复水实验证明,干旱胁迫诱导的扩展蛋白积累有利于复水后小麦胚芽鞘生长的加速。这些结果表明,扩展蛋白在干旱胁迫下积累,提高了扩展蛋白活性,这对于维持干旱胁迫条件下小麦胚芽鞘的生长,提高小麦抗旱性有着重要作用。 (3)干旱胁迫导致细胞壁碱化降低扩展蛋白活性不利于细胞伸长生长 扩展蛋白活性依赖于细胞壁的酸性。对小麦胚芽鞘细胞壁酸碱度及质膜H+-ATPase的活性检测结果发现,干旱胁迫降低细胞壁酸度,导致细胞壁碱化,这与质膜H+-ATPase的活性降低密切相关。抗旱性强的小麦品系HF9703的H+-ATPase活性高于抗旱性弱的921842。扩展蛋白活性是酸依赖性的,因而细胞壁的碱化会导致扩展蛋白活性降低,对细胞的伸长生长不利。干旱胁迫下提高外界环境的酸性促进了小麦胚芽鞘的生长,间接说明干旱胁迫下胚芽鞘的生长抑制与细胞壁碱化有关。 虽然干旱胁迫诱导了扩展蛋白活性增加,提高了细胞壁的可塑性,减小了细胞的生长阻力,但是干旱胁迫依然抑制了胚芽鞘的生长。这种生长抑制可能是生长动力(膨压)降低的结果。扩展蛋白活性的提高可以在一定程度上减轻干旱胁迫对细胞伸长生长的抑制作用。 2干旱胁迫下ABA通过上调扩展蛋白表达提高扩展蛋白活性,从而提高小麦抗旱性 (1)外源ABA处理抑制了小麦胚芽鞘细胞的伸长生长。干旱胁迫条件下,小麦胚芽鞘中ABA含量增加,而且抗旱性强的HF9703小麦胚芽鞘中ABA含量高于干旱敏感型的921842。ABA合成抑制剂FLU缓解了干旱胁迫对胚芽鞘细胞生长的抑制作用。说明ABA参与调节干旱胁迫对小麦胚芽鞘伸长生长的抑制。 (2)外源ABA的应用抑制小麦胚芽鞘的伸长生长,在这一过程中,扩展蛋白活性增加,这与扩展蛋白对干旱胁迫的响应相一致。而FLU则抑制了干旱胁迫对扩展蛋白活性的促进作用。免疫印迹分析证明,ABA上调扩展蛋白表达,促进扩展蛋白积累,这可能是ABA提高扩展蛋白活性的主日夏养花网要原因。 (3)ABA处理引起质膜H+-ATPase活性下降,导致小麦胚芽鞘细胞壁碱化,这不利于扩展蛋白活性。干旱胁迫下抗旱性强的HF9703小麦胚芽鞘中质膜H+-ATP酶活性高于干旱敏感型的921842,细胞壁碱化程度弱于921842。细胞壁碱化导致的扩展蛋白活性降低会加大细胞壁扩张阻力,这不利于细胞的伸长生长。 3外源IAA调节的细胞壁酸化有利于扩展蛋白活性提高和细胞的伸长生长 (1)离体处理条件下,外源IAA处理促进小麦胚芽鞘的生长,同时提高小麦胚芽鞘中扩展蛋白活性。检测细胞壁酸碱度和质膜H+-ATP酶活性发现,IAA处理导致小麦胚芽鞘质膜H+-ATP酶活性提高,同时促使细胞壁酸化程度增加。但是www.rixia.ccIAA处理对小麦胚芽鞘中扩展蛋白含量的影响不明显。说明IAA通过调节小麦细胞壁酸化,提高了扩展蛋白活性,进而促进了小麦细胞的伸长生长。 (2)然而,根施IAA对小麦胚芽鞘的伸长生长几乎没有影响;扩展蛋白活性和表达在根施IAA处理后都没有明显的变化,这可能与小麦根系对外源IAA吸收或者IAAwww.rixia.cc的运输不畅有关。根施IAA后小麦胚芽鞘中内源IAA含量变化分析结果也证明了这一推测。 (3)干旱胁迫下,小麦胚芽鞘中IAA含量几乎没有变化;根施IAA也几乎没有影响干旱胁迫对小麦胚芽鞘伸长生长的抑制作用。因而,IAA在小麦抗旱性适应过程中的作用还不清楚。 4不同家族扩展蛋白基因表达对干旱胁迫以及植物激素IAA和ABA的响应扩展蛋白由一个大的基因家族编码。本文选择了小麦中6个不同家族的扩展蛋白基因,包括3个-扩展蛋白家族基因TaEXPB23,TaEXPB1和TaEXPB2,3个-扩展蛋白家族基因TaEXPA1,TaEXPA2和TaEXPA3,半定量RT-PCR检测基因表达对干旱胁迫及植物激素的响应。结果表明,无论正常供水还是干旱胁迫下,TaEXPA1和TaEXPA2基因在小麦胚芽鞘中均没有表达,ABA以及IAA处理也均未检测到他们的表达,说明扩展蛋白表达具有位置效应。其它4个扩展蛋白基因的表达对干旱和ABA及IAA的响应不同。TaEXPB23、TaEXPB1、TaEXPB2和TaEXPA3的表达均被干旱胁迫诱导上调;IAA对其表达有轻微的上调,但不明显;ABA处理诱导TaEXPB23、TaEXPB2和TaEXPA3等3个基因的表达上调,而对TaEXPB1的表达基本没有影响。这表明小麦胚芽鞘中扩展蛋白是一个多基因家族,每个成员表达模式不同,受不同因素的调控。有些扩展蛋白基因的表达对干旱胁迫产生响应,且这种响应可能有ABA的参与。扩展蛋白基因表达对干旱胁迫的反应与小麦品种的抗旱性有关。
随便写,老师也会不会认为是错的。

文章标签: 生石花

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