施硅可提高植物的抗旱性,然而其作用机制尚不清楚。本项目以不同抗旱性小麦品种为材料,同时辅以富硅植物水稻,研究了硅在小麦水分吸收与转运中的作用与调控机制及硅提高小麦抗旱性的作用机制。结果显示,硅的抗旱性作用与施硅量和干旱强度有关;在适宜条件下,施硅可改善水分胁迫下小麦的生长和植株的水分状况。硅诱导的蒸腾变化主要跟气孔有关、而角质蒸腾比例相对很低。硅处理可显著降低胁迫水稻的蒸腾支流,但蒸腾支流在小麦中较低,说明硅对小麦的水分转运主要是通过跨膜的细胞途径。施硅处理改变了叶片细胞壁的化学性质和机械性质,因而可能影响小麦的水分利用。抗氧化防御系统参与了硅提高小麦抗干旱胁迫的反应。施硅可减轻膜脂的过氧化损伤、维持细胞膜功能和叶绿体结构功能的相对完整性。在短期水分胁迫下,没有证据表明渗透调节参与了硅提高小麦的抗性反应。同时,硅结合蛋白、胚胎发育晚期丰富蛋白、水孔蛋白和硅转运蛋白均参与了干旱和硅诱导的反应。这些研究加深了对硅的抗旱型机制的了解。
英文主题词Wheat; Drought; Silicon; Mechanism of drought tolerance