非生物逆境胁迫对ABA影响的研究现状

河南农业大学林学院 杨果果 苗彩云 杨喜田

非生物逆境胁迫对ABA影响的研究现状

河南农业大学林学院 杨果果 苗彩云 杨喜田

一、引言

逆境胁迫主要指对植物的生长发育有害的各种环境因子，非生物逆境主要包括干旱、洪涝、低温、高温、盐害、机械伤害等。在自然界中，由于植物固定一处，经常会遭遇以上自然灾害，影响植物的生长和发育，严重时会使苗木死亡。在逆境胁迫下，植物可以识别胁迫信号，通过信号传导途径，促进植物内源激素含量的变化，进而调整植物的生理状态和形态来适应逆境，特别是ABA的含量变化最大。

ABA即脱落酸，是由植物体内产生的一种微量有机物质，但对植物的生长发育调节起到很关键的作用。不但具有生长抑制作用，而且能够使植物在逆境下能够快速反应从而增强植物的抗逆性。尤其是在抗旱中，ABA可以调节植物的生理过程，在这一过程ABA含量迅速增多，引起气孔关闭，减少蒸腾作用，增强抗旱能力。由于ABA具有对胁迫环境快速应答和增强苗木抗逆性的优点，越来越引起人们的重视。人们关于ABA的产生、传递、作用以及非生物胁迫因子对ABA的影响都进行了一定的研究，ABA的生理机理的深入了解和研究，能够提高植物抗逆性，培育具有抗性的优良品种，节约人力财力。

二、ABA与非生物胁迫

最初ABA是人们研究在研究关于植物的生长抑制物质时发现的，ABA过去有“衰老激素”之称，主要其具有抑制种子萌发，促进植物生长器官老化脱落，抑制植物生长发育等作用。随着根冠通讯学说的提出，科研人员逐渐认识到根源信号的作用，而ABA是主要的根源信号物质，主要用于植物根源信号的传递和抗逆作用。这时人们才发现ABA除了具有抑制植物生长作用外，还有其他的一些促进作用，ABA也由过去认为的衰老激素转为抗性激素，关于这方面的研究也做了很多工作。

在干旱胁迫方面，闫景利等通过对豌豆进行干旱处理实验，通过测定ABA的含量变化，发现ABA含量均高于对照，且干旱胁迫的程度越大，ABA含量越高。当ABA含量升高，通过控制保卫细胞的K+通道，降低细胞膨压减少气孔开度，有很多研究表明：ABA升高后可致气孔导度降低，杨建昌等研究认为，气孔导度与叶片中ABA的含量呈极显著负相关。这些都说明了ABA作为根源信号，可以通过根系感受土壤旱情，传递给地上部分，降低气孔导度，减少蒸腾作用，提高苗木的保水能力和抗旱性。

随后，潘根生等研究发现植物中ABA合成与养分、温度胁迫、机械伤害等逆境条件有关，即在各种逆境下，ABA都会大量增加，打破原有ABA的平衡，并引发一系列生理变化以响应逆境胁迫。例如，在低温胁迫方面，魏湜等研究发现低温胁迫下ABA显著高于对照，王兴等研究认为ABA是冬小麦安全越冬的重要激素，ABA含量越高，越有利于越冬。很多研究发现，同一种类植物，耐低温型显著比低温敏感型苗木ABA含量高，通过喷施外源ABA能够提高植物内源ABA的含量和增强苗木的抗寒能力。在机械伤害方面，杨喜田等研究认为切根后根系ABA含量迅速升高，均高于对照，且切根比例越大，ABA增加的量越多，有研究发现，断根能提高植物抗旱能力。

三、ABA的研究存在的问题和发展趋势

（一）ABA研究存在的问题

目前，关于ABA的研究主要存在一下问题：植物ABA含量极少，提取困难，测定和分析过程复杂；调节方式复杂，不易分清各个时期ABA调节的机理；对以ABA为主的根源信号的传导以及根冠互作的影响的相关研究有很多，但对其中调控机理仍缺乏深入了解。

（二）ABA的研究发展趋势

结合ABA研究工作过程中的研究现状以及存在的问题，逆境中ABA的研究发展趋势如下。

1．ABA检测技术需要不断改善，有向多学科交叉方向发展。目前多运用酶联免疫法（ELISA）和高效液相色谱法（HPLC）测定，精度高但检测过程复杂，

2．ABA各个时期调节的机理需要进一步的探究。ABA是主要的根源信号物质，但受到逆境胁迫所发生的一系列的生理变化的过程是否完全有ABA这种信号因子来调节，这个还没有定论。当受到逆境胁迫时，ABA含量迅速升高，避免苗木受到伤害，但这一反应作用于植物的时间，以及逆境胁迫那些程度利于苗木和不利于植物，这些都不太清楚。

四、总结

随着科研工作的不断发展，人们更加深入的了解ABA受到逆境胁迫的调控机理以及其作用规律，应用这一机理可以更好地指导植被恢复中的育苗、移栽等过程。第一，ABA作为根源信号物质，对逆境胁迫能够快速做出应答，可以作为逆境胁迫变化的测量指标，比如，在干旱下ABA可以迅速传递旱情。第二，当苗木受到逆境胁迫时，会产生增强植物抗逆性的蛋白，通过反复的逆境胁迫锻炼可以增强植物的相应的抗逆性，对于培养植物优良的遗传性状和提高苗木质量都具有重要意义。第三，依据ABA是表现出抗逆性的重要激素，很多研究表明，喷施外源ABA可以缓解环境胁迫，减轻逆境对苗木的伤害。