干旱对大豆植株体内生理过程的影响

肖珩，张威，梁海婷

摘 要：为了保证大豆有良好的抗旱能力，应掌握干旱环境对于大豆植株内部生理过程的影响，并能以及具体的数据分析指标来对大豆植株的实际抗寒性进行分析，这样也就能促进大豆植株抗旱性的强化。本文就干旱环境对于大豆植株内部生理变化进行了分析。

关键词：干旱；大豆植物；体内；生理过程

大豆这种农作物有着较高的营养价值以及经济价值，因此也就成为了现代农业领域中的重要农作物。但在大豆种植过程中一旦出现了干旱情况，那么就会对大豆的产量以及产品质量造成影响。这也就需要人们能了解干旱对于大豆这种农作物内部生理过程造成的影响，促进大豆产量以及农产品质量的提升。

1 大豆抗旱能力分析

现代农业当中的大豆抗旱能力主要指的是大豆这种农作物在干旱环境条件下保持产量的能力，而在衡量这一能力的时候也以受干旱影响程度轻、产量减少小为佳。

大豆的抗旱性是高产稳产的重要生态性状，当大豆的正常生长需要不被土壤中水分所满足时，便会出现干旱。大豆体内的水分平衡会失调，从而使原生质脱水、衰老、破坏、光合能力降低、有机物运输机积累减少，同时破坏了有机物合成与分解的正常比例，对产量造成严重的影响。抗旱性的大豆大多叶片的气孔多、根系发达、根冠比较大、疏导组织发达、茸毛多、角质化程度高或蜡质层高，这是对水分的贮藏与供应都很有利的构造。在干旱作用下，抗旱性强的品种在生理上不削弱酶的合成活性，能够保持较强的同化能力，蛋白质与淀粉等主要干物质的合成仍然维持较高的水平，能够积累一定的干物质；干旱条件下，原生质的粘性较大，自由水含量较少，束缚水含量较高，能够维持体内水分的协调平衡。

多种因素相互作用构成了大豆的抗旱性，大豆的抗旱性不是单一的性状，而是一个复杂的综合性状，而是一个复杂的综合体，这个综合性状有很多因素构成，这些因素与抗旱性的本质是有一定的关联的，也可以认为与抗旱性有关的这些因素中的每一个都对抗旱性都有一定的影响，但一个因素的作用是很小的，如果把每一个因素的作用综合起来，那么就促成了作物抗旱性的形成，从与大豆抗旱性有关的作用是很小的，如果把每一个因素的作用综合起来，那么就促成了大豆抗旱性的形成，从与大豆抗旱性有关的多种指标上进行评判，要通过对多个指标进行考察，而不应该只是使用单一的指标对作物做抗旱性鉴定，要根据每个因素的综合值对大豆品种的抗旱性进行科学的评价。

2 干旱给大豆农作物观光合作用产生的影响分析

在其他条件要素较为适宜的情况下，大豆叶片净光合作用会伴随叶片当中水势的下降而呈现出直线或者是S形曲线而不断降低。也由于大豆当中水分胁迫的作用，会使得叶片当中水势从-1.2Mpa下降到-2Mpa，并在整体下降之后也会使得光合作用维持在一个较低的水平上。

导致大豆叶片光合作用速率降低的一个关键性因素就是叶片上的气孔大量关闭，而在进一步的深究中则会发现导致气孔关闭的根本原因是保卫细胞以及副卫细胞内部渗透势降低导致。当大豆叶片上的气孔关闭能对大豆内部水分的散失情况进行有效控制。而大部分植物叶片上的气孔都不会轻微缺水条件做出反应，但当叶片当中水势降低到一定程度的时候确乎出现气孔加速关闭的情况。当大豆植株经历了干旱并復水了之后，气孔的导性却难以同时恢复，需要花费一段时间才能恢复。

干旱环境还会导致大豆细胞发生脱水，而脱水则对原生质物质的物理状态影响较大，尤其是在粘性以及透性两方面影响明显。而在大豆植物脱水程度较轻的条件下，原生质物质还能恢复到之前的状态。但当大豆细胞脱水情况不断加剧的时候，则可能会导致原生质物质发生细胞结构方面的破坏，可能会发生叶绿体解体、类囊体膜损伤、液泡膜与细胞内质膜破裂的情况，而当原生物质发生了变化了之后也会使得光合作用受到较大影响。

3 干旱环境对于物质运输以及矿物吸收的影响

当大豆根部水分出现不足的是偶，根系的矿物质吸收能力也会受到较大影响，而现代大豆植物研究也提供了相应的依据。

除钙和锰之外，氮、磷、钾、镁、铁的含量都是灌溉处理高于非灌溉处理，氮、磷、钾、镁分别高0.5%、0.4%、0.05%、0.17%，铁高160mg/kg。水分亏缺对大豆体内物质运输也有很大的影响。受到水分胁迫的玉米哦大豆，白天碳水化合物向叶片外的运输下降，而夜间运输增加。碳水化合物在合成后不能及时输出，叶片的光合作用当然受到抑制。而光合作作物运输停滞是与“源”和“库”的“装卸”活性有关的。

4 干旱环境对于大豆植物内部影响

干旱环境对于大豆植物的影响较为突出，受到干旱情况的影响，大豆植物细胞当中质膜会出现过氧化的情况是，同时植物细胞内的叶绿素以及类胡萝卜素也会遭到破坏，还会出现细胞当中电解质的外渗应硫氢基团的降解。而各个品种的大豆对于干旱环境产生的反应也存在差别，部分品种在干旱环境中，其保护酶的活性会显著变强，使得细胞膜所遭受到的损害减轻，这样也能起到降低细胞膜实际氧化程度低的效果。还有部分对干旱环境抵抗能力较强的大豆，能清除掉大量的自由基，同时还具有抗氧化性较强的酶也会保持在较高的水平下。

在干旱环境条件下，大豆植株内部会积累大量的脯氨酸，并且由于大豆品种之间也存在差别，因此大豆农作物当中游离状态的脯氨酸含量也存在差别，这种差别也是农作物遗传方面差异的体现，能将这一性状当做大豆植株实际抗旱能力的衡量指标。部分抗旱能力较强的大豆在干旱的条件下，其植株体内游离状态的脯氨酸含量可以增加20到40倍，一般类型的大豆游离状态脯氨酸含量增加量会在15倍左右。而对干旱环境抵抗能力偏低的大豆，当其处于干旱环境中的时候，其植株内游离状态脯氨酸含量会在7.5倍左右。各个品种的大豆对于干旱环境的抵御能力存在偏差，一些大豆的抵御能力较强，而其植株内游离状态的脯氨酸含量也会处于变化状态。

5 结束语

大豆的种类、形态指标、生理指标及内部结构与作物的抗旱性有关，作物的抗旱性是多基因控制的数量性状，干旱程度不同，大豆的抗旱机制也不会相同。近年来，通过对大豆生物技术的应用，在对大豆抗旱性的物质基础及生理功能方面的研究，已经达到分子水平，我们的目标是要通过基因工程手段对抗旱基因进行重组创新，培育出新型抗旱品种。

参考文献

[1]葛慧玲，龚振平，马春梅，等.灌溉水平及灌溉间隔对大豆植株干物质积累的影响[J].灌溉排水学报，2017，36（5）：30-35.

[2]孔钰凤.野生和栽培大豆根际微生物对干旱胁迫的响应及反馈[D].中国科学院大学（中国科学院东北地理与农业生态研究所），2017.

[3]刘莎莎，柏新富，冯春晓，等.干旱条件下土壤盐分对大豆生长及光合作用的影响[J].大豆科学，2017，36（6）：921-926.

[4]杨柳青，刘浩然，孙国伟，等.干旱胁迫对不同抗旱大豆品种生理特性及生长参数的影响[J].中国农业科技导报，2016，18（2）：115-120.