Page 203 - 农业种植技术管理与可持续发展

第七章 粮食作物高产栽培生理

往较小且厚实，表皮角质化程度高，气孔较小且数量较少，这些形态特征有助于
减少水分的散失。从生理角度来看，耐旱作物在干旱胁迫下能够积累大量的渗透
调节物质，如脯氨酸、甜菜碱等，降低细胞的渗透势，增强细胞的保水能力，维

持细胞的正常生理功能。此外，它们还具有较强的抗氧化酶系统，如超氧化物歧
化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等，能够有效清除干旱胁迫下产生的过量活
性氧，减轻氧化损伤。
耐盐碱作物：棉花、小麦、甜菜、水稻等在一定程度上具有耐盐碱能力。耐

盐碱作物的根系细胞具有特殊的生理结构和功能，能够限制对钠离子等有害离子
的吸收，同时增加对钾离子等有益离子的吸收，维持细胞内离子平衡。例如，一
些耐盐碱小麦品种的根系能够通过主动运输的方式将吸收的钠离子排出体外，或
者将其区隔在液泡中，减少对细胞质中细胞器和酶的毒害作用。此外，耐盐碱作

物还能够通过调节自身的代谢途径，合成一些具有保护作用的物质，如糖类、蛋
白质等，增强细胞的抗逆性。在形态上，耐盐碱作物的叶片通常较厚，角质层发
达，能够减少水分蒸发和盐分进入叶片。
耐寒作物：冬小麦、黑麦、燕麦、油菜等属于耐寒作物。这些作物在低温环

境下，细胞膜的流动性和稳定性能够保持相对稳定，这得益于它们细胞膜中不饱
和脂肪酸含量较高，能够降低膜脂的相变温度，防止细胞膜在低温下凝固和破裂。
同时，耐寒作物在低温胁迫下会积累大量的可溶性糖、脯氨酸等物质，这些物质
不仅能够降低细胞的冰点，起到抗冻保护作用，还能够作为渗透调节物质，维持

细胞的膨压和正常生理功能。此外，耐寒作物还能够通过调节自身的激素水平，
如增加脱落酸（ABA）的含量，诱导一系列抗寒基因的表达，提高自身的抗寒能力。
耐热作物：棉花、大豆、芝麻、高粱等具有一定的耐热能力。耐热作物在高
温环境下，能够通过调节气孔的开闭，控制水分散失和二氧化碳的吸收，维持光

合作用的正常进行。例如，一些耐热棉花品种在高温时气孔能够保持适当的开放
状态，既保证了二氧化碳的供应，又避免了过度失水。同时，耐热作物还能够合
成一些热稳定蛋白，如热激蛋白（HSPs），这些蛋白能够帮助维持细胞内蛋白
质的结构和功能稳定，防止蛋白质在高温下变性失活。此外，耐热作物的抗氧化

酶系统也能够在高温胁迫下发挥重要作用，清除过量的活性氧，减轻氧化损伤。

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