基于植物电信号的小麦苗期等渗干旱胁迫与盐胁迫辨识

李进海 李 洋 RICARDO Ferraz de Oliveira 姚杰鹏 黄 岚 王忠义

(1.中国农业大学信息与电气工程学院， 北京 100083；2.中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室， 北京 100083；3.中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室， 北京 100083；4.圣保罗大学路易斯·德奎罗兹农业学院， 皮拉西卡巴 3538709)

0 引言

干旱胁迫与盐胁迫是植物在生长发育过程中两种常见的非生物胁迫，是导致作物减产的重要原因，严重威胁着粮食安全[1-2]。干旱造成的高渗透胁迫会导致植物细胞脱水、胞内膨压降低，从而破坏植物体内的水分平衡。长时间的干旱胁迫会进一步产生次级胁迫，导致植物代谢发生紊乱，使细胞膜的选择透性发生改变、无机盐离子与各类小分子外渗[3-5]。如果不能及时缓解干旱，则细胞会发生自溶，甚至在质膜和液泡膜上产生机械破裂，最终导致植物死亡。盐胁迫又被称为盐害，是由于土壤中盐分过多而产生的一种常见逆境胁迫，可分为原初盐害和次生盐害[1]。原初盐害破坏植物细胞质膜的选择透性，扰乱细胞正常代谢，使大量的K+和有机溶质外流，同时大量毒害离子进入胞质，产生离子毒害；次生盐害则进一步导致细胞水分亏缺，产生生理干旱，从而抑制作物生长[6-8]。干旱胁迫与盐胁迫都属于逆境胁迫，如果逆境胁迫在作物感知的早期阶段能被及时解除，则胁迫产生的伤害是可逆的，若胁迫继续持续，则对植物细胞的膜系统产生不可逆的伤害，导致作物减产，甚至绝收。……