渗透调节作用

多种逆境都会对植物产生直接或间接的水分胁迫。水分胁迫时，植物体内主动积累各种有机和无机物质来提高细胞液浓度，降低渗透势，提高细胞保水力，从而适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透调节。

渗透调节物质的种类很多，大致可分为两大类：一是由外界引入细胞中的无机离子。这些离子包括：Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃｌ、ＮＯ３和ＳＯ４２。无机离子进入细胞后，主要累积在液泡中。

二是细胞内合成的有机物质，如可溶性糖及含氮化合物（如脯氨酸、甜菜碱）等。作为渗透调节物质的可溶性糖主要有：蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等；游离氨基酸包括脯氨酸和其他氨基酸及酰胺类物质。脯氨酸是多种植物体内最有效的一种亲和性渗透调节物质。干旱、低温、高温、冰冻、盐渍、营养不良、病害和大气污染等都使植物体内累积脯氨酸，尤其干旱胁迫时脯氨酸比原始含量高几十倍甚至几百倍。脯氨酸还与蛋白质结合增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白质的沉淀，保护这些生物大分子结构和功能的稳定。甜菜碱是植物体内另一类理想的亲和性渗透物质，化学名称为Ｎ甲基代氨基酸，植物中的甜菜碱主要有１２种。

渗透调节的生理机能主要有两方面。一方面维持细胞膨压，有利于其他生理生化过程的进行。另一方面维持植物光合作用，渗透调节可在水分胁迫下维持气孔开放，有利于气体交换，从而维持光合作用的正常进行。渗透调节还具有保持细胞持续生长，保护酶活性、维持细胞膜稳定性等重要的生理机能。