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硅被认为是植物生长的有益元素，研究表明，硅能缓解植物的非生物胁迫和生物胁迫。硅能提高植物的抗旱性已得到许多实验的证实，但是它的特性及其在植物中的作用方式仍不明确，在增强植物抗旱性中的作用机理还有争议。本实验以抗旱性不同的一对水稻近等基因系材料w27—14—6-4-2(代号8)和w27—20-10-10-3(代号11)，结合大田试验、室内水培实验和盆栽土壤实验，研究了硅处理和干旱胁迫下硅提高水稻抗旱性的可能机制。主要研究结果如下：
室内水培实验表明，硅和干旱胁迫对水稻的生理代谢产生明显影响。正常水分条件下，加硅处理对两个水稻材料叶片的质膜透性、MDA和木质素含量、叶片水势、叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0、脯氨酸、可溶性糖以及叶绿素含量无显著影响；而在干旱胁迫的条件下，加硅可显著降低质膜透性、MDA含量、脯氨酸含量，而叶片水势、叶绿素含量、根系活力、可溶性糖含量、Fv/Fm及Fv/F0均显著增加。同时，硅的分布与植物抗旱性有密切关系。环境扫描电镜观察显示，在干旱胁迫条件下，加硅处理后硅在叶片表面高度沉积，叶片的硅化细胞长度、宽度、面积有不同程度的增加，气孔硅突数增多，硅化细胞数量增多，排列更加清晰、致密、整齐。
盆栽土壤实验结果表明，干旱胁迫条件下，供试两个水稻材料的生长和光合作用受到显著抑制。加硅能显著提高干旱胁迫条件下分蘖期以及成熟期水稻植株的生物量、水分利用效率、叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)，而气孔导度(Gs)和细胞间隙CO2浓度(Ci)则下降。无论干旱与否，施硅后水稻的叶片硅含量均显著上升，而根系的硅含量虽在干旱条件下升高不明显，但和不加硅的处理相比，还是有所提高。两个水稻品系叶片的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+含量在干旱胁迫条件下均呈显著增加的趋势，而加硅处理则显著降低这些离子的含量，使之回复到与对照更接近的水平。
硅提高水稻抗旱性的可能作用机理是：一是硅在植物中形成的角质一双硅层，对水稻本身也起了一个保护屏障作用；二是参与了水稻干旱下的生理代谢活动，使得水稻的生理特性向有利于抗旱的方向发展。