【正确答案】在干旱胁迫下，植物是如何感受干旱信号的，如何通过信号转导调控相关基因表达和生理反应以适应干旱胁迫、获得抗旱性的，这已成为现代植物抗旱研究的重点和热点。在干旱胁迫下，植物体内发生的生理生化变化主要包括以下几个方面。
   ①细胞膜结构遭到破坏。当干旱胁迫时，最明显的变化是由于脱水使膜系统受到损伤，原生质膜的组成和结构发生明显变化，细胞膜选择透性被破坏，使大量无机离子和氨基酸、可溶性糖等小分子物质被动地向细胞外渗漏。干旱胁迫程度越强，原生质膜受害越大，严重时造成细胞不能维持其高度稳定的有序结构而受害死亡。
   ②呼吸作用急剧变化。干旱对呼吸作用的影响比较复杂，且与植物种类、器官和年龄有关。有的植物，呼吸速率一直下降；有的植物，呼吸速率先升后降。
   ③光合作用减弱。在轻度水分亏缺下，光合作用降低的原因是气孔性限制造成的。土壤水分不足或空气湿度降低引起气孔保卫细胞的水势下降，气孔开度减小或部分关闭，进而影响CO₂的供应，使光合作用降低。在中度至重度的水分胁迫下，气孔虽然部分或全部关闭，但叶组织内CO₂浓度反而升高，此时光合下降并不是由于气孔关闭造成的，而是由非气孔因素造成的。
   ④内源激素代谢失调。干旱胁迫可改变植物内源激素平衡，细胞分裂素(CTK)含量降低，乙烯(Eth)含量和脱落酸(ABA)水平显著增加。
   ⑤核酸代谢受到破坏。水分亏缺下RNA和RNA/DNA比值都显著降低。
   ⑥合成与渗透调节有关的物质。干旱通常引起植物渗透胁迫，耐旱性强的植物体内合成许多与渗透调节有关的小分子物质，通过渗透调节以降低水势，保证细胞正常的生理功能。通常与渗透调节有关的小分子有机物质包括三类：氨基酸类(如脯氨酸)、糖类(如甜菜碱、海藻糖)和醇类(如多元醇)。
   ⑦保护酶活性改变。干旱对植物伤害与植物体内活性氧积累导致脂质过氧化引起膜伤害有关。植物体内保护酶的活性直接影响活性氧的水平。干旱胁迫下植物体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(CR)等的活性发生变化。耐旱植物在适度的干旱条件下SOD、CAT和POD活性通常会增高。
   ⑧干旱诱导蛋白。干旱诱导蛋白是指植物在受到干旱胁迫时新合成或合成量增加的一类蛋白质。按其功能可分为两大类：一大类是功能蛋白，主要包括离子通道蛋白等；另一大类是调节蛋白，参与水分胁迫的信号转导或基因的表达调控，间接起保护作用，主要包括蛋白激酶等。
   ⑨营养失调。水分亏缺使植物营养失调。