与植物的抗逆性相关蛋白的作用机理ppt课件

《与植物的抗逆性相关蛋白的作用机理ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、与植物的抗逆性相关蛋白的作用机理植物的几种抗性第一节植物抗逆的生理基础第二节植物的抗寒性第三节植物的抗热性第四节植物的抗旱性第五节植物的抗涝性第六节植物的抗盐性第七节抗病性与抗虫性第八节相关蛋白第一节植物抗逆的生理基础一、逆境的概念及种类逆境(stress):是指对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。逆境种类物理的辐射性的化学的温度的水分的生物因素理化因素病害、虫害、杂草逆境对植物的伤害:膜系统破坏,透性增加,细胞脱水；酶活性降低,代谢减速；光合速率下降,有机物合成减少；抑制植物的生长发育,甚

2、至导致死亡。(二)生理生化变化1、生物膜：与抗逆性有密切关系；逆境发生时，质膜透性的增大，内膜系统可能膨胀、收缩或破损。在正常条件下，生物膜的膜脂呈液晶态，当温度下降到一定程度时，膜脂变为凝胶态。膜脂相变会导致原生质停止流动，透性加大。膜脂碳链越长，固化温度越高，相同长度的碳链不饱和键数越多，固化温度越低。试验证实，膜脂不饱和脂肪酸越多，不饱和度就越大，固化温度越低，抗冷性越强。膜脂不饱和脂肪酸直接增大膜的流动性，提高抗冷性，同时也直接影响膜结合酶的活性。膜蛋白与植物抗逆性也有关系。因为有些试验说

3、明抗逆性和膜脂脂肪酸无关，但与膜蛋白有关.★2、胁迫蛋白stressproteins在逆境下植物的基因表达发生改变，关闭一些正常表达的基因，启动或加强一些与逆境相适应的基因。逆境诱导形成新的蛋白质，这些蛋白质可统称为逆境蛋白。高于植物正常生长温度下诱导合成热击蛋白（heatshockprotein）。低温下也会形成冷响应蛋白（coldresponsiveprotein）或称冷击蛋白（coldshockprotein）。病原相关蛋白（pathogenesis-relatedprotein，PR）是指

4、植物被病原菌感染后也能形成与抗病性有关的一类蛋白。受到盐胁迫时会形成一些新蛋白质或使某些蛋白合成增强，称为盐逆境蛋白（salt-stressprotein）。逆境诱导植物产生同工蛋白（proteinisoform）或同工酶、厌氧蛋白（anaerobicprotein）、渗压素（osmotin）、厌氧多肽(anaeribucpolypeptide)紫外线诱导蛋白（UV-inducedprotein）、干旱逆境蛋白（droughtstressprotein）、化学试剂诱导蛋白（chemical-in

5、ducedprotein）。3、活性氧活性氧是指性质极为活泼，氧化能力很强的含氧物的总称。活性氧包括含氧自由基和含氧非自由基。主要活性氧有O2·-（超氧自由基）、1O2（单线态氧）、·OH（羟基自由基）、RO˙（烷氧自由基）和含氧非自由基(H2O2)等。活性氧的主要危害是引起膜脂过氧化，蛋白质变性，核酸降解。植物有两种系统防止活性氧的危害：酶系统和非酶系统。酶系统包括SOD（超氧化物歧化酶）、CAT（过氧化氢酶）、POD(过氧化物酶)；非酶系统包括抗坏血酸、类胡萝卜素、谷胱甘肽等。植物活性氧生成量

6、增加活性氧清除量降低活性氧（O2•，OH•，H2O2和1O2等）累积且超过伤害阈值环境胁迫膜脂过氧化加剧膜脂脱酯化增加叶绿素和核酸等生物功能分子破坏膜完整性破坏，差别透性丧失，电解质及某些小分子有机物大量渗漏，细胞物质交换平衡破坏。一系列生理生化代谢紊乱植株死亡植物继续生长长时间胁迫短期胁迫后解除胁迫图：活性氧与植物膜伤害机制4、渗透调节osmoregulation或osmoticadjustment水分胁迫时植物体内积累各种有机和无机物质，提高细胞液浓度，降低其渗透势，可保持一定的水分和压力势，

7、适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透调节(osmoregulation)。渗透调节物质的种类很多，大致可分为两大类。一类是由外界进入细胞的无机离子，一类是在细胞内合成的有机物质,有如下共同特点：分子量小、容易溶解；有机调节物在生理pH范围内不带静电荷；能被细胞膜保持住；引起酶结构变化的作用极小；在酶结构稍有变化时，能使酶构象稳定，而不至溶解；生成迅速，并能累积到足以引起调节渗透势的量。无机离子（盐生植物）、脯氨酸（proline）、甜菜碱（betaines）、可溶性糖（蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等）

8、脯氨酸一、逆境下脯氨酸累积的原因脯氨酸合成加强（Glu----Pro）；脯氨酸氧化作用受抑，而且脯氨酸氧化的中间产物还会逆转为脯氨酸；蛋白质合成减弱，也就抵制了脯氨酸掺入蛋白质的过程。二、脯氨酸在逆境中的作用作为渗透调节物质，防止原生质体的水分散失；增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白质的沉淀，增强蛋白质的水合作用，保持膜结构的完整性。5、脱落酸：在逆境（如低和高温、干旱和淹涝、盐渍等）下脱落酸含量会增加以提高植物抗逆性，因此被认为是一种胁迫激素。⑴逆境时ABA的变化逆境下，ABA会