植物抗性的生理基础

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1、第十二章植物抗性的生理基础Chapter12StressPhysiologicalBasisofPlants12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphysiology)12.1.1逆境的概念和种类12.1.2植物抵抗逆境的生理和发育机制生活在自然环境中的植物对于环境胁迫有一定的适应和抵抗能力，也就是具有一定的生存或进行生长发育的能力，称之为植物的抗逆性（stressresistance）。植物对逆境的抵抗方式在生理和发育水平可分为两类，即御逆性和耐逆性。

2、12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphysiology)12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphysiology)逆境种类逆境的直接效应植物的反应御逆性耐逆性低温植物体降温植物体不降温植物体降温高温植物体升温植物体不升温植物体升温干旱植物体含水量降低植物体含水量不降低植物体含水量降低盐碱植物体含盐量升高植物体含盐量不升高植物体含盐量升高水涝植物体缺Ｏ2植物体不缺Ｏ2植物体缺Ｏ2辐射植物体吸收植物体不吸收植物体吸

3、收表12-1逆境对植物产生的直接效应及御逆性与耐逆性比较12.1.3植物的适应性与抗性锻炼植物的抗逆性是一种在长期进化过程中形成的适应性（adaptability）反应，是由基因型决定的，但是这种特性只有在特定的因子诱导下才能逐步的表现出来。植物对不利于生存和生长发育的环境的逐步适应过程，称为锻炼（hardening）或驯化（acclimation）。植物抗逆性的诱导具有交叉特性（crossinduction）。12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphy

4、siology)12.1.4植物对环境胁迫的反应12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphysiology)环境胁迫胁迫强度持续时间暴露次数逆境组合器官或组织发育阶段基因型生存或/和生长生长迟滞或死亡胁迫特性植物特性植物反应反应结果抗性敏感受胁迫经历12.1.5环境胁迫对植物的一般生理效应生长速率变化水分亏缺与渗透调节光合作用的气孔和非气孔限制呼吸作用变化合成代谢减弱，分解代谢加强活性氧的积累和清除激素平衡改变基因表达变化与逆境蛋白的合成细胞膜结构改变与选

5、择透性丧失12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphysiology)12.2渗透调节与植物的抗逆性(stressresistanceofplantsbyosmoticadjustment)渗透调节的作用及特点渗透调节物质：脯氨酸、甜菜碱、多元醇12.3活性氧与环境胁迫(reactiveoxygenspecies&environmentstress)12.3.1活性氧的产生12.3.2活性氧的伤害细胞结构和功能受损；生长受抑制；诱发膜脂过氧化作用；损伤生物

6、大分子12.3.3活性氧的清除酶系统SOD、POD、CAT以及其他酶类相互协调，有效地清除代谢过程产生的活性氧，使生物体内活性氧维持在一个低水平上。非酶系统能与活性氧作用的还原性物质：GSH、VE、Car等。12.3活性氧与环境胁迫(reactiveoxygenspecies&environmentstress)12.4.1环境胁迫诱导表达的植物基因和蛋白功能基因和蛋白调节蛋白基因12.4.2植物逆境响应基因的表达模式12.4逆境响应基因和逆境蛋白(stressresponsivegene&st

7、ressproteins)12.5.1ABA响应的类型ABA-依赖基因(ABA-dependent或ABA-required)ABA响应基因（ABA-responsive）ABA不响应基因（ABA-irresponsive）12.5脱落酸与植物的抗逆性(ABA&stressresistanceofplants)12.5.2ABA在植物逆境响应信号转导途径中的作用12.5脱落酸与植物的抗逆性(ABA&stressresistanceofplants)ColdABADrought,saltIP3Ca

8、2+Ca2+ABACa2+COR/RD/LTI/KINDRE/CRTABRE胁迫效应的抵御，伤害的控制和修复CBF/DREB1ICEDREBABF/AREB12.5.3ABA生物合成调节的基因机制12.5脱落酸与植物的抗逆性(ABA&stressresistanceofplants)思考题(questions)1．比较植物抵御逆境的不同生理和发育机制的特点。2．如何理解植物的抗性锻炼？3．植物对环境胁迫的反应与那些因素有关？为什么？4．在逆境条件下植物发生那些生理生化变化？5．何谓渗透调节？它在