植物抗性生理概述ppt课件.ppt

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1、第11章植物逆境生理PlantStressPhysiology四川师范大学陶宗娅影响植物生长发育的各种环境因子示意图11.1抗性生理通论11.1.1逆境与植物的抗逆性1.逆境（environmentalstress）指对植物生长和发育不利的各种环境因素的总称，又简称胁迫(stress)。逆境的种类是多种多样的，根据环境的种类，逆境可分为生物逆境(bioticstress)和理化因素逆境又称非生物逆境(abioticstress)（图11.1）。2.逆境生理(stressphysiology)：研究植物在逆境下的生理反应。图1—1逆境的

2、种类植物的适应性（adaptability）植物自身对逆境的适应能力植物对逆境的适应方式是多种多样的（图11.2）。图1-2植物的各种适应性2.避逆性（stressescape）是指植物整个生长发育过程不与逆境相遇，而是在逆境到来之前已完成其生活史，如沙漠中短命植物只在雨季生长。3.抗逆性（stressresistance）是指植物对逆境的抵抗能力或耐受能力，简称抗性，包括御逆性和耐逆性。4.御逆性(stressavoidance)是指植物具有一定的防御环境胁迫的能力，且在逆境条件下仍保持正常状态，如泌盐植物二色补血草通过盐腺把大量盐

3、分排出体外而缓解盐胁迫。5.耐逆性（stresstolerance）是指植物通过生理生化变化来阻止、降低甚至修复由逆境造成的损伤，从而保证正常的生理活动，包括御胁变性和耐胁变性。（1）御胁变性（strainavoidance）是指植物在逆境作用下能减低单位胁迫所引起的胁变，起着分散胁迫的作用，植物细胞膜稳定性强、蛋白质间的键合能力强及保护物质多等可以提高植物的抗性。（2）耐胁变性（straintolerance）又可分为胁变可逆性和胁变修复两种。胁变可逆性（strainreversibility）是指植物在逆境作用下产生一系列生理生化

4、变化，当逆境解除后，各种生理生化功能迅速恢复正常。胁变修复（strainrepair）是指植物在逆境作用下通过代谢过程修复被破坏的结构和功能。6.适应（adaptation）：适应是指植物在形态结构和功能方面获得了可遗传的改变，从而增加了对逆境的抗性，如冰叶日中花经过一定时间盐碱处理后，由C3途径变成CAM途径，并产生囊泡等结构。7.驯化（acclimation）：指植物个体在生理生化方面获得不可遗传的改变。如把烟草的愈伤组织逐步转接到NaCl浓度增加的培养基上，经过几十代继代培养后，可以在1%以上的NaCl培养基上生长，而由此愈伤组

5、织获得植株的种子发育成的植株还是不抗盐。8.抗性锻炼（hardening）植物对某一逆境的驯化过程。应该指出，植物对逆境的适应性的强弱取决于胁迫强度、胁迫时间、胁迫方式和植物自身的遗传特性。11.1.2逆境对植物的伤害水分代谢生物膜的破坏：膜相的变化；透性的变化光合作用的变化呼吸作用的变化激素水平的变化物质代谢产生活性氧：O2•-•OH1O2H2O2生长及形态11.1.3植物对逆境的生理适应植物的渗透调节产生逆境胁迫蛋白植物的活性氧清除系统ABA的产生与交叉抗性1.植物的渗透调节(osmoticadjustment)植物处于干旱和盐渍

6、等逆境下，细胞内积累渗透调节物质，以降低细胞的渗透势和水势，从而使植物继续吸水的过程叫渗透调节。常见的渗透调节物质有：无机离子：如K+、Na+有机物质：可溶性糖、AA、多醇、季胺化合物等表植物中主要的有机渗透调节分子2.逆境蛋白(stressproteins)——指逆境条件下诱导产生的蛋白质。高温：热激蛋白（HSPs）低温：冷调节蛋白（CRP）盐渍：盐胁迫蛋白，如渗压素，26kD的盐胁迫蛋白。水淹：厌氧多肽胚胎发育晚期丰富蛋白（LEAs）：产生在多种胁迫下。3.活性氧清除系统活性氧（reactiveoxygenspecies,ROS）

7、是指性质极为活泼、氧化能力很强的含氧物的总称。如超氧化物阴离子自由基（O2·-），羟基自由基（OH·）,过氧化氢（H2O2），脂质过氧化物（ROO-）和单线态氧（1O2）。活性氧清除系统包括抗氧化酶和非酶抗氧化剂I抗氧化酶类：SOD超氧物歧化酶CAT过氧化氢酶POD过氧化物酶APX抗坏血酸过氧化物酶II非酶抗氧化剂：胡萝卜素VitE二甲基亚砜VitC，GSH甘露醇Mannitol等4.ABA的产生与植物的交叉适应（1）植物在遭受低温、干旱、盐渍、高温等各种胁迫时，植物体内的ABA含量都会升高，对植物具有保护作用，故ABA称为逆境激素(

8、stresshormone)或应激素。（2）外施ABA可：维持膜的稳定性减少自由基对膜的伤害促进渗透调节物质的形成减少水分损失，促进对水的吸收ABA-dependentgeneregulations（3）植物的交叉抗性或