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1、第十二章 植物抗性的生理基礎(chǔ)Chapter12StressPhysiologicalBasisofPlants12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphysiology)12.1.1逆境的概念和種類12.1.2植物抵抗逆境的生理和發(fā)育機(jī)制生活在自然環(huán)境中的植物對(duì)于環(huán)境脅迫有一定的適應(yīng)和抵抗能力，也就是具有一定的生存或進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育的能力，稱之為植物的抗逆性（stressresistance）。植物對(duì)逆境的抵抗方式在生理和發(fā)育水平可分為兩類，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)逆境種類逆境的直接效應(yīng)植物的反應(yīng)御逆性耐逆性低溫植物體降溫植物體不降溫植物體降溫高溫植物體升溫植物體不升溫植物體升溫干旱植物體含水量降低植物體含水量不降低植物體含水量降低鹽堿植物體含鹽量升高植物體含鹽量不升高植物體含鹽量升高水澇植物體缺Ｏ2植物體不缺Ｏ2植物體缺Ｏ2輻射植物體吸收植物體不吸收植物體吸
3、收表12-1逆境對(duì)植物產(chǎn)生的直接效應(yīng)及御逆性與耐逆性比較12.1.3植物的適應(yīng)性與抗性鍛煉植物的抗逆性是一種在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的適應(yīng)性（adaptability）反應(yīng)，是由基因型決定的，但是這種特性只有在特定的因子誘導(dǎo)下才能逐步的表現(xiàn)出來(lái)。植物對(duì)不利于生存和生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境的逐步適應(yīng)過(guò)程，稱為鍛煉（hardening）或馴化（acclimation）。植物抗逆性的誘導(dǎo)具有交叉特性（crossinduction）。12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphy
4、siology)12.1.4植物對(duì)環(huán)境脅迫的反應(yīng)12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphysiology)環(huán)境脅迫脅迫強(qiáng)度持續(xù)時(shí)間暴露次數(shù)逆境組合器官或組織發(fā)育階段基因型生存或/和生長(zhǎng)生長(zhǎng)遲滯或死亡脅迫特性植物特性植物反應(yīng)反應(yīng)結(jié)果抗性敏感受脅迫經(jīng)歷12.1.5環(huán)境脅迫對(duì)植物的一般生理效應(yīng)生長(zhǎng)速率變化水分虧缺與滲透調(diào)節(jié)光合作用的氣孔和非氣孔限制呼吸作用變化合成代謝減弱，分解代謝加強(qiáng)活性氧的積累和清除激素平衡改變基因表達(dá)變化與逆境蛋白的合成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)改變與選
5、擇透性喪失12.1植物逆境生理概述(summarizationofplantstressphysiology)12.2滲透調(diào)節(jié)與植物的抗逆性(stressresistanceofplantsbyosmoticadjustment)滲透調(diào)節(jié)的作用及特點(diǎn)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)：脯氨酸、甜菜堿、多元醇12.3活性氧與環(huán)境脅迫(reactiveoxygenspecies&environmentstress)12.3.1活性氧的產(chǎn)生12.3.2活性氧的傷害細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能受損；生長(zhǎng)受抑制；誘發(fā)膜脂過(guò)氧化作用；損傷生物
6、大分子12.3.3活性氧的清除酶系統(tǒng)SOD、POD、CAT以及其他酶類相互協(xié)調(diào)，有效地清除代謝過(guò)程產(chǎn)生的活性氧，使生物體內(nèi)活性氧維持在一個(gè)低水平上。非酶系統(tǒng)能與活性氧作用的還原性物質(zhì)：GSH、VE、Car等。12.3活性氧與環(huán)境脅迫(reactiveoxygenspecies&environmentstress)12.4.1環(huán)境脅迫誘導(dǎo)表達(dá)的植物基因和蛋白功能基因和蛋白調(diào)節(jié)蛋白基因12.4.2植物逆境響應(yīng)基因的表達(dá)模式12.4逆境響應(yīng)基因和逆境蛋白(stressresponsivegene&st
7、ressproteins)12.5.1ABA響應(yīng)的類型ABA-依賴基因(ABA-dependent或ABA-required)ABA響應(yīng)基因（ABA-responsive）ABA不響應(yīng)基因（ABA-irresponsive）12.5脫落酸與植物的抗逆性(ABA&stressresistanceofplants)12.5.2ABA在植物逆境響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的作用12.5脫落酸與植物的抗逆性(ABA&stressresistanceofplants)ColdABADrought,saltIP3Ca
8、2+Ca2+ABACa2+COR/RD/LTI/KINDRE/CRTABRE脅迫效應(yīng)的抵御，傷害的控制和修復(fù)CBF/DREB1ICEDREBABF/AREB12.5.3ABA生物合成調(diào)節(jié)的基因機(jī)制12.5脫落酸與植物的抗逆性(ABA&stressresistanceofplants)思考題(questions)1．比較植物抵御逆境的不同生理和發(fā)育機(jī)制的特點(diǎn)。2．如何理解植物的抗性鍛煉？3．植物對(duì)環(huán)境脅迫的反應(yīng)與那些因素有關(guān)？為什么？4．在逆境條件下植物發(fā)生那些生理生化變化？5．何謂滲透調(diào)節(jié)？它在
