微生物的耐盐机制33页PPT

盐碱地
（一）盐胁迫对植物的伤害
（二）植物抗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的生理机制
（三）植物抗盐的分子机制
（五）植物抗盐基因工程
（四）盐胁迫的信号转导
三、植物对盐胁迫的响应
盐胁迫（盐害）：
指土壤中盐分过多对植物造成的伤害。
一般土壤含盐分在0.2% - 0.5%时就不利于植物生长，而盐碱土的含盐量却高达10%，严重地伤害植物。
盐土：含NaCl和NaSO4为主的土壤。
碱土：含NaCO3和NaHCO3为主的土壤。
盐碱土：几种物质混合存在的土壤。
抑制植物生长
加速发育进程
减少分蘖和籽粒数
植物的叶面积减小
光合速率降低
衰老加速
严重盐胁迫下因饥饿和缺水而死亡。
1盐胁迫对植物形态发育的整体影响
（一）盐胁迫对植物的伤害
.从细胞水平上看，盐胁迫对植物
的伤害主要由于两个方面：
渗透胁迫和盐离子毒害
拒盐机制包括以下几个过程：Resear2010年4月27日，朱健康当选为美国国家科学院院士。在美国科学院迄今为止总共2076名院士中，42岁的他是最年轻的一位。同时，他也是新中国成立后第二位在中国内地接受大学教育的美国科学院院士。
采用T-DNA突变等方法，根据拟南芥根系的弯曲度筛选到250000个拟南芥盐胁迫幼苗突变体，其中有40多个为sos突变株，分为5组，据此定义5个抗盐基因：sos1、sos2、sos3、sos4、sos5。
盐胁迫还导致一些次级伤害如氧化胁迫伤害等。
（二）植物抗盐的生理机制
盐生植物
植物分类：
植物
盐生植物碱蓬、滨藜、盐角草等
非盐生植物大多数农作物
稀盐盐生植物碱蓬、盐角草
泌盐盐生植物滨藜

• 2. 次级钠泵 常称为Na+/H+逆向转运蛋白，广泛存在细菌、真 菌、植物和动物细胞中，属跨膜蛋白，催化单价 阳离子（ Na+、K+、Li+）输出，与质子（ H+ ） 的输入相偶联 根据结构不同分2类： 单亚基钠离子逆向转运蛋白 多亚基钠离子逆向转运蛋白
• 单亚基钠离子逆向转运蛋白 普遍存在于细菌、真菌、动物和植物中 细菌中有：NhaA、NhaB、NhaC、 NhaD、NhaE、 NhaG、NhaP、ChaA、MdfA 真菌中：SOD2、Nha1 拟南芥：AtNHX1、SOS1
第三节 嗜盐菌的应用
• 一、农业中的应用 培育耐盐作物 将编码甘氨酸甜菜碱的基因betA转入甘蓝菜， 生物量、叶绿素含量和水分含量都有提高。在 150mmol/L和L300mmol/L NaCI条件下，生物量 分别提高21.3%和20%
• 二、工业中的应用 食品工业：合成胡萝卜素、类胡萝卜素 酶工业：合成分泌工业用酶 SOD 化妆品工业：嗜盐菌细胞内积累的相容性溶质， （四氢嘧啶）作为稳定剂保护和 稳定酶、DNA、膜等大分子抗高 盐、抗干燥、抗冷冻、防止热变 性
微生物的耐盐机制
第一节 嗜盐微生物
• 概念 嗜盐微生物(halophilic microorganism)是生 长的最适盐浓度大于0.2mol/L（氯化物）的微生 物。 根据微生物对盐的需要可将细菌和古菌分为四类： 非嗜盐微生物（菌） 轻度嗜盐微生物（菌） 中度嗜盐微生物（菌） 极端嗜盐微生物 （菌）
• ATP酶 与细胞膜相连，伴随ATP酶水解，将钠离子从细胞 内转移到细胞外
2种类型：F型ATP酶和V型ATP酶，广泛分布在古菌、 细菌和真核生物中
• NADH泛醌氧化还原酶 大多数细菌呼吸链中的一个组成成分，在呼吸过 程中输出钠离子 最早在溶藻弧菌（V. alginolyticus）中发现 弧菌属、枯草杆菌属和大肠杆菌等中都有发现

交叉耐药性(cross resistance)：是细菌对某一种抗菌药 物产生耐药性后，对其他作用机制相似的抗菌药物也 产生耐药性。
泛耐药性(pan-drug resistant bacterium)：指对除黏菌素 外的所有临床上可获得的抗生素均耐药的非发酵菌。
超级细菌(superbug)：MRSA, VRE, PRP等。
生物被膜耐药机制 1. 抗生素难以清除BF中纵多微菌落膜状物； 2. BF具有多糖分子屏障和电荷屏障，阻止或延缓药物的渗透； 3. BF内细菌多处于低代谢水平状态，对抗菌药物浅敏感； 4. BF内部场存在一些较高浓度水解酶，使进入的抗生素失活。
在发达国家，抗生素院内使用率在20%左右；而我国在 60%以上，绝大部分地区的人已经出现对青霉素耐药。
在我国75%的季节性流感，被误用抗生素治疗。 我国医院内感染的致病菌有40%为耐药菌,耐药菌的增长
率达26%，居世界首位。 我国每年有8万人直接或间接死于滥用抗生素。
常见耐药菌株
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第一节
四、主动外排机制 激活外排泵
(二)药物作用的靶位改变
链霉素作用的细菌核糖体30S、红霉素作用的50S、 利福平作用的RNA聚合酶的β亚基及细菌（金葡菌）细 胞膜上特异的青霉素结合蛋白（PBPs）发生变异，导 致抗生素因无靶位而失效；
(三)抗菌药物的渗透障碍
革兰阴性杆菌细胞壁外 膜屏障作用是由一类孔蛋白 决定的。由于细菌基因突变 ，造成孔蛋白丢失或降低表 达，影响药物从细胞外向细 胞内的运输。
万古霉素 杆菌肽
多粘菌素类
四环素类 氨基糖甙类
叶酸盐合成 磺胺类 甲氧苄啶 DNA旋转酶 奎若酮类 RNA聚合酶 利福平
大环内酯类 克林霉素 利奈唑胺 氯霉素 链阳菌素

• 在同一植物不同生育期，对盐分的敏感性也不同。幼苗时很敏感，长 大后能逐渐忍受，开花期忍受力又下降。
• 留意点： • 1. 盐生植物种类繁多，有的是专性只能生长在盐碱土上，
有的是兼性的，在盐碱土和甜土中都可以生长，并完成其 生活史； • 2. 盐生植物的耐盐范围很大，有的可以耐高浓度的盐，有 些只能耐很低浓度的盐，其耐盐程度接近一些耐盐的甜土 植物，是盐生植物和甜土植物的过渡类型。
➢ 黄河三角洲的一项区域性调查阐明，该地域每年约有5%的 农耕地因土壤次生盐渍化而撂荒。
➢ 我国70年代中后期在莱州湾地域发生的海水入侵灾祸，导 致约6万亩土地次生盐渍化，因土壤盐渍化每年减产粮食达 40%，十年间呵斥经济损失数十亿元，土壤中有机质、速效 磷、速效氮和全氮大幅度下降，区域生态系统严重破坏。
植物的抗盐性
一、概念： 盐土：含可溶性盐 (NaCl, Na2SO4 ) 1%以上，pH中
性，土壤构造未被破坏； 碱土：含弱酸强碱盐 (Na2CO3 , NaHCO3) 较多，pH
在8.5以上，土壤构造被破坏； 因盐土和碱土常混合在一同，盐土中常有一定量的碱
，故习惯上称为盐碱土〔saline and alkaline soil〕 ，又称盐渍土壤。
➢ 土壤有效磷，Available phosphorous，也称为速效磷， 是土壤中可被植物吸收的磷组分，包括全部水溶性磷、部 分吸附态磷及有机态磷，有的土壤中还包括某些沉淀态磷 。
• 普通土壤含盐量在0.2-0.5%就不利于植物的生长，而盐碱土的含盐 量大于1%。
• • 盐类过多对植物的损伤称为盐害〔salt injury〕 。普通以为NaCl是
二、盐对植物损伤的形状表现
• 盐胁迫会呵斥植物发育缓慢，抑制植物组织和器官的生长 和分化。

建立抗菌药物管理体系
总结词
加强抗菌药物的生产、流通和使用管理。
详细描述
政府应建立抗菌药物管理体系，规范抗菌药物的生产、流通和使用环节。加强对抗菌药物处方和使用的监管，确 保药物合理使用。
加强抗菌药物的研发与生产
总结词
鼓励抗菌药物的研发创新，提高药物的有效性和安全性。
详细描述
加大对抗菌药物研发的投入，鼓励科研机构和企业进行抗菌 药物的研发创新。同时，加强新药上市后的监测和评价，确 保药物的有效性和安全性。
转座子作用
转座子可携带耐药基因在染色体上移动，或从染色体转移到质粒。
微生物耐药基因的表达机制
调控蛋白影响
调控蛋白可影响耐药基因的表达水平 。
环境压力诱导
某些环境压力可诱导耐药基因的表达 ，如抗生素的存在。
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微生物耐药性的检 测与鉴定
微生物耐药性的检测方法
微生物培养法
通过培养微生物，观察其生长情况及对抗生素的 敏感性，确定是否存在耐药性。
01
微生物耐药性的未 来展望
微生物耐药性的发展趋势
耐药性细菌种类增多
随着抗生素的广泛使用，越来越多的细菌对常用抗生素产生耐药 性，包括一些常见的细菌如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。
耐药性传播速度快
耐药性基因可以在不同种类的细菌之间快速传播，导致多重耐药性 的出现，给治疗带来极大的困难。
新型抗菌药物需求迫切
针对临床需求，开展抗菌 药物的临床应用研究，提 高治疗效果和安全性。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
获得性耐药性
微生物在长期接触抗菌药 物的过程中，通过基因变 异获得对药物的抵抗力。

盐胁迫使植物体内积累有毒的代谢产物
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1.2、次生伤害
（1）水分亏缺
土壤盐分过多使植物根际土壤溶液渗透势降低，使植 物处于水逆境，导致吸水困难，处于生理干旱状态。 一般植物在土壤盐分超过0.2%～0.5%时出现吸水困难， 盐分高于0.4%时植物体内水分易外渗，生长速率显著 下降，甚至导致植物死亡
• 此外，外源钙在减缓盐胁迫方面、促进植株生长方 面有着非常重 要的作用 。
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2. 7 改变基因表达
• 在盐胁迫下, 植物体通过信号转导, 启动或关闭某些 胁迫相关基因, 使这些基因在不同的时间、 空间协调 表达, 来减轻胁迫造成的毒害。
• 植物在应对逆境胁迫时, 根系表皮和皮层细胞膜上的 受体蛋白首先感知胁迫信号, 并通过第二信使将信号 传递到不同的细胞和细胞的不同层面, 激活相关的蛋 白激酶。这些激酶或直接靶向胁迫应答基因, 上调或 抑制其表达; 或通过激活或抑制一些转录因子的表达 来实现对下游胁迫应答效应基因的调控。
( 6) 分泌到叶的表面 PPT课件
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2. 2 合成和积累渗透保护物质
• 植物在胞质中合成和积累渗透保护物质, 有利于对抗 由于 Na+积累造成的渗透胁迫，这些积累在胞质中的 物质既能维持胞质渗透势, 又能保持蛋白质空间结构、 清除细胞内活性氧。
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2.2.1 脯氨酸 • 许多植物在正常条件下，体内游离脯氨酸含量低，但
植物盐胁迫响应及耐盐的分子机制
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目录
1 植物与盐胁迫
2 植物耐盐的分子机制
3 提高植物抗盐性的途径
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聚盐植物
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