植物的逆境生理(2)

生理-植物的逆境生理整理●逆境和抗逆性●逆境●对植物生存与生长不利的环境因子称为逆境，亦称为环境胁迫或胁迫。

●逆境可分为生物逆境和非生物逆境。

●抗逆性●植物对逆境的抵抗和忍耐能力●植物对逆境的适应方式●避逆性●指植物对不良环境在时间上或空间上躲避，在相对适宜的环境中完成其生活如沙漠中的植物在雨季生长，阴生植物在林下生长。

●御逆性●指植物通过特定的形态结构使其具有一定的防御环境胁迫的能力，在逆境下各种生理过程仍保持正常状态。

例如根系发达、时片小及输导系统发达等具有防御植物脱水的作用。

●耐逆性●指植物通过代谢反应来阻止或降低由逆境造成的损伤，使其度过不良环境的影响。

例如植物遭受干旱或低温时，细胞内的渗透物质增加，以保证细胞不失水。

●植物对逆境生理适应●驯化：可遗传改变——基因决定抗逆●适应：不可遗传改变——锻炼提高抗逆●植物响应逆境的生理及分子机制●通过调节自身的生长发育使其适应外界环境的变化;●积累保护性物质、膜组分和结构发生改变;●进行渗透调节;●渗透调节是植物的一种适应渗透胁迫的生理生化机制通过主动增加细胞内溶质，降低渗透势以促进细胞吸水从而维持细胞膨压。

参与细胞渗透调节的物质主要有两大类，一类是细胞从外界吸收的无机离子，包括K+、Cl-、 Na+等，主要贮存于液泡中；另一类是细胞内合成的有机物质，主要有可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、甜菜碱以及其他物质(包括甘油、山梨醇、甘露醇等有机物质)，这些物质存在于细胞质中。

●脯氨酸在抗逆中有两个作用:●(1)作为渗透调节物质，能够保持原生质与环境的渗透平衡。

它可与胞内一些化合物形成聚合物，类似亲水胶体，以防止水分散失。

●(2)保持膜结构的完整性。

脯氨酸与蛋白质相互作用能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀，增强蛋白质的水合作用。

●增强活性氧清除能力;●活性氧是化学性质活泼、氧化能力极强的含氧自由基及行生的含氧物质的总称。

自由基是指含有不配对电子的原子、分子或离子。

10 植物的逆境生理名词解释1、生物逆境、非生物逆境【生物逆境】由昆虫、病原物和杂草引起的，不利于植物生长发育或生存的环境因子。

【非生物逆境】由干旱、水涝、低温、高温、盐碱等所致，不利于植物生长发育或生存的环境因子。

2、表型可塑性为同一基因型受环境的不同影响而产生的不同表型，是生物对环境的一种适应。

3、抗逆性、避逆性、御逆性、耐逆性【抗逆性】指植物对压力具有抵抗和忍耐的能力，包括御逆性，避逆性和耐逆性。

【避逆性】是植物一种既不利用代谢过程，也不利用能量来避免面对压力的方式。

例如沙漠中生命周期很短的植物可以通过休眠来有效地避免干旱胁迫。

【御逆性】指植物在长期压力条件下对形态、结构、生理和生化压力产生的永久抵抗。

【耐逆性】当植物对抗压力时，用形态、结构、生理学、生物化学或分子生物学来减少或修复损伤的抵抗反应。

4、直接伤害、间接伤害【直接伤害】严重的逆境，短时间作用产生的对植物生命结构（蛋白质、膜、核酸等）的不可逆伤害。

这时植物还来不及发生代谢上的改变。

如高温烫伤、冰冻等。

【间接伤害】较弱的逆境，长时间作用，可以把原来的弹性胁变转化为塑性胁变，造成伤害。

主要是代谢紊乱。

5、逆境激素、逆境蛋白【逆境激素】1.逆境的信号激素：植物体内ABA（脱落酸）含量与其抗性大小呈正相关，调节植物对逆境的适应性。

系统大量合成ABA，使生物膜稳定、延缓自由基清楚酶活性下降，促进渗透调节物质的积累，关闭气孔，减小蒸腾失水，调节逆境蛋白基因表达，促进逆境蛋白合成，提高抗逆性。

2.交叉适应的激素：诱导植物发生适应性的生理代谢变化，增强抗逆性，形成交叉适应性。

【逆境蛋白】逆境蛋白是直接参与植物对逆境的应答反应和修复过程，是直接保护植物细胞免受逆境伤害的效应分子。

属于逆境诱导型蛋白中的功能蛋白。

现已发现多种因素如高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外线等能诱导形成新的蛋白质(或酶)，这些蛋白质统称为逆境蛋白。

6、交叉适应/交叉忍耐【交叉适应/交叉忍耐】指植物在经历某种逆境后，能提高对另一种逆境的抵抗能力。

植物逆境生理逆境是指植物在生长和发育过程中受到的各种不利因素的影响。

这些不利因素包括高温、低温、干旱、盐碱、重金属等。

植物面对逆境环境时，会出现一系列生理反应，以适应和应对逆境环境的挑战。

在逆境适应过程中，植物会通过调节相关基因的表达和激素信号传导，调整生长发育和代谢通路，以提高抗逆能力。

一、高温逆境生理高温是常见的逆境因素之一，对植物的生理活动和生长发育造成直接影响。

在高温条件下，植物会产生一系列热休克蛋白（heat shock protein, HSP），这些蛋白能够稳定其它蛋白的结构，提高蛋白的抗热性。

此外，植物还会通过增加膜脂的不饱和度、调节保护酶的活性等途径，保护细胞膜的完整性和功能。

二、低温逆境生理低温对植物的生理活动同样产生不利影响。

在低温环境下，植物会通过调节细胞膜的不饱和度、增加抗氧化酶的活性等方式，来维护细胞膜的稳定性并减轻低温对植物的伤害。

此外，低温还会诱导植物产生一些抗冷蛋白，如抗冻蛋白（antifreeze protein）、渗透保护蛋白（osmoprotectant protein）等，这些蛋白可以减少细胞受冻害的程度。

三、干旱逆境生理干旱是植物常见的逆境因素之一，对植物的生长发育和生理代谢造成严重影响。

植物在面临干旱时，会通过减少蒸腾、增加根系吸收水分的能力等途径来降低水分流失。

同时，植物还会积累一些可溶性糖类和脯氨酸等物质，以维持细胞膜的稳定性和细胞内外水分的均衡。

此外，植物还会合成一些蛋白激酶、脱水酶等蛋白，调节细胞的脱水保护响应。

四、盐碱逆境生理盐碱是植物生长的重要限制因素，对植物的生理代谢和生长发育造成严重影响。

植物在盐碱逆境下，会通过调节离子平衡和维持细胞渗透压来应对。

植物会调节离子的吸收和排泄，同时还会积累一些有机溶质来维持细胞内外的水分平衡。

此外，植物还通过转录因子的调控，逐渐形成一套适应盐碱逆境的基因调控网络。

五、重金属逆境生理重金属是一类常见的污染物，会对植物的生长发育产生有害影响。

植物逆境胁迫下的生理生化反应及其调节方法植物在生长过程中，常常会面临着各种各样的逆境胁迫，比如高温、低温、缺水、盐碱等等，这些胁迫会对植物的生长和产量产生非常大的影响。

为了适应这些逆境胁迫，植物会通过一系列的生理和生化反应来进行调节，以保证自身的生长和生存。

一、高温胁迫下的生理生化反应高温胁迫对植物的生长和发育产生了不可忽视的影响。

当环境温度超过植物所能适应的范围时，植物会出现一系列生理和生化反应，以应对高温的挑战。

1.生理反应（1）气孔关闭当植物受到高温胁迫时，会引起气孔关闭，以减少水分蒸腾，防止植物因失水而死亡。

（2）生物节律改变高温胁迫会改变植物的生物节律，导致植物的生长和发育受到影响。

（3）根系生长减缓当植物受到高温胁迫时，根系生长减缓，其原因在于根部细胞活力下降，细胞分裂减少。

2.生化反应（1）ROS处理植物细胞会利用一系列的酶来清除肿瘤，则化物，以防止其引起毒性作用，其中ROS（Reactive Oxygen Species）是最为常见的一种代谢产物。

在高温胁迫下，ROS的产生会增加，因此植物会增强清除ROS的能力。

（2）碳水化合物代谢调节高温胁迫会影响植物的碳水化合物代谢，导致碳代谢通路发生变化。

植物会通过提高蔗糖的含量来调节碳代谢，保障细胞正常的能量供应。

（3）脂质代谢调节高温胁迫会引起植物膜结构的改变，膜的稳定性降低，因此植物会通过调节膜脂质的代谢来适应高温环境。

二、低温胁迫下的生理生化反应低温胁迫对植物的生长和发育同样产生了不可忽视的影响。

当环境温度降低到植物所能适应的极限范围时，植物会出现一系列生理和生化反应，以保障自身的生长和生存。

1.生理反应（1）调节细胞膜稳定性低温胁迫会引起细胞膜的稳定性下降，因此植物会采取一系列的策略来维持细胞膜的稳定性，例如调节膜脂质的组成以及增强细胞膜的质量等。

（2）根系生长促进低温胁迫会促进根系的生长，以增加植物吸收和利用水分和养分的能力。

（3）干物质积累低温胁迫会影响植物的光合作用，因此植物会增加干物质的积累，保障细胞的能量供应。