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油菜素内酯调控辣椒低温耐受性的作用机理油菜素内酯调控辣椒低温耐受性的作用机理在寒冷的冬季，低温对于辣椒的生长发育和产量都会产生负面影响。
然而，众所周知，植物具备一定的适应能力能够在低温环境下生存和生长。
近年来的研究显示，油菜素内酯（Brassinosteroids，BRs）广泛参与植物对环境胁迫的响应，其中包括低温胁迫。
油菜素内酯通过多种途径调节植物的生长发育以及抗逆性，对于辣椒低温耐受性的调控起到了重要的作用。
本文将探讨油菜素内酯调控辣椒低温耐受性的作用机理。
首先，油菜素内酯通过促进植物的生长发育来增强辣椒的低温耐受性。
研究表明，油菜素内酯可以促进辣椒的根系和叶片的生长，提高植物的光合效率和光合产物的分配，从而增加植物对低温的适应能力。
此外，油菜素内酯还可以促进辣椒的侧芽分化和分枝，增加植物的叶面积和叶绿素含量，提高光合能力和营养素的吸收利用效率，从而增加对低温的耐受性。
其次，油菜素内酯通过调节辣椒的离子平衡来增强低温耐受性。
低温环境会导致辣椒细胞内外离子平衡的紊乱，特别是钙离子的稳态。
研究发现，油菜素内酯可以促进辣椒根系的钙吸收和运输，提高细胞内钙离子的浓度和稳定性，从而增强细胞壁的稳定性和膜蛋白的功能。
此外，油菜素内酯还可以调节辣椒根系的钾离子吸收和释放，维持细胞内外的钾离子平衡，防止低温胁迫引起的离子毒害。
另外，油菜素内酯通过调节辣椒的抗氧化系统来增强低温耐受性。
低温胁迫会导致辣椒细胞内过氧化物的积累和氧化胁迫的发生，从而损害细胞膜、细胞器和细胞核的完整性和功能。
研究显示，油菜素内酯可以促进辣椒中抗氧化酶活性的提高，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性增加，有效清除细胞内的过氧化物，维持细胞内的氧化还原平衡。
此外，油菜素内酯还可以通过调节辣椒中逆境相关基因的表达来增强低温耐受性。
研究表明，油菜素内酯可以促进辣椒中低温诱导基因的转录水平的升高，如冷胁迫转录因子（CBF）、DREB转录因子、低温诱导蛋白（LTi）、响应低温胁迫的酶等。
低温胁迫对玉米幼苗抗冷性的影响彭瞰看(东北农业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150030)摘要: 植物逆境生理是研究植物在逆境条件下的生理生化变化及其机制，逆境也常称为胁迫。
而低温、冷害则是田间生产中常见的一种胁迫。
本实验以良玉和松玉玉米为材料，研究了以20℃为对照, 用5℃的低温24h后胁迫处理玉米幼苗，以4项生理指标：叶绿素含量、细胞膜的通透性相对电导率、根系活力、过氧化物酶活性，来研究玉米幼苗的的冷伤害和抗冷性。
结果表明, 低温对玉米幼苗造成显著伤害, 表现为叶绿素含量减少, 根系活力降低, 生物膜的通透性增大, 膜脂不饱和脂肪酸含量下降，过氧化物酶活性降低等。
冷伤害程度与胁迫温度、胁迫时间密切相关。
关键词:玉米冷害低温胁迫抗冷性前言:性生理的研究，探明植物在不良环境下的生命活动规律，了解植物的适应和逆境伤害机制并加以人为调控，对于农业高产稳产和保护生态环境具有极其重要的意义。
对植物产生有害影响的低温对植物产生的危害分别称为冷害和冻害。
本次实验针对植物抗冻害进行研究。
现在关于冻害机制主要有两种假说，分别是巯基假说、膜伤害假说。
巯基假说是Levitt (1962 )提出的，主要内容是冰冻使植物受害是由于细胞结冰引起蛋白质损伤，蛋白质的天然结构破坏，引起细胞伤害和死亡。
膜伤害假说的主要内容是冰冻引起细胞的损伤主要是膜系统受到伤害。
膜脂相变使得一部分与膜结合的酶游离而失活，光合磷酸化和氧化磷酸化解偶联，ATP 形成明显下降，引起代谢失调，严重时导致植株死亡。
低温是玉米生育期间我国北方玉米产区的主要气象灾害,是高产稳产的主要限制因素之一。
黑龙江、吉林、辽宁3 省都因低温冷害导致粮食大幅度减产。
国内外学者对低温胁迫下的玉米从叶绿素、蛋白质、活性氧代谢、内源激素平衡、显微超微结构、分子反应机制等诸多方面进行了广泛研究。
本文将通过低温胁迫对玉米幼苗生理指标的影响来讨论并探究冷害对玉米幼苗的伤害机制。
探究低温胁迫机制进而防治低温对植物的危害是生产中亟待解决的重要课题。
植物低温胁迫生理研究进展3吴广霞 唐献龙 杨德光 席景会 摘 要 低温是限制植物生长和分布的一种非生物胁迫因素。
综述了低温胁迫对植物膜系统、光合作用、酶活性以及渗透调节物质的影响,同时提出了尚待进一步研究的问题。
关键词 低温胁迫;植物抗寒性;生理研究在植物生长发育过程中,温度作为一个重要的环境因子对于植物的生长发育起着至关重要的作用。
许多植物都面临着寒害的问题,植物在低温条件下会遭到不同程度的伤害,严重时甚至会导致植株死亡[1]。
低温胁迫会大大降低农作物的产量和品质。
因此,提高植物的抗寒性对农业具有十分重要的意义。
1 低温胁迫对植物膜系统的影响,作者简介:吴广霞,在读硕士,东北农业大学农学院,150030,黑龙江哈尔滨唐献龙,席景会,吉林大学植物科学学院杨德光(通讯作者),通讯地址同第1作者3基金项目:国家973项目(2006CB101700),东北农业大学博士基金收稿日期:2008-04-18其中最明显的是膜脂相的改变[2]。
低温对膜脂的直接影响是改变膜脂成分的含量及其脂肪酸组成,特别是脂肪酸组分的变化与膜的流动性和稳定性关系密切[3～5]。
当植物受到低温胁迫时主要是通过提高不饱和脂肪酸的含量和比例来提高抗寒性[6,7]。
低温对膜脂及其脂肪酸的影响也与胁迫温度、时间及光强等因素有关。
对于外界温度的变化,生物膜本身能够对膜脂的不饱和度进行调整[8],以改善低温下膜的流动性。
研究表明,植物冷害首先发生在细胞膜系统,膜系统损伤首先是冷冻引发的严重脱水所致[9]。
低温引起植物胞外或胞内结冰,胞内的水分通过质膜流出,导致细胞严重脱水[10,11]。
脱水会对细胞产生多种伤害,包括膜的结构和功能。
此外,由于低温诱导产生活性氧也能损伤膜的结构[12],胞外形成的冰晶刺伤细胞壁或细胞膜引起细胞破裂。
2 低温胁迫对植物光合作用的影响低温对光合作用最明显的影响是引起光合速率的下降,植物体内活性氧代谢失调引发的生物膜结 19827刘成,杨足君,冯娟等1利用小麦微卫星引物建立簇毛麦染色体组特异性标记1遗传,2006,28(12):1573～157928唐祖强,杨足君,李光蓉等1簇毛麦5V染色体特异性I SSR标记的建立及其对亲缘物种的检测1农业生物技术学报,2007,15(5): 799～804Progress of Stud i es on Detecti on of A li enChro ma ti n i n W hea tS u J un ji1,Do ng Yo ngm e i2,C ha i S ho ucheng3(1Cott on I nstitute of Xinjiang Acade my of Agricultural and Cultivati on Sciences,Shihezi832000,Xinjiang;2B reeding Center f or Molecular Agricultural Technol ogy of Xinjiang Acade my of Agricultural and Cultivati on Sciences,Shihezi832000,Xinjiang;3Agr onomy College of North west Agricultural and Forestry Sci2Technol ogy University,Yangling712100,Shanxi,China)Abstract The wide relatives of wheat p r ovide with abundant genetic diversity and valuable genes f or the i m p r ove2 ment of wheat1Studies on hybridizati on,identificati on and utilizati on of wild relatives will p lay an i m portant r ole for the devel opment of wheat breeding and p r oducti on1Many markers such as mor phol ogical,cyt ol ogical,molecular and p r otein markers are i m portant genetic methods t o detect alien genes in wheat1This paper p resents a summary of the app licati on and devel opment of these methods app lied t o detect alien genes in wheat1Key words W heat;A lien chr omatin;Molecular markers71作物杂志 Cr op s200813构和叶绿体结构的破坏是导致光合作用下降的主要原因。
植物抗寒性的调节机制寒冷的气候是植物生长和发育的重要限制因素之一。
为了适应低温环境，植物需要发展出一系列复杂的抗寒机制。
随着科学研究的不断深入，我们逐渐了解到植物抗寒性的调节机制。
一、渗透调节机制植物在寒冷的环境中，面临水分蒸发速度降低、水分吸收难度增加等问题。
渗透调节机制是植物应对低温环境中水分问题的一种重要策略。
通过调节细胞内外离子浓度差，植物可以在一定程度上抑制水分的流失。
二、低温胁迫信号传导通路植物在遭受低温胁迫时，会启动一系列信号传导通路，以调节植物体内的生理过程。
其中，钙离子、脱落酸、蛋白激酶等信号分子在低温胁迫应答中起到了重要的作用。
这些信号分子参与了植物体内的逆境感应和信号转导，促进了植物对寒冷环境的适应能力。
三、物质代谢调节低温环境对植物的物质代谢有着重要影响，植物通过调节相关酶活性，以及一系列生理代谢途径来提高抗寒性。
例如，植物在低温环境下会调节脂类代谢，增加膜脂双层的稳定性；同时，植物还会调节光合作用相关酶的活性，以维持能量供应。
四、抗氧化系统低温环境会导致植物体内激活氧自由基的产生，进而引发细胞损伤。
为了抵抗这种损伤，植物发展出了一套完善的抗氧化系统，以清除过氧化氢、超氧阴离子等有害物质。
这个抗氧化系统的调节是植物对抗低温胁迫的重要策略之一。
五、基因表达调控植物在低温环境中，通过调控一系列功能基因的表达来适应寒冷环境。
通过转录因子的激活和基因启动子的结合，植物可以迅速调控抗寒相关基因的表达水平，以增强植物对低温环境的适应能力。
综上所述，植物抗寒性的调节机制是一个复杂而精细的调控过程。
渗透调节、信号传导通路、物质代谢调节、抗氧化系统和基因表达调控等多个方面相互作用，共同构建了植物抗寒性的调节网络。
对于了解植物抗寒机理有着重要的价值，也为进一步研究改良作物品种提供了理论依据。
㊀山东农业科学㊀２０２３ꎬ５５(２):５７~６３ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ㊀ＤＯＩ:１０.１４０８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２３.０２.００８收稿日期:２０２２－０６－３０基金项目:新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院院级科研项目 香梨抗病授粉品种更新研究 (６６６０２１６－２５２０ＨＸＫＴ１)作者简介:王睿哲(１９９７ )ꎬ男ꎬ新疆塔城人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为果树种质资源ꎮＥ－ｍａｉｌ:１０３４０６４０３４＠ｑｑ.ｃｏｍ通信作者:曼苏尔 那斯尔(１９８３ )ꎬ男ꎬ新疆阿克苏人ꎬ博士ꎬ硕士生导师ꎬ研究方向为果树种质资源ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｍａｎｓｕｒ８１３＠１６３.ｃｏｍ５个梨品种在低温胁迫下的生理响应及抗寒性评价王睿哲１ꎬ张蓓２ꎬ郭铁群２ꎬ何天明１ꎬ崔慧敏１ꎬ王枝梅３ꎬ曼苏尔 那斯尔２(１.新疆农业大学园艺学院ꎬ新疆乌鲁木齐㊀８３００５２ꎻ２.新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院ꎬ新疆库尔勒㊀８４１０１０ꎻ３.内蒙古科技大学包头医学院ꎬ内蒙古包头㊀０１４０６０)㊀㊀摘要:为丰富适宜新疆巴音郭楞蒙古自治州气候条件栽培的梨品种ꎬ本试验以库尔勒香梨为对照ꎬ以雪香㊁新梨七号㊁红香酥和玉露香为供试品种ꎬ研究低温胁迫处理下５个梨品种一年生枝条抗寒性相关指标的变化ꎬ计算其枝条的半致死温度ꎬ并采用隶属函数法进行抗寒性评价ꎮ结果表明ꎬ随胁迫温度降低ꎬ５个梨品种枝条的相对电导率和丙二醛㊁脯氨酸含量呈上升趋势ꎬ可溶性蛋白㊁可溶性糖含量和ＳＯＤ㊁ＰＯＤ活性呈先上升后下降趋势ꎮ５个梨品种枝条的半致死温度分别为－２９.９６ħ(库尔勒香梨)㊁－３１.４１ħ(雪香)㊁－３２.９５ħ(新梨七号)㊁－２８.５２ħ(红香酥)㊁－２７.８１ħ(玉露香)ꎮ利用隶属函数法计算得出低温胁迫下梨品种各抗寒性相关指标的平均隶属度值ꎬ以其排序的抗寒性结果为新梨七号>雪香>库尔勒香梨>红香酥>玉露香ꎮ关键词:梨ꎻ低温胁迫ꎻ生理指标ꎻ半致死温度ꎻ隶属函数ꎻ抗寒性中图分类号:Ｓ６６１.２０１㊀㊀文献标识号:Ａ㊀㊀文章编号:１００１－４９４２(２０２３)０２－００５７－０７ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｓｐｏｎｓｅｓｔｏＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｔｒｅｓｓｏｆＦｉｖｅＰｙｒｕｓｓｐｐ.ＳｐｅｃｉｅｓａｎｄＴｈｅｉｒＣｏｌｄＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎＷａｎｇＲｕｉｚｈｅ１ꎬＺｈａｎｇＢｅｉ２ꎬＧｕｏＴｉｅｑｕｎ２ꎬＨｅＴｉａｎｍｉｎｇ１ꎬＣｕｉＨｕｉｍｉｎ１ꎬＷａｎｇＺｈｉｍｅｉ３ꎬＭａｎｓｕｒＮａｓｉｒ２(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅꎬＸｉｎｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＵｒｕｍｑｉ８３００５２ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＸｉｎｊｉａｎｇＢａｙｉｎｇｏｌｅｎｇＭｏｎｇｏｌｉａｎＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＰｒｅｆｅｃｔｕｒｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＫｏｒｌａ８４１０１０ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＢａｏｔｏｕＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅꎬＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＢａｏｔｏｕ０１４０６０ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｐｅａｒｖａｒｉｅｔｉｅｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃｌｉｍａｔｉｃｃｏｎｄｉ￣ｔｉｏｎｓｏｆＢａｙｉｎｇｏｌｅｎｇＭｏｎｇｏｌｉａｎＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＰｒｅｆｅｃｔｕｒｅꎬＸｉｎｊｉａｎｇꎬｆｏｕｒｖａｒｉｅｔｉｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇＸｕｅｘｉａｎｇꎬＸｉｎｌｉ７ꎬＨｏｎｇｘｉａｎｇｓｕａｎｄＹｕｌｕｘｉａｎｇｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗｉｔｈＫｏｌａｒＰｅａｒａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ.Ｕｎｄｅｒｌｏｗｔｅｍｐｅｒ￣ａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓꎬｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｃｏｌｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆａｎｎｕａｌｂｒａｎｃｈｅｓｏｆｔｈｅｆｉｖｅｐｅａｒｖａｒｉｅｔｉｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄꎬｔｈｅｓｅｍｉ￣ｌｅｔｈａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｂｒａｎｃｈｅｓｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄꎬａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｉｒｃｏｌｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗｅｒｅｅ￣ｖａｌｕａｔｅｄｂｙｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬｔｈｅｒｅｌａ￣ｔｉｖｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙꎬａｎｄｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅａｎｄｐｒｏｌｉｎｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｅｆｉｖｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｓｈｏｗｅｄａｎｕｐｗａｒｄｔｒｅｎｄꎬｗｈｉｌｅｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｏｌｕｂｌｅｐｒｏｔｅｉｎａｎｄｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒａｎｄｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＳＯＤａｎｄＰＯＤｓｈｏｗｅｄａｔｒｅｎｄｏｆｉｎ￣ｃｒｅａｓｉｎｇｆｉｒｓｔｌｙａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ.Ｔｈｅｓｅｍｉ￣ｌｅｔｈａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉｖｅｓｐｅｃｉｅｓｗｅｒｅ－２９.９６ħ(ＫｏｒｌａＰｅａｒ)ꎬ－３１.４１ħ(Ｘｕｅｘｉａｎｇ)ꎬ－３２.９５ħ(Ｘｉｎｌｉ７)ꎬ－２８.５２ħ(Ｈｏｎｇｘｉａｎｇｓｕ)ａｎｄ－２７.８１ħ(Ｙｕｌｕｘｉａｎｇ).Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｃｏｌｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｆｉｖｅｐｅａｒｖａｒｉｅｔｉｅｓｗｅｒｅｃａｌｃｕ￣ｌａｔｅｄｕｎｄｅｒｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓꎬａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｉｒｃｏｌｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗａｓｒａｎｋｅｄａｓＸｉｎｌｉ７>Ｘｕｅｘｉａｎｇ>ＫｏｒｌａＰｅａｒ>Ｈｏｎｇｘｉａｎｇｓｕ>Ｙｕｌｕｘｉａｎｇ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀Ｐｙｒｕｓｓｐｐ.ꎻＬｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓꎻＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｄｉｃａｔｏｒｓꎻＳｅｍｉ￣ｌｅｔｈａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎻＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎꎻＣｏｌｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ㊀㊀梨(Ｐｙｒｕｓｓｐｐ.)是世界五大水果之一ꎬ也是我国重要的落叶果树之一ꎬ具有较高的经济效益和营养价值[１]ꎮ新疆作为我国重要的梨产区ꎬ当地产出的特色梨品种库尔勒香梨ꎬ因口感酥脆㊁酸甜适宜并伴有特殊香气而深受国内消费者喜爱[２]ꎮ近些年ꎬ新疆地区选育和引进了许多梨品种ꎬ但独特的地理和气候条件致其冬季易受冻害ꎬ严重时树体受到不可逆的伤害ꎬ导致严重的经济损失ꎮ影响果树抗寒性的因素很多ꎬ对其抗寒性进行评价ꎬ不仅要选择合适的抗寒性指标ꎬ还需要准确㊁严谨㊁科学的评判手段[３ꎬ４]ꎮ目前普遍认为电导法是测定植物抗寒性最简单实用的方法[５]ꎮ研究认为ꎬ植株相对电导率的大小与其抗寒能力呈负相关ꎬ因此测定低温胁迫下植株的电导率变化ꎬ再使用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程拟合曲线ꎬ计算得到曲线的拐点并将其作为植株的半致死温度ꎬ继而比较不同植物品种之间的抗寒能力大小[６－９]ꎮ此外ꎬ由于温度变化ꎬ植物细胞膜透性和体内可溶性糖㊁可溶性蛋白等渗透调节物质含量以及超氧化物歧化酶㊁过氧化物酶等酶活性也会受到影响[１０－１２]ꎮ利用上述特性测定植物相关抗寒性指标的变化ꎬ对植株抗寒性研究具有重要的参考意义ꎬ目前该方法已经广泛应用于苹果[１３]㊁豆梨[１４]㊁杏[１５]㊁棕榈[１６]㊁茶树[１７]等多种作物的抗寒性研究上ꎮ至今ꎬ新疆地区梨抗寒性研究主要针对库尔勒香梨ꎬ对其它品种的相关研究相对较少ꎮ为此ꎬ本试验以库尔勒香梨为对照ꎬ以雪香㊁新梨七号㊁玉露香和红香酥为材料ꎬ测定各品种低温胁迫下一年生枝条的生理指标ꎬ并用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程计算出半致死温度ꎬ再采用隶属函数法对其进行抗寒性综合评价ꎬ以期为筛选出适宜新疆巴音郭楞蒙古自治州栽培的梨品种提供理论依据和技术参考ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀试验材料试验地位于新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市沙依东园艺场ꎮ供试５个梨品种为库尔勒香梨㊁雪香㊁新梨七号㊁玉露香和红香酥(表１)ꎮ选择树龄１０年㊁树体健康㊁树形相近且栽培管理方式一致的梨树进行试验ꎮ㊀㊀表１㊀供试梨品种来源及其父母本品种原产地亲本组合母本父本库尔勒香梨新疆库尔勒 雪香新疆库尔勒新梨七号雪花梨新梨七号新疆阿克苏库尔勒香梨早酥梨红香酥河南郑州库尔勒香梨鹅梨玉露香山西隰县库尔勒香梨雪花梨１.２㊀材料采集与处理２０２１年１２月ꎬ各品种分别剪取长势均匀一致的一年生休眠枝条中段ꎬ用去离子水冲洗后剪成１０ｃｍ长的枝段ꎬ放入自封袋中ꎬ置于冰箱中进行低温胁迫ꎮ设置－１０㊁－１５㊁－２０㊁－２５㊁－３０ħ和－３５ħ共６个温度梯度ꎮ先将材料放置于－１０ħ冰箱中ꎬ以４ħ/ｈ速度降至设定温度ꎬ胁迫１２ｈ后取出ꎬ置于５ħ冰箱内解冻１２ｈꎬ之后于室温(２０ħ)下恢复１２ｈꎬ用于测定生理指标ꎮ以５ħ冰箱中保存的枝条为对照(ＣＫ)ꎮ每处理重复３次ꎮ１.３㊀测定指标与方法相对电导率及半致死温度(ＬＴ５０)参考王玮等[１８]的方法用ＤＤＳ－３０１型电导仪测定ꎮ生理指标参照邹琦[１９]的方法测定ꎬ包括脯氨酸㊁可溶性蛋白㊁可溶性糖㊁丙二醛含量和超氧化物歧化酶㊁过氧化物酶活性ꎮ萌发率采用恢复生长法测定ꎮ枝条低温处理后ꎬ每个品种剪取１０段ꎬ每段枝条要有３~５个芽眼ꎬ置于培养箱内２０ħ条件下水培ꎬ３０天后统计萌芽率(每段枝条至少有１个芽眼发芽记为萌发)ꎮ萌发率(％)＝萌发枝条数/处理枝条数ˑ１００ꎮ１.４㊀数据处理与分析利用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２０１６对试验数据进行统计分析与作图ꎮ参照杨凤翔等[２０]的方法计算抗寒性隶属函数值(Ｈ)ꎮ正相关的公式:Ｈ(Ｘｉｊ)＝(Ｘｉｊ－Ｘｍｉｎ)/(Ｘｍａｘ－Ｘｍｉｎ)ꎻ负相关的公式:Ｈ(Ｘｉｊ)＝１－(Ｘｉｊ－Ｘｍｉｎ)/(Ｘｍａｘ－Ｘｍｉｎ)ꎮ式中ꎬＸｉｊ为指标测定值ꎬＸｍｉｎ㊁Ｘｍａｘ分别为指标的最小值㊁最大值ꎮ利用ＳＰＳＳ１５.１０软件进行相关性分析㊁拟合Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程并计算半致死温度ꎮ８５㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀２㊀结果与分析２.１㊀不同低温处理对５个梨品种枝条相对电导率的影响图１显示ꎬ随着温度不断降低ꎬ５个梨品种枝条的相对电导率不断增加ꎮ－２５ħ时ꎬ玉露香和红香酥的相对电导率显著高于其它３个梨品种ꎬ表明玉露香和红香酥的抗寒性较差ꎮ新梨七号在５ħ~－２５ħ范围内相对电导率变化不大ꎬ－３０ħ时明显上升ꎬ且在－２５ħ时显著低于其它品种ꎬ表明新梨七号的抗寒性最强ꎮ雪香在－１５ħ时的相对电导率显著低于库尔勒香梨ꎬ但在其它温度下无显著差异ꎻ－２５ħ时库尔勒香梨和雪香的相对电导率显著低于玉露香和红香酥ꎬ显著高于新梨七号ꎮ以上结果表明新梨七号抗寒性最强ꎬ库尔勒香梨和雪香抗寒性中等ꎬ玉露香和红香酥抗寒性较差ꎮ同温度处理柱上不同小写字母表示品种间０.０５水平差异显著ꎬ下同ꎮ图１㊀不同低温处理对梨枝条相对电导率的影响２.２㊀不同低温处理下５个梨品种枝条的半致死温度比较应用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ拟合方程对不同温度处理梨树枝条的电解质渗出率进行回归分析ꎬ并计算其半致死温度ꎮ结果(表２)表明ꎬ５个梨品种枝条的电解质渗出率和温度之间的关系能较好地用Ｌｏ￣ｇｉｓｔｉｃ曲线方程进行拟合ꎬ相关系数(ｒ)为－０.９３３~－０.９９８ꎬ均达到极显著水平ꎬ拟合结果可靠ꎬ可信度较高ꎮ其中ꎬ雪香和新梨七号的抗寒能力优于对照库尔勒香梨ꎬＬＴ５０均低于库尔勒香梨ꎬ分别为－３１.４１１ħ㊁－３２.９５１ħꎻ玉露香和红香酥的抗寒能力较库尔勒香梨弱ꎬＬＴ５０均高于库尔勒香梨ꎬ分别为－２７.８１４ħ㊁－２８.５２１ħꎮ这与据相对电导率得出的抗寒性强弱结果相同ꎮ㊀㊀表２㊀Ｌｏｇｉｓｔｉｃ拟合方程参数及半致死温度品种Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程参数ａｂ曲线拟合度ｒＰ半致死温度ＬＴ５０(ħ)评序库尔勒香梨５２.１４４－０.１３２－０.９５７<０.０１－２９.９５５３雪香３９０.７２３－０.１９０－０.９３３<０.０１－３１.４１１２新梨七号１１５.００８－０.１４４－０.９４９<０.０１－３２.９５１１红香酥５４.２１７－０.１４０－０.９９８<０.０１－２８.５２１４玉露香４９.１０７－０.１４０－０.９７６<０.０１－２７.８１４５２.３㊀不同低温处理对５个梨品种枝条萌发率的影响图２显示ꎬ５个梨品种在５ħ时枝条萌发率皆为１００％ꎻ－１５ħ时整体萌发率均在５０％左右ꎻ－２０ħ时玉露香和红香酥的萌发率降至２０％ꎬ其它３个品种变化不明显ꎻ－２５ħ时红香酥和玉露香的萌发率降至零ꎬ库尔勒香梨和新梨七号的萌发率为２０％ꎬ雪香萌发率为１０％ꎻ－３０ħ后ꎬ５个梨品种的萌发率均降至零ꎮ图２㊀不同低温处理对梨枝条萌发率的影响２.４㊀不同低温处理对５个梨品种枝条丙二醛含量的影响由图３可以看出ꎬ５个梨品种枝条的丙二醛含量随温度降低ꎬ总体呈上升变化趋势ꎮ－１０ħ时ꎬ玉露香的丙二醛含量最高㊁增幅最大ꎬ显著高于库尔勒香梨㊁雪香㊁新梨七号ꎬ表明玉露香的抗寒性最弱ꎮ库尔勒香梨和雪香的丙二醛含量在每个温度处理下均无显著差异ꎬ说明这两个品种抗寒性相近ꎮ新梨七号的丙二醛含量在－２０ħ㊁－３０ħ时显著低于其它品种ꎬ且变化幅度较小ꎬ表明其抗寒性较强ꎮ２.５㊀不同低温处理对５个梨品种枝条可溶性糖含量的影响图４显示ꎬ在５ħ~－２５ħ之间ꎬ５个梨品种枝条的可溶性糖含量呈上升趋势ꎬ－２５ħ时均达到峰值ꎬ随后又逐渐下降ꎮ其中ꎬ新梨七号可溶性糖９５㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀王睿哲ꎬ等:５个梨品种在低温胁迫下的生理响应及抗寒性评价含量变化幅度最小ꎬ且在－３０ħ时含量显著低于其它品种ꎬ说明新梨七号抗寒性较强ꎮ－２５ħ时库尔勒香梨㊁红香酥和玉露香的可溶性糖含量无显著差异ꎬ且显著高于新梨七号和雪香ꎮ图３㊀不同低温处理对梨枝条丙二醛含量的影响图４㊀不同低温处理对梨枝条可溶性糖含量的影响２.６㊀不同低温处理对５个梨品种枝条可溶性蛋白含量的影响图５显示ꎬ随温度降低ꎬ５个梨品种枝条的可溶性蛋白含量呈现先上升后下降趋势ꎮ其中ꎬ－２０ħ时库尔勒香梨可溶性蛋白含量大幅增长ꎬ说明其抗寒性较差ꎮ新梨七号的可溶性蛋白含量随温度变化的幅度不大ꎬ－２０ħ时显著低于其它５个品种ꎬ表明其抗寒性较强ꎮ图５㊀不同低温处理对梨枝条可溶性蛋白含量的影响２.７㊀不同低温处理对５个梨品种枝条游离脯氨酸含量的影响图６显示ꎬ随着温度降低ꎬ５个梨品种枝条的游离脯氨酸含量均呈现逐渐上升趋势ꎮ其中ꎬ新梨七号的脯氨酸含量在－３５ħ时低于其它品种ꎬ且显著低于玉露香ꎮ表明新梨七号的抗寒性较强ꎬ玉露香的抗寒性较弱ꎮ图６㊀不同低温处理对梨枝条游离脯氨酸含量的影响２.８㊀不同低温处理对５个梨品种枝条ＳＯＤ㊁ＰＯＤ活性的影响图７Ａ显示ꎬ５个梨品种枝条的ＳＯＤ活性在５ħ~－３０ħ之间逐渐缓慢上升ꎬ之后呈现出下降趋势ꎮ其中ꎬ库尔勒香梨㊁红香酥及玉露香的ＳＯＤ活性变幅较大ꎬ说明三者对温度变化较为敏感ꎬ抗寒性较弱ꎻ雪香和新梨七号的ＳＯＤ活性变幅较小ꎬ表明其抗寒性相对较强ꎮ图７Ｂ显示ꎬ随着温度降低ꎬ５个梨品种枝条的ＰＯＤ活性呈现出先升高后降低趋势ꎬ－２５ħ时达到峰值ꎬ之后逐渐下降ꎮ其中ꎬ库尔勒香梨和红香酥在不同温度处理下ＰＯＤ活性变化幅度较为相似ꎬ表明两个品种抗寒能力相近ꎮ图７㊀不同低温处理对梨枝条ＳＯＤ㊁ＰＯＤ活性的影响０６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀各温度处理下新梨七号的ＰＯＤ活性均最高ꎬ－２５ħ和－３０ħ时显著高于其它品种ꎬ且整体变幅小ꎬ说明其抗寒性较强ꎮ２.９㊀５个梨品种枝条抗寒性综合比较２.９.１㊀不同低温处理下５个梨品种枝条各抗寒性指标的相关性分析㊀由表３可以看出ꎬ枝条相对电导率与丙二醛㊁脯氨酸含量呈极显著正相关ꎬ与可溶性蛋白含量㊁ＳＯＤ和ＰＯＤ活性呈极显著负相关ꎬ与可溶性糖含量呈显著负相关ꎮ由此可知ꎬ５个梨品种抗寒性指标之间均存在一定的联系ꎬ不能仅通过单个指标进行评价ꎮ㊀㊀表３㊀梨枝条抗寒性生理指标间的相关系数指标相对电导率丙二醛可溶性糖可溶性蛋白脯氨酸ＳＯＤＰＯＤ相对电导率１.０００丙二醛０.６０９∗∗１.０００可溶性糖－０.２９３∗－０.０４３１.０００可溶性蛋白－０.６４４∗∗－０.３１５∗０.２６９∗１.０００脯氨酸０.８１２∗∗０.５８７∗∗－０.３７０∗∗－０.４２０∗∗１.０００ＳＯＤ－０.４６４∗∗－０.２３６０.６８７∗∗０.４４１∗∗－０.２８２∗１.０００ＰＯＤ－０.５２４∗∗－０.４５８∗∗０.３３２∗∗０.２２０－０.３８２∗∗０.５２６∗∗１.０００㊀㊀注:表中∗㊁∗∗分别表示在０.０５㊁０.０１水平上显著相关ꎮ２.９.２㊀不同低温处理下梨枝条各抗寒性生理指标的隶属函数分析㊀研究表明各指标的平均隶属度与抗寒性有一定相关性ꎮ利用隶属函数法计算得出低温胁迫下５个梨品种的综合隶属度值并排序(表４)ꎬ表明５个梨品种的抗寒性依次为新梨七号>雪香>库尔勒香梨>红香酥>玉露香ꎮ㊀㊀表４㊀不同梨品种抗寒性生理指标的隶属度值品种相对电导率可溶性蛋白可溶性糖脯氨酸丙二醛ＳＯＤＰＯＤ平均值评序库尔勒香梨０.６４１０.４３４０.４１００.５５５０.４５８０.４３７０.５２２０.４９４３雪香０.６６８０.４３８０.３６９０.５２２０.４７１０.４５３０.６０００.５０３２新梨七号０.６８３０.６４００.４２８０.５８００.４２００.４７２０.６１１０.５４８１红香酥０.５９２０.３９００.３９４０.６４１０.３３８０.５０４０.５４５０.４８６４玉露香０.６０００.４５６０.３９４０.６３１０.３３３０.３７９０.５９８０.４８５５３㊀讨论与结论３.１㊀低温胁迫下梨枝条相对电导率与抗寒性的关系植物在低温胁迫下细胞膜透性增强ꎬ细胞中的电解质渗出ꎬ电导率增大ꎬ因此相对电导率常被作为鉴定植物细胞受到破坏的重要参考指标[２１]ꎮ研究发现ꎬ随着温度降低ꎬ各个梨品种枝条的相对电导率逐渐增加ꎬ这与王红平等[７]采用电导法测定苹果砧木抗寒性的变化规律一致ꎮ其中ꎬ－２５ħ时ꎬ除新梨七号外ꎬ其它４个品种枝条的相对电导率升幅明显增大ꎬ说明－２５ħ对各品种的细胞膜造成了严重伤害ꎮ３.２㊀低温胁迫下通过梨枝条半致死温度与枝条萌发率评价抗寒性目前ꎬ利用电解质渗出率配合Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程估算半致死温度ꎬ进而比较植物的抗寒性ꎬ在多种植物上取得较好效果[２２]ꎮ本研究中ꎬ新梨七号抗寒性优于库尔勒香梨ꎬ这与阿依古丽 铁木儿[２３]㊁蒋媛[２４]等对两者抗寒性比较的结果相同ꎻ库尔勒香梨抗寒性优于玉露香ꎬ这与郭黄萍[２５]㊁杨盛[２６]等对两者比较的结果相反ꎬ其原因可能是两地栽培及气候环境差异所致ꎮ对低温处理过的枝条进行恢复性试验发现ꎬ－２５ħ处理下玉露香和红香酥的枝条萌发率已经降为零ꎬ其它３个品种还有一定的萌发率ꎬ说明两者的抗寒能力相对较弱ꎮ这与电解质渗出率配合Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程拟合所得到的半致死温度抗寒性评价结果相同ꎮ３.３㊀低温胁迫下梨枝条丙二醛含量与抗寒性的关系随着细胞膜透性的变化ꎬ丙二醛作为膜脂过氧化的关键产物ꎬ其含量也会随之变化[２７]ꎮ本研１６㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀王睿哲ꎬ等:５个梨品种在低温胁迫下的生理响应及抗寒性评价究发现ꎬ随着温度降低ꎬ５个梨品种枝条中丙二醛含量逐渐增加ꎬ与梨枝条相对电导率呈极显著正相关ꎮ抗寒能力强的新梨七号在不同低温胁迫处理下丙二醛含量在５个梨品种中均最低ꎬ且变幅较小ꎻ抗寒能力差的玉露香丙二醛含量相对较高ꎬ且变幅相对较大ꎬ这与冯献宾等[２８]的研究结果一致ꎮ３.４㊀低温胁迫下梨枝条抗氧化系统与抗寒性的关系有研究表明ꎬ超氧化物歧化酶和过氧化物酶能够通过清除植物细胞中的Ｈ２Ｏ２和自由基而减轻细胞受到的逆境伤害[２９]ꎮ本研究发现ꎬ这两种酶活性随着低温胁迫的加剧呈先上升后下降趋势ꎮ这与田景花等[３０]的研究结果一致ꎮ两种酶活性升高即表明正在抵御低温胁迫对植物细胞造成的影响ꎬ后呈下降趋势可能是由于过低的温度已经造成部分细胞死亡ꎮ３.５㊀低温胁迫下梨枝条渗透调节物质含量与抗寒性的关系可溶性蛋白有较强的亲水性ꎬ可溶性糖含量提高可以增加细胞浓度ꎬ两者含量的变化能够影响到细胞的保水能力ꎬ从而改变植物的抗寒能力ꎮ脯氨酸能够促进蛋白质水合作用ꎬ产生疏水骨架蛋白ꎬ进而起到保护细胞的作用[３１]ꎮ阿依古丽 铁木儿等[２３]在对低温胁迫下２５个新疆地方梨品种枝条渗透调节物质变化规律的研究中发现ꎬ可溶性糖㊁可溶性蛋白及脯氨酸含量随胁迫温度的降低呈先上升后下降趋势ꎮ本试验中ꎬ５个梨品种枝条可溶性蛋白和可溶性糖含量的变化规律与其一致ꎬ而脯氨酸含量随温度降低呈持续上升趋势ꎮ两者结果不同的原因可能是两个试验的低温胁迫时间不同ꎬ渗透调节物质对低温胁迫的敏感程度有所差异ꎮ综之ꎬ本研究通过测定低温胁迫条件下５个梨品种枝条的电解质渗出率并结合Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程计算得出的半致死温度ꎬ利用恢复生长法测定出低温胁迫后的枝条萌发率以及测定低温胁迫下枝条的相对电导率和可溶性糖㊁可溶性蛋白㊁游离脯氨酸㊁丙二醛含量及超氧化物歧化酶㊁过氧化物酶活性ꎬ结合隶属函数法计算各指标的平均隶属度ꎬ得到的抗寒性结果一致ꎮ５个梨品种的抗寒性由强到弱为新梨七号>雪香>库尔勒香梨>红香酥>玉露香ꎮ因此认为ꎬ除库尔勒香梨外新梨七号和雪香也具有作为该地区栽培品种的潜力ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]㊀曹玉芬ꎬ李树玲ꎬ黄礼森ꎬ等.我国梨种质资源研究概况及优良种质的综合评价[Ｊ].中国果树ꎬ２０００(４):４２－４４. 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植物的胁迫生物学介绍植物在环境胁迫下的生理反应植物是一类非常适应环境的生物，在面临各种外界胁迫时，它们能够通过一系列生理反应来应对并适应环境的变化。
植物在环境胁迫下的生理反应涉及多个方面，包括生长、发育、生殖和代谢等，下面将对其中几个重要的方面进行介绍。
1. 植物生长的胁迫反应植物的生长受到各种胁迫的限制，比如高盐、低温、干旱和缺氧等。
在高盐胁迫下，植物会出现植物体质量受限、叶片发黄和凋落、根系发育受阻等现象。
为了适应高盐环境，植物通常会调节离子平衡，增加保护性物质的合成，提高耐盐能力。
而对于低温、干旱和缺氧胁迫，植物则通过调节生长素、蛋白质和抗氧化物质等的合成来适应环境的改变。
2. 植物发育的胁迫反应环境胁迫对植物发育的影响是多方面的。
在干旱胁迫下，植物的生殖发育受到抑制，花粉发育不全，导致植物的繁殖能力降低。
而高温和低温胁迫则会对花蕾的形成和开花过程产生负面影响。
植物在面临这些胁迫时，会调节发育相关基因的表达，改变细胞的分化和发育速度，以适应恶劣的生长条件。
3. 植物生殖的胁迫反应植物的生殖过程也容易受到胁迫的影响。
高温和低温胁迫会导致花粉活力下降和花粉管发育受阻，从而导致植物的受精过程受到限制。
在干旱环境中，植物通常会减少花芽的分化和花朵的开放，以节约水分资源。
此外，植物在胁迫环境下的繁殖策略也会发生改变，有些植物会通过增加花朵数量或提高花朵结构的适应力来增加繁殖成功的机会。
4. 植物代谢的胁迫反应环境胁迫对植物代谢的影响主要表现在抗氧化系统、光合作用和呼吸作用等方面。
抗氧化系统是植物对抗各种胁迫的重要防御机制，当植物受到胁迫时，抗氧化酶的合成会被启动，以清除过氧化物和自由基等有害物质。
在光合作用方面，植物在高盐和干旱胁迫下会减少光合色素的合成和光合酶的活性，从而降低光合速率以避免能量损失。
在呼吸作用方面，植物在胁迫环境下通常会增加呼吸作用的强度，以获得更多能量来应对胁迫的威胁。
总结起来，植物在环境胁迫下的生理反应是一种适应性的反应，通过改变生长、发育、生殖和代谢等方面的生理过程，来应对环境变化带来的挑战。
植物胁迫生物学探究植物受到的各类胁迫及其应对策略植物胁迫生物学探究植物是地球上生命链上至关重要的一环，它们起着氧气生成、碳循环和环境保护等重要作用。
然而，植物在自然环境中常受到各种胁迫，包括生理胁迫、生化胁迫和生态胁迫等。
本文将探究植物所面临的各类胁迫及其应对策略，以揭示植物的生物学适应机制。
一、温度胁迫温度是植物生长发育的重要因素之一，但过高或过低的温度都会对植物产生不良影响。
高温胁迫会导致植物光合作用受抑制、蛋白质失活、细胞膜脂质过氧化等，进而影响植物生长与发育。
而低温胁迫则会造成植物细胞质液冻结、酶活性下降、生长抑制等。
植物通过一系列机制来适应温度胁迫。
例如，植物会合成特定的保护性蛋白，在高温下维持核酸和蛋白质的稳定性。
此外，植物对低温胁迫的适应策略包括合成冷害蛋白、调节细胞膜脂质组成和改变细胞壁结构等。
二、盐害胁迫盐害胁迫是指植物在土壤中高浓度盐分的影响下受到的压力。
在过高盐浓度环境中，植物根系吸收水分能力下降，导致植物缺水，同时盐分还会干扰离子平衡，阻断植物正常的代谢过程。
这些都会导致植物生长停滞、叶片枯黄、甚至死亡。
植物应对盐害胁迫的策略包括盐腺排泄、渗透调节和细胞修复等。
一些盐生植物还具有耐盐基因，能够在高盐环境中生长繁殖。
此外，一些植物还通过共生菌根形成共生关系，增强植物对盐害的抵抗能力。
三、水分胁迫水分胁迫是植物最常面临的一种胁迫情况，既包括缺水胁迫，也包括过度湿润的情况。
在缺水条件下，植物会出现水分亏缺、气孔关闭、细胞失水等现象，而过度湿润则导致植物根系缺氧，根部受到腐败。
植物通过多种方式来适应水分胁迫。
例如，植物通过开启或关闭气孔来调节水分蒸腾速率，减少水分流失。
此外，植物还能调控根系的生长角度、增加根系毛细管系统的密度，以增强吸水能力和水分储存能力。
四、光照胁迫光照是植物进行光合作用的重要因素，但光照过强或过弱都会对植物产生一定程度的胁迫。
强光照胁迫会导致光氧化损伤和叶绿素过量积累，而弱光照胁迫则会影响植物的光合效率和生长发育。
植物逆境胁迫的机制与应对策略植物生长环境的不断变化对其生存和发育造成了巨大的挑战。
特别是在逆境胁迫条件下，植物必须迅速调整其生理和分子机制来应对外界的不利影响。
本文将探讨植物逆境胁迫的机制以及它们可能采取的应对策略。
一、逆境胁迫的类型和机制1. 高温胁迫高温是一种常见的逆境胁迫，它会干扰植物的生长和发育过程。
植物通过多种机制来应对高温胁迫，如热激蛋白的合成、抗氧化系统的激活以及膜脂调节。
这些机制有助于维持细胞结构的稳定性和功能的正常运作。
2. 低温胁迫低温胁迫会引起冻害和冷冻胁迫，对植物的生存和发育造成严重威胁。
植物通过产生冷耐性蛋白、调节脂肪酸合成和增强细胞膜的稳定性来适应低温环境。
此外，植物还会产生抗冻蛋白来防止细胞结构的破坏。
3. 盐碱胁迫盐碱胁迫是指植物生长环境中土壤含盐量过高或含碱量过高。
植物通过调节离子吸收和排泄、合成保护物质以及增强根系结构来适应盐碱胁迫。
这些机制有助于维持水分平衡和细胞内离子浓度的稳定。
4. 干旱胁迫干旱胁迫是指土壤中水分不足，导致植物无法正常生长和发育。
植物通过调节根系结构、合成脱水保护物质、减少蒸腾等机制来适应干旱环境。
这些机制有助于维持水分平衡和保护细胞免受脱水的损害。
二、应对逆境胁迫的策略1. 转录调控植物在逆境胁迫条件下，会调节一系列与逆境应对相关的基因的转录。
这些基因编码的产物可参与调控逆境应答的信号传导、调节激素合成和信号传递、合成保护物质等。
这种转录调控是植物对逆境胁迫做出快速应答的重要机制。
2. 激素信号传递植物通过激素信号传递来调节逆境胁迫下的生理和分子机制。
例如，脱落酸（ABA）在干旱胁迫条件下被大量合成，促进植物进入休眠状态，以降低水分需求。
其他激素如乙烯（ethylene）和赤霉素（gibberellin）也参与了逆境应答的调控过程。
3. 水分调节植物在逆境胁迫时通过调节水分平衡来应对。
根系结构的调整可以帮助植物更好地吸收土壤中的水分。
此外，植物还可以通过调节气孔大小和密度减少蒸腾损失，保持水分供应。
植物响应环境胁迫的适应机制植物作为一种生物体，在不断变化的自然环境中必须适应各种胁迫因素的挑战。
这些胁迫因素包括温度变化、干旱、盐碱土壤、紫外线辐射等，都会对植物的生长和发育产生不利影响。
为了能够存活并完成生命周期，植物发展出了多种适应机制，以应对环境胁迫的挑战。
一、温度胁迫的适应机制1. 冷适应机制：植物在面对低温环境时，通过调节生理和生化过程来适应寒冷。
例如，植物会合成抗寒蛋白，保护细胞结构；调节细胞膜的组成和流动性，以维持细胞结构和功能的稳定。
2. 热适应机制：当植物遭受高温胁迫时，会通过调节渗透调节物、抗氧化剂和热胁迫响应因子等来实现热适应。
这些适应机制有助于维持细胞膜的完整性，稳定细胞内外的离子浓度差异，以及调节代谢过程。
二、干旱胁迫的适应机制1. 水分节约机制：植物在遭受干旱胁迫时，会通过减少水分散失的途径来节约水分。
例如，植物会减缓气孔开放速率，限制蒸腾作用；调节细胞壁水分含量，以提高水分保持能力。
2. 抗氧化保护机制：干旱胁迫会导致植物产生过多的氧自由基，从而损害细胞结构和功能。
为了对抗这种损伤，植物会增加抗氧化酶的活性，以清除自由基并保护细胞。
三、盐碱胁迫的适应机制1. 分离剂排除机制：植物在面对盐碱土壤时，会通过分离剂排除机制来减少离子的负面影响。
这意味着盐离子和毒素会被植物根部的分离层所排除，从而防止它们进入到植物的维管束。
2. 渗透调节机制：植物还会通过调节渗透调节物的积累来适应盐碱胁迫。
这些物质可以增加细胞内的渗透压，以维持细胞的水分平衡。
四、紫外线辐射胁迫的适应机制1. 紫外线吸收机制：植物会通过合成紫外线吸收剂来减少紫外线对细胞的损伤。
这些吸收剂可以吸收并转化紫外线辐射的能量，减少其直接作用于细胞的影响。
2. 细胞膜调节机制：紫外线会引起细胞膜的脂质过氧化，从而损伤细胞。
为了应对这种情况，植物会通过合成抗氧化剂和调节细胞膜的结构和流动性来保护细胞膜的完整性。
总结起来，植物在遭受环境胁迫时，会通过调节生理、生化反应以及细胞结构来适应并保护自身。
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响引言低温胁迫是一种常见的自然环境压力，对植物的生长与发育具有重要的影响。
在寒冷地区和高海拔地区，植物常年面对低温胁迫，因此研究低温胁迫对植物的生理与生化过程的影响具有重要的科学意义。
光合作用和叶绿素荧光参数是植物生理生化过程的重要指标，受到低温胁迫的影响尤为明显。
本文将从低温胁迫对植物光合作用和叶绿素荧光参数的影响进行综述分析，以期为深入了解植物在低温环境中的适应机制提供参考。
低温胁迫对白及光合作用的影响光合作用是植物生长发育的重要生理过程，而低温胁迫会对植物的光合作用产生负面影响。
研究表明，低温胁迫下，植物体内的光合作用速率明显降低，导致光合产物的积累减少，从而影响植物的生长和发育。
具体而言，低温胁迫下，植物的光合色素合成能力降低，叶绿素含量减少，叶片气孔关闭，影响了CO2的吸收和光合产物的合成。
低温胁迫还会导致植物叶片细胞膜的流动性降低，影响了植物对光合底物的利用效率。
低温胁迫会显著减少植物的光合作用速率，并最终影响植物的生长和产量。
低温胁迫对叶绿素荧光参数的影响叶绿素荧光是植物光合作用过程中产生的一种光能的退化形式，是衡量植物光合作用效率和光合作用过程中能量利用的一个重要参数。
低温胁迫会对植物的叶绿素荧光参数产生显著影响，表现在叶绿素荧光参数的各个指标发生变化。
低温胁迫可以导致植物叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm比值降低。
Fv/Fm比值是衡量PSII最大光化学效率的指标，低温胁迫会导致PSII的氧化损伤，使得Fv/Fm比值降低，反映了PSII的光合作用效率下降。
低温胁迫会导致植物叶片叶绿素荧光参数qP和qN的变化。
qP 和qN是衡量PSII活性和非光合氧化耗损的重要指标，低温胁迫会导致PSII光合效率下降，使得qP降低，同时还会增加非光合氧化耗损，使得qN增加。
低温胁迫还会导致植物叶片叶绿素荧光参数ETR和NPQ的变化。
ETR是衡量植物叶片的电子传递速率的指标，低温胁迫会导致PSII光合效率下降，使得ETR减小；而NPQ是衡量植物叶片非光合耗散能力的指标，低温胁迫会增加叶片的非光合耗散能力，使得NPQ增加。
植物适应胁迫环境的诱导机制植物在其生命周期中经常面临各种胁迫环境，包括高温、低温、干旱、盐碱、重金属等。
为了生存和繁衍后代，植物具备了适应这些胁迫环境的诱导机制。
这些机制涉及到一系列生理、生化和分子调节。
本文将介绍一些常见的适应机制，包括增强抗氧化能力、调节水分平衡、合成胁迫相关蛋白等，以及涉及的信号传递途径。
首先，植物面对胁迫环境时，会增强其抗氧化能力。
胁迫环境会诱导氧化应激，导致细胞内产生过量的活性氧物质，如超氧阴离子（O_2^-）、过氧化氢（H_2O_2）和羟自由基（·OH）。
这些活性氧物质会损害细胞膜和细胞器，并导致DNA和蛋白质的损伤。
植物通过增加抗氧化酶的活性来降低氧化应激的损害。
抗氧化酶包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽还原酶（GR）。
这些酶能够将活性氧物质转化为无害的物质，保护细胞免受氧化损伤。
其次，调节水分平衡也是植物适应胁迫环境的重要机制。
干旱和盐碱等胁迫环境会导致水分丧失或水分过剩，进而干扰细胞内的水分平衡。
植物通过调节激素水平和渗透调节物质来维持水分平衡。
胁迫环境诱导的抗脱水激素脱落酸（ABA）可以促进水分的保持。
ABA通过调节气孔关闭和根部吸水来降低水分丧失。
此外，渗透调节物质如可溶性糖和脯氨酸等也能够调节植物细胞的渗透压，维持细胞内外水分平衡。
此外，植物在适应胁迫环境中合成一系列胁迫相关蛋白。
这些蛋白质包括热激蛋白、脱落酸诱导的蛋白和抗冷蛋白等。
热激蛋白能够稳定和修复受到高温胁迫的蛋白质结构，减轻蛋白质的损伤。
脱落酸诱导的蛋白可以帮助维持水分平衡和调节植物的响应机制。
抗冷蛋白可以增强植物对低温胁迫的抵抗能力。
这些胁迫相关蛋白的合成对于植物在恶劣环境下维持正常生长发育至关重要。
信号传递途径在植物适应胁迫环境中也起着重要的作用。
植物适应性胁迫响应是一个复杂的过程，涉及多种信号传递途径的调控。
其中，脱落酸和脱落酸受体（PYR/PYL）在干旱和高盐胁迫的信号传递中起着关键作用。
文章编号：1004-0374(2010)10-1013-07植物应答低温胁迫机制的研究进展计淑霞１，２，３，４，戴绍军３，４，刘 炜１，２＊(1山东省农业科学院高新技术研究中心/山东省作物遗传改良与生物技术重点实验室，济南250100；2农业部黄淮海作物遗传改良与生物技术重点开放实验室，济南250100；3东北林业大学生命科学学院，哈尔滨150040；4哈尔滨师范大学生命科学与技术学院，哈尔滨150025)摘 要：低温是植物生长过程中遇到的主要环境胁迫因子之一，而植物响应低温胁迫是一个多因素协同作用的过程，涉及到复杂的基因表达调控网络。
尤其是低温下植物体内生理生化、细胞骨架结构及基因表达调控等方面的改变及相关机制，一直受到研究者的普遍关注。
该文主要从细胞学及分子生物学等角度入手，将低温胁迫下植物对低温的响应及可能机制进行综述，着重对植物通过细胞内部细胞器结构与功能的改变来抵御或适应低温，尤其对细胞骨架，以及低温信号转导受体及中间体、下游胁迫相关基因的表达及其在细胞内部的调控及应答机制等方面的作用进行探讨，为耐低温植物新品种的培育及农业生产实践提供理论指导。
关键词：低温；植物；细胞器结构与功能；信号转导受体及中间体；胁迫相关基因；耐低温植物新品种中图分类号：Q948.112.2 文献标识码：AThe advances of plants in response and adaption to low temperature stressJI Shu-xia1,2,3,4, DAI Shao-jun3,4, LIU Wei1,2*(1 High-Tech Research Center, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Genetic Improve-ment and Biotechnology, Jinan 250100, China; 2 Key Laboratory of Crop Genetic Improvement and Biotechnology,Huanghuaihai, Ministry of Agriculture, Jinan 250100, China; 3 College of Life Science, Northeast Forestry University,Harbin 150025, China; 4 College of Life Science and Technology, Harbin Normal University, Harbin 150025, China)Abstract : Low temperature is one of the key environmental stress factors which could affect plant growth and development seriously. And the response and adaption mechanisms of plant to low temperature stress are complicated and confused, which compsed of a complicated regulatory networks. The mechanisms of changes in physiological and biochemical level, especially the dynamic changes of cytoskeleton structure and gene expression pattern under low temperature stress, are all generally concerned by researchers. In this review, the current advances and trends of the mechanisms of plant response to low temperature in cytology and molecular biology level will be summarized. Especially the effect of cytoskeleton, which could heighten plant resistance to cold by dynamically changing of their structures; and the roles of receptors and intermediates, which could participate in cold signal transduction and regulate the gene expression level down-stream by kinase phosphorylation, will be introuced and disscussed detailly. The opinions and views for plant cold acclimation have been put forward and the potential role of the key factors in crop breeding and agricultural production under low temperature have been prospected.Keywords : low temperature; plants; cytoskeleton; receptor, intermediates; signal transduction; stress releated genes; crop breeding收稿日期：2010-04-20；修回日期：2010-07-08基金项目：国家自然科学基金项目(30870191)*通讯作者：E-mail：***************；Tel：*************1014生命科学第２２卷1 低温对植物生长发育的影响植物生长在自然条件下，其生长发育不可避免地要受到盐碱、干旱、低温、高热等极端环境的影响。
植物的胁迫名词解释植物是地球上最古老的生物之一，它们从无数年来一直适应着各种环境的压力和挑战。
然而，在现代社会中，人类活动和环境的变化给植物带来了许多胁迫。
胁迫是指任何能够对植物生长和发育产生不良影响的外界环境因素。
这些胁迫可以来自自然环境，如温度变化、干旱、盐碱土壤等，也可以来自人为活动，如污染、病虫害等。
在本文中，我们将对常见的植物胁迫名词进行解释。
1. 干旱胁迫干旱胁迫是指土壤中水分严重不足，导致植物无法正常进行光合作用和水分吸收的情况。
长时间的干旱会导致植物离子平衡紊乱，叶片脱水和凋萎。
植物通过调节气孔开闭、生产保护性蜡质和次生代谢物质等适应干旱胁迫。
2. 盐碱胁迫盐碱胁迫是指土壤中盐分或碱性物质过高，超出植物能够耐受的范围，导致细胞和组织受损。
高浓度的盐分会导致植物细胞的渗透压上升，造成水分不平衡和细胞脱水。
盐碱胁迫还会干扰植物的光合作用和离子吸收，影响营养代谢和生长发育。
3. 高温胁迫高温胁迫是指环境温度超过植物理想的生长范围，导致植物生理代谢紊乱和损伤。
极端高温会破坏植物的膜结构，导致脱水和蛋白质降解。
植物通过产生抗氧化酶、热休克蛋白等保护蛋白质和细胞器功能来适应高温胁迫。
4. 低温胁迫低温胁迫是指环境温度低于植物的最低生长温度，导致植物正常生长发育受阻。
冷害会引起细胞膜结构的破坏和离子渗漏，导致细胞脱水和代谢异常。
植物通过调节膜脂和蛋白质组成，积累抗冻物质以及提高保护酶活性等方式来适应低温胁迫。
5. 病虫害胁迫病虫害胁迫是指植物受到病原菌、真菌、病毒或虫害的侵袭，导致植物组织损伤和生理功能异常。
不同的病原体和虫害会对植物产生不同的危害，如引起植物的叶片凋萎、果实腐烂等。
植物通过产生抗性蛋白、抗菌物质和调节植物免疫系统来应对病虫害胁迫。
6. 光照胁迫光照胁迫是指植物受到过强或过弱的光照条件，导致光合作用受限和光合产物累积异常。
强光照会损伤植物的叶绿素和光合膜，导致光合作用减弱；而弱光照会限制植物的光能利用效率。
植物的胁迫响应与生态适应植物作为生态系统中的重要组成部分，面临着各种环境胁迫的压力，例如极端气候、土壤贫瘠、盐碱地等。
为了适应这些胁迫条件，植物发展出了一系列的胁迫响应机制和生态适应策略。
本文将探讨植物在面对胁迫时的响应机制和适应策略。
一、气候胁迫与防御机制1. 干旱胁迫干旱是全球范围内最为普遍的气候胁迫之一。
植物在面临干旱胁迫时，通过调节气孔开闭、合成保护物质以及改变根系结构等方式来应对。
例如，植物可以通过调节蒸腾作用来减少水分流失，并且合成脯氨酸等物质来维持细胞内的水分平衡。
2. 高温胁迫高温胁迫对植物生长和发育具有显著的影响。
植物通过调节热耐性蛋白的合成和抗氧化酶系统的活性来适应高温胁迫。
同时，植物还可以通过提前开花、促进果实成熟等方式来尽早完成生命周期，以避开高温的威胁。
3. 寒冷胁迫寒冷胁迫是植物在高纬度地区或寒冷季节面临的主要挑战之一。
植物通过调节膜脂结构、合成抗寒蛋白以及积累低温信号分子等方式来应对寒冷胁迫。
这些机制有助于减轻低温对植物细胞的损伤，并提供足够的能量来维持生长和生存。
二、土壤胁迫与适应策略1. 盐胁迫盐碱地的广泛存在给植物的生长和发育带来了很大的困扰。
植物通过调节离子平衡、合成渗透调节物质以及增强根系对盐分的排斥能力等方式来应对盐胁迫。
这些机制有助于维持细胞内外的渗透平衡，并减少对盐离子的吸收。
2. 重金属胁迫环境中的重金属污染对植物的健康和生存产生了严重的影响。
植物通过增强抗氧化系统的活性、调节根系分泌物质以及限制重金属的吸收来适应重金属胁迫。
这些机制有助于减轻重金属对植物细胞的毒害，并提供保护机制来缓解胁迫。
三、生态适应和演化在长期的进化过程中，植物通过选择适应环境的基因变异、调整表达模式以及形态结构上的改变等方式来适应不同的胁迫条件。
这些适应策略有助于提高植物在特定环境中的生存竞争力，并促进物种的进化和分化。
总结：植物在面临胁迫条件时，通过一系列的响应机制和适应策略来适应环境压力。
植物低温胁迫响应的生化与分子生物学机制研究进展3郭子武李宪利33高东升段成国(山东农业大学园艺学院泰安271018摘要综述了植物对低温胁迫响应的生化与分子生物学机制,即低温信号激活某些抗冻基因的表达,产生特异蛋白和渗透调节物质,使植物抗氧化胁迫能力和渗透调节能力提高,保护了植物细胞。
而植物抗寒性的提高决定于抗冻基因的表达,如何通过分子生物学手段提高植物抗冻基因表达的效应是培育植物抗寒品系的关键。
并展望了该领域今后研究的方向。
关键词低温胁迫植物抗寒性抗冻基因Advance in the mech anism of biochemistry and molecular biology in response to cold stress of plant.G UO Z i 2Wu ,LI X ian 2Li ,G AO D ong 2Sheng ,DUAN Cheng 2G uo (C ollege of H orticulture ,Shandong Agricultural University ,T ai ’an 271018,C J E A ,2004,12(2:54~57Abstract The signs of low tem perature activate the expression of s ome freezing tolerant genes of plant and the contents of specific proteins and osm otic adjustment substances are raised ,all of which elevate the antioxidant capacity and the osm otic adjustment ca 2pacity and protect the plant cells ,thus the expression of s ome freezing tolerant genes is the determinant of the antifreeze capacity ,s o it is critical for breeding antifreeze traits that enhances the level of the expression of freezing tolerantgenes.Finally ,the view of this domain in future is presented.K ey w ords C old stress ,Antifreeze capacity of plant ,Freezing tolerant gene低温是典型的环境胁迫因素之一,对植物生长发育有重要的影响[1],一般认为低温胁迫使植物光合作用降低,呼吸作用增强,能量产生和物质合成受阻,消耗增强,植物处于饥饿状态,严重影响了植物正常生长发育甚至导致死亡。
