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1、国家精品课程植物与植物生理国家精品课程植物与植物生理第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培 wyasdau wyasdau 第八节第八节第八节第八节植物抗逆的生理生化基础植物抗逆的生理生化基础植物抗逆的生理生化基础植物抗逆的生理生化基础 一、一、一、一、生物膜与抗逆性生物膜与抗逆性生物膜与抗逆性生物膜与抗逆性 二、二、二、二、生物自由基与抗逆性生物自由基与抗逆性生物自由基与抗逆性生物自由基与抗逆性 三、三、三、三、逆境蛋白与抗逆性逆境蛋白与抗逆性逆境蛋白与抗逆性逆境蛋白与抗逆性 四、四、四、四、渗透调节与抗逆性渗透调节与抗逆性渗透调节与抗逆性渗透调节与抗逆性 五、
2、五、五、五、脱落酸调节作用与抗逆性脱落酸调节作用与抗逆性脱落酸调节作用与抗逆性脱落酸调节作用与抗逆性 第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第八节 盐害与植物的抗盐性第八节 盐害与植物的抗盐性 wyasdau wyasdau 一、生物膜与抗逆性一、生物膜与抗逆性一、生物膜与抗逆性一、生物膜与抗逆性 正常情况下生物膜的质膜呈液晶态；正常情况下生物膜的质膜呈液晶态；正常情况下生物膜的质膜呈液晶态；正常情况下生物膜的质膜呈液晶态； 逆境下，膜质相变，导致原生质流动逆境下，膜质相变，导致原生质流动逆境下，膜质相变，导致原生质流动逆境下，膜质相变，导致原生质流动 停止，透性
3、增加。停止，透性增加。停止，透性增加。停止，透性增加。 膜质不饱和脂肪酸越多，不饱和程度膜质不饱和脂肪酸越多，不饱和程度膜质不饱和脂肪酸越多，不饱和程度膜质不饱和脂肪酸越多，不饱和程度 就越大，抗逆性越强。就越大，抗逆性越强。就越大，抗逆性越强。就越大，抗逆性越强。 膜蛋白与抗逆性也有关。膜蛋白与抗逆性也有关。膜蛋白与抗逆性也有关。膜蛋白与抗逆性也有关。 第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第八节 盐害与植物的抗盐性第八节 盐害与植物的抗盐性 wyasdau wyasdau 二、生物自由基与抗逆性二、生物自由基与抗逆性二、生物自由基与抗逆性二、生物自由基与抗逆性
4、 自由基清除体系包括酶促系统和非酶促系统。自由基清除体系包括酶促系统和非酶促系统。自由基清除体系包括酶促系统和非酶促系统。自由基清除体系包括酶促系统和非酶促系统。 酶促系统酶促系统酶促系统酶促系统主要有：超氧物歧化酶（主要有：超氧物歧化酶（主要有：超氧物歧化酶（主要有：超氧物歧化酶（SODSODSODSOD）、）、）、）、 过氧化物酶（过氧化物酶（过氧化物酶（过氧化物酶（PODPODPODPOD）、）、）、）、过氧化氢酶过氧化氢酶过氧化氢酶过氧化氢酶 （CATCATCATCAT）、）、）、）、谷胱甘肽还原酶（谷胱甘肽还原酶（谷胱甘肽还原酶（谷胱甘肽还原酶（GSHGSHGSHGSH- - - -
5、R R R R）等。等。等。等。 非酶促系统非酶促系统非酶促系统非酶促系统主要有：类胡萝卜素、维生素主要有：类胡萝卜素、维生素主要有：类胡萝卜素、维生素主要有：类胡萝卜素、维生素E E E E、 维生素维生素维生素维生素C C C C、维生素维生素维生素维生素A A A A、谷胱甘肽等。谷胱甘肽等。谷胱甘肽等。谷胱甘肽等。 一般认为一般认为一般认为一般认为，在逆境胁迫下，自由基清除能力较，在逆境胁迫下，自由基清除能力较，在逆境胁迫下，自由基清除能力较，在逆境胁迫下，自由基清除能力较 强的植物，抗自由基伤害能力强，抗逆性也强的植物，抗自由基伤害能力强，抗逆性也强的植物，抗自由基伤害能力强，抗逆性
6、也强的植物，抗自由基伤害能力强，抗逆性也 强。强。强。强。 第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第八节 盐害与植物的抗盐性第八节 盐害与植物的抗盐性 wyasdau wyasdau 三、逆境蛋白与抗逆性三、逆境蛋白与抗逆性三、逆境蛋白与抗逆性三、逆境蛋白与抗逆性 逆境蛋白逆境蛋白逆境蛋白逆境蛋白是指在逆境条件下植物体内诱导合成的是指在逆境条件下植物体内诱导合成的是指在逆境条件下植物体内诱导合成的是指在逆境条件下植物体内诱导合成的 蛋白质。蛋白质。蛋白质。蛋白质。 热击蛋白（热击蛋白（热击蛋白（热击蛋白（HSPHSPHSPHSP） 是植物体受到高温逆境刺激后是植物
7、体受到高温逆境刺激后是植物体受到高温逆境刺激后是植物体受到高温逆境刺激后 大量合成的蛋白质。大量合成的蛋白质。大量合成的蛋白质。大量合成的蛋白质。 胚胎发生晚期丰富蛋白（胚胎发生晚期丰富蛋白（胚胎发生晚期丰富蛋白（胚胎发生晚期丰富蛋白（LeaLeaLeaLea） 是在种子正常是在种子正常是在种子正常是在种子正常 发育后期，伴随成熟脱水过程中形成的一类蛋白发育后期，伴随成熟脱水过程中形成的一类蛋白发育后期，伴随成熟脱水过程中形成的一类蛋白发育后期，伴随成熟脱水过程中形成的一类蛋白 质质质质。 渗调蛋白渗调蛋白渗调蛋白渗调蛋白( ( ( (OsmotinOsmotinOsmotinOsmotin)
8、 ) ) )是在渗透胁迫或盐分胁迫下植是在渗透胁迫或盐分胁迫下植是在渗透胁迫或盐分胁迫下植是在渗透胁迫或盐分胁迫下植 物体内合成的蛋白质。物体内合成的蛋白质。物体内合成的蛋白质。物体内合成的蛋白质。 此外，厌氧蛋白此外，厌氧蛋白此外，厌氧蛋白此外，厌氧蛋白(ANP)(ANP)(ANP)(ANP)、活性氧胁迫蛋白活性氧胁迫蛋白活性氧胁迫蛋白活性氧胁迫蛋白(OSP)(OSP)(OSP)(OSP)、 紫外线诱导蛋白紫外线诱导蛋白紫外线诱导蛋白紫外线诱导蛋白(UVP)(UVP)(UVP)(UVP)、病程相关蛋白病程相关蛋白病程相关蛋白病程相关蛋白(PRP)(PRP)(PRP)(PRP)等等等等。 第十
9、一章 植物的环境生理与抗逆栽培第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第八节 盐害与植物的抗盐性第八节 盐害与植物的抗盐性 wyasdau wyasdau 四、渗透调节与抗逆性四、渗透调节与抗逆性四、渗透调节与抗逆性四、渗透调节与抗逆性 渗透调节渗透调节渗透调节渗透调节是指植物在干旱、盐渍或低温逆是指植物在干旱、盐渍或低温逆是指植物在干旱、盐渍或低温逆是指植物在干旱、盐渍或低温逆 境下，细胞内主动积累溶质，降低渗透势，境下，细胞内主动积累溶质，降低渗透势，境下，细胞内主动积累溶质，降低渗透势，境下，细胞内主动积累溶质，降低渗透势， 从而降低水势，从水势下降的外界介质中继从而降低水势，从水势下降的外界
10、介质中继从而降低水势，从水势下降的外界介质中继从而降低水势，从水势下降的外界介质中继 续吸水，以维持正常生理功能。续吸水，以维持正常生理功能。续吸水，以维持正常生理功能。续吸水，以维持正常生理功能。 渗透调节的生理作用渗透调节的生理作用渗透调节的生理作用渗透调节的生理作用： 维持细胞膨压基本不变，以利于细胞生理维持细胞膨压基本不变，以利于细胞生理维持细胞膨压基本不变，以利于细胞生理维持细胞膨压基本不变，以利于细胞生理 生化过程正常进行；保持细胞持续生长，以生化过程正常进行；保持细胞持续生长，以生化过程正常进行；保持细胞持续生长，以生化过程正常进行；保持细胞持续生长，以 减轻逆境对细胞生长的抑制
11、；维持气孔开减轻逆境对细胞生长的抑制；维持气孔开减轻逆境对细胞生长的抑制；维持气孔开减轻逆境对细胞生长的抑制；维持气孔开 放，以减少光合作用的气孔限制。此外，还放，以减少光合作用的气孔限制。此外，还放，以减少光合作用的气孔限制。此外，还放，以减少光合作用的气孔限制。此外，还 可维持生物膜的稳定性和某些酶的活性等。可维持生物膜的稳定性和某些酶的活性等。可维持生物膜的稳定性和某些酶的活性等。可维持生物膜的稳定性和某些酶的活性等。 第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第八节 盐害与植物的抗盐性第八节 盐害与植物的抗盐性 wyasdau wyasdau 四、渗透调节与抗
12、逆性四、渗透调节与抗逆性四、渗透调节与抗逆性四、渗透调节与抗逆性 渗透调节的关键是渗透调节物质的主动积累渗透调节的关键是渗透调节物质的主动积累渗透调节的关键是渗透调节物质的主动积累渗透调节的关键是渗透调节物质的主动积累。 渗调物质可分为两大类：渗调物质可分为两大类：渗调物质可分为两大类：渗调物质可分为两大类： 一类是植物从外界吸收的无机离子，一类是植物从外界吸收的无机离子，一类是植物从外界吸收的无机离子，一类是植物从外界吸收的无机离子， 如如如如K K K K + + + + 、ClClClCl - - - - 、NaNaNaNa + + + + 、CaCaCaCa2+ 2+2+2+、 、Mg
13、MgMgMg2+ 2+2+2+、 、NONONONO 3 3 3 3 - - - - 等；等；等；等； 另一类是细胞主动合成的有机溶质，另一类是细胞主动合成的有机溶质，另一类是细胞主动合成的有机溶质，另一类是细胞主动合成的有机溶质， 如如如如可溶性糖可溶性糖可溶性糖可溶性糖、脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸、甜菜碱甜菜碱甜菜碱甜菜碱等。等。等。等。 第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第八节 盐害与植物的抗盐性第八节 盐害与植物的抗盐性 wyasdau wyasdau 四、渗透调节与抗逆性四、渗透调节与抗逆性四、渗透调节与抗逆性四、渗透调节与抗逆性 渗透调节的关键是渗透
14、调节物质的主动积累渗透调节的关键是渗透调节物质的主动积累渗透调节的关键是渗透调节物质的主动积累渗透调节的关键是渗透调节物质的主动积累。 作为渗调物质必须具备如下特性：作为渗调物质必须具备如下特性：作为渗调物质必须具备如下特性：作为渗调物质必须具备如下特性： 分子量小，容易溶解；在生理分子量小，容易溶解；在生理分子量小，容易溶解；在生理分子量小，容易溶解；在生理pHpHpHpH范围内不范围内不范围内不范围内不 带静电荷，能为细胞膜保持住；引起酶结构带静电荷，能为细胞膜保持住；引起酶结构带静电荷，能为细胞膜保持住；引起酶结构带静电荷，能为细胞膜保持住；引起酶结构 变化的作用极小，能使酶构象稳定而不
15、至溶变化的作用极小，能使酶构象稳定而不至溶变化的作用极小，能使酶构象稳定而不至溶变化的作用极小，能使酶构象稳定而不至溶 解；生物合成迅速，并能累积到调节渗透势解；生物合成迅速，并能累积到调节渗透势解；生物合成迅速，并能累积到调节渗透势解；生物合成迅速，并能累积到调节渗透势 的作用量。的作用量。的作用量。的作用量。 第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第十一章 植物的环境生理与抗逆栽培第八节 盐害与植物的抗盐性第八节 盐害与植物的抗盐性 wyasdau wyasdau 五、脱落酸调节作用与抗逆性五、脱落酸调节作用与抗逆性五、脱落酸调节作用与抗逆性五、脱落酸调节作用与抗逆性 在逆境胁迫下，植物体内五
16、大类激素变化的在逆境胁迫下，植物体内五大类激素变化的在逆境胁迫下，植物体内五大类激素变化的在逆境胁迫下，植物体内五大类激素变化的基基基基 本规律本规律本规律本规律： 生长素、赤霉素和细胞分裂素含量减少；生长素、赤霉素和细胞分裂素含量减少；生长素、赤霉素和细胞分裂素含量减少；生长素、赤霉素和细胞分裂素含量减少； 脱落酸（脱落酸（脱落酸（脱落酸（ABAABAABAABA）和和和和乙烯乙烯乙烯乙烯含量增加。含量增加。含量增加。含量增加。 称称称称ABAABAABAABA为为为为胁迫激素胁迫激素胁迫激素胁迫激素(Stress hormone)(Stress hormone)(Stress hormone)(Stress hormone)，它调节着它调节着它调节着它调节着 植物对逆境的适应。植物对逆境的适应。植物对逆境的适应。植物对逆境的适应
