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《植物生理学提纲》第10章植物的逆境生理 2.docx

来源：花匠小妙招时间：2024-12-15 13:41

10 植物的逆境生理名词解释生物逆境、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。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。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。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。逆境激素、逆境蛋白【逆境激素】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。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。这种对不良环境间的相互适应作用叫做交叉忍耐。要点 1. 主要逆境对植物的伤害特点及机制? （1）干旱胁迫：土壤干旱和空气干旱 ? 影响与水分相关的新陈代谢：抑制细胞伸长、细胞壁合成、蛋白质合成、叶绿素合成、种子萌发、气孔开放、CO2 同化和呼吸作用，促进脯氨酸积累和 ABA 的合成，使得植物变红、变黄，萎蔫脱落。 ? 造成生物膜损坏，胞质泄漏。 ? 代谢紊乱，器官间水分重新分配；同化↓SC↓，光呼吸↑，电子转移活性和 PSP↓，产生光合同化反馈抑制，光合作用减弱，而降低后呼吸增加，饥饿致死。 ? 核酸和蛋白质减少：蛋白酶活性↑，RNA 酶活性↑，RNA 水解，DNA 含量下降。 ? 脯氨酸积累：脯氨酸的合成增加，氧化量减少，加之蛋白质分解增加其含量，用于 NH3 的解毒，提高结合水含量。 ? 植物激素中生长促进剂↓，抑制剂↑，尤其是 ABA↑。 ? NH3 和胺等有毒物质↑。 ? 造成机械损伤，细胞质分解，二硫键形成。洪涝胁迫：水分伤害和水涝伤害 ? O2 缺乏造成形态上的损伤：生长减缓，叶片变黄（营养缺乏），根部变黑腐坏，组织退化形成茎秆中空 ? O2 缺乏造成代谢损伤：气孔阻滞，抑制 CO2 的摄取，光合下降，无氧呼吸↑，产生乙醇、乳酸等有毒物质。 ? 营养不良：土壤中 N、P、K、Ca 等损失，营养吸收↓，但 H2S、Fe、Mn 等增加，产生微量元素毒害 ? 激素：IAA 和 CTK↓，根中 ACC 合成增加，芽中乙烯释放。 ? 造成机械损伤和有害生物感染。冰霜（冰冻）伤害 ? 结冰：造成细胞间和细胞内结冰，结冰导致细胞质、生物膜和细胞器的直接损伤，并抑制导致细胞分裂，代谢紊乱。 ? 蛋白质损伤：蛋白质由于冰冻过程中二硫键的形成且解冻后无法恢复而结构被破坏失去功能。 ? 造成生物膜损伤：脂质和蛋白质变性，电导率↑，细胞物质泄漏↑，光化学活性和 ATP 产生↓，而光抑制↑，CF1 和 PC 与细胞膜分离冷害 ? 膜结构改变：细胞膜脂质从液晶状态为固凝胶状态 ? 细胞代谢紊乱：根系吸收功能下降，蒸腾强于吸水，水平衡失调，植物失水萎蔫；Rubisco 在低温下失活，PSP 解偶联，光合速率降低，光合弱于呼吸，饥饿致死；Cytaa3 活性↓，呼吸电子传递和磷酸化活性↓，有氧呼吸被抑制，无氧呼吸增加，乙醇↑；蛋白酶↑，蛋白质↓，RNA、ATP↓，有机物降解。高温胁迫 ? 间接损害：高温时 Pn 等于 0，呼吸作用比光合作用强得多，造