植物的抗性生理植物的抗性生理第一节抗性生理通论逆境（逆境（stressstress））指对植物生长和生存不利的各指对植物生长和生存不利的各种环境因素的总和，又称种环境因素的总和，又称胁迫。胁迫。植物的抗逆性（植物的抗逆性（stressresistancestressresistance），简称），简称抗性：抗性：植物对逆境的适应和抵抗能力。植物对逆境的适应和抵抗能力。理化因素：理化因素：温度、水分、盐碱、温度、水分、盐碱、化学因素、天气等化学因素、天气等逆境的种类逆境的种类生物因素：生物因素：病虫害、杂草等病虫害、杂草等一、植物对逆境的适应抗性是植物在对环境的逐步适应过程中形成的避逆性（stressavoidance）指植物通过各种方式避开或部分避开逆境的影响;沙漠中的植物通过生育期的调整来避开不良气候；或通过特殊的形态结构(仙人掌肉质茎)贮存大量水分；植物叶表覆盖茸毛、蜡质；强光下叶片卷缩等避免干旱的伤害。耐逆性（stresstolerance）指植物在不良环境中，通过代谢的变化来阻止、降低甚至修复由逆境造成的损伤，从而保证正常的生理活动。针叶树可以忍受-40℃～-70℃的低温；温泉细菌能在70℃～80℃，甚至沸水中存活（一）形态结构变化逆境条件下植物形态有明显的变化。如干旱会导致叶片和嫩茎萎蔫，气孔开度减小甚至关闭；淹水使叶片黄化，干枯，根系褐变甚至腐烂二、植物在逆境下的形态与生理生化变化（二）生理生化变化1．水分代谢失调干旱引起直接的水分胁迫；低温、冰冻、盐渍、高温引起间接的水分胁迫。2．光合速率下降任何逆境均引起光合速率下降3．呼吸代谢发生变化冻害、热害、盐渍、涝害引起呼吸速率下降；冷害、干旱时呼吸速率先升后降；病害、伤害呼吸速率显著增强，且PPP途径增强。4．大分子物质降解各种逆境下，物质的分解大于合成生物膜结构和功能的稳定性与植物的抗逆性密生物膜结构和功能的稳定性与植物的抗逆性密切相关。切相关。膜脂中碳链相对短、膜脂中碳链相对短、不饱和脂肪酸多时，植物的不饱和脂肪酸多时，植物的抗冷性强。抗冷性强。膜脂膜脂中饱和脂肪酸相对含量高中饱和脂肪酸相对含量高（抗脱水能力强），（抗脱水能力强），植物的抗旱、抗热性强。植物的抗旱、抗热性强。膜蛋白膜蛋白的稳定性强，植物抗逆性也强。的稳定性强，植物抗逆性也强。三、生物膜与抗逆性生物膜与抗逆性四、逆境蛋白与抗逆性•逆境条件诱导植物产生的特异性蛋白质统称为逆境蛋白(stressproteins)。1.热激蛋白2．低温诱导蛋白3.渗调蛋白4.病程相关蛋白1.热激蛋白(heatshockprotein，HSP)植物在高于正常生长温度刺激下诱导合成的新蛋白称热激蛋白/热休克蛋白。热激蛋白的功能：防止蛋白质变性，使其恢复原有的空间构象和生物活性。增强植物的抗热性。在高于植物生长最适温度的10～15℃时HSP即迅速合成。2．低温诱导蛋白植物经过低温处理后重新合成的一些特异性蛋白质，称为低温诱导蛋白（low-temperature-inducedprotein）/冷响应蛋白（coldresponsiveprotein）/冷激蛋白（coldshockprotein）。冷激蛋白的功能：减少细胞失水和防止细胞脱水的作用，有助于提高植物对冰冻逆境的抗性。3.渗调蛋白植物在干旱或盐渍条件下合成的参与渗透调节的蛋白质，称为渗调蛋白（osmotin）。渗调蛋白的功能：降低细胞的渗透势和防止细胞脱水，有助于提高植物对盐和干旱胁迫的抗性。4.病程相关蛋白病程相关蛋白（Pathogenesisrelatedprotein，PR）是植物受到病原菌侵染后合成的一类参与抗病作用的蛋白质。如几丁酶和β-1,3-葡聚糖酶活性，能够抑制病原真菌孢子的萌发，降解病原菌细胞壁，抑制菌丝生长。β-1,3-葡聚糖酶分解细胞壁的产物还能诱导与其他防卫系统有关的酶系，从而提高植物抗病能力。指性质极为活泼、氧化能力很强的含氧物的总称。如超氧物阴离子自由基(O-2.)，羟基自由基(·OH)，过氧化氢(H2O2)，脂质过氧化物(ROO-)和单线态氧(1O2)。五、活性氧及其对植物的影响活性氧的伤害作用（1）细胞结构和功能受损活性氧易引起线粒体结构和功能破坏，使氧化磷酸化效率（P/O）降低;（2）生长受抑活性氧明显抑制植物生长，且根...
