干旱 盐碱化
洪涝 沙漠化
2.适应性（adaptability）植物自身对逆境的适应能力叫 做植物的适应性，植物对逆境的适应方式是多种多样的。
3.避逆性（stress escape）是指植物整个生长发育过程不 与逆境相遇，而是在逆境到来之前已完成其生活史，如沙 漠中短命植物只在雨季生长。
4.抗逆性（stress resistance）是指植物对逆境的抵抗能力 或耐受能力，简称抗性，包括御逆性和耐逆性。
11.1.2 逆境对植物的伤害
• 水分代谢 • 生物膜的破坏：膜相的变化；透性的变化 • 光合作用的变化 • 呼吸作用的变化 • 激素水平的变化 • 物质代谢 • 产生活性氧：O2•- •OH 1O2 H2O2 • 生长及形态
11.1.3 植物对逆境的生理适应
1. 生物膜、活性氧平衡与抗逆性 2. 渗透调节与抗逆性 3. 植物激素与抗逆性 4. 逆境蛋白与抗逆性
2）甜菜碱与植物抗性 甜菜碱是一种含氮化合物，具
有很高的溶解度，在生理pH范围 不带净电荷，无毒，在逆境条件 下细胞原生质中的积累量高于液 泡，可作为细胞质渗透物质
3）可溶性糖和游离氨基酸 逆境下植物体内可溶性糖和游
离氨基酸增加的原因：大分子糖 类和蛋白质分解加强而合成受抑 制；光合产物形成过程中直接转 向低分子量的物质蔗糖等；从植 物其它部分输入
植物的各种适应性
Power of Plants
• Craterostigma plantagineum
骆驼蓬
沙枣
胡杨
5.适应（adaptation）适应是指植物在形态结构和功能方 面获得了可遗传的改变，从而增加了对逆境的抗性，如冰 叶日中花经过一定时间盐碱处理后，由C3途径变成CAM 途径，并产生囊泡等结构。
abundant proteins) 产生在多种胁迫下。
11.2 寒害与植物的抗寒性
• 寒害：温度低于最低温度产生的伤害，包括冷害和冻害。 • 零上低温对植物的伤害称为冷害chilling injury，
植物对零上低温的适应能力叫做抗冷性（chilling resistance）。 • 零下低温对植物的伤害称为冻害freezing injury， 植物对0℃以下低温的适应能力叫抗冻性（freezing resistance）。
1.活性氧平衡与抗逆性
活性氧（reactive oxygen species, ROS）是指 性质极为活泼、氧化能力很强的含氧物的总称， 如超氧化物阴离子自由基（O2·-），羟基自由 基（OH·）, 过氧化氢（H2O2），脂质过氧化 物（ROO-）和单线态氧（1O2）。
活性氧清除系统包括enzymatic and non-
常见的渗透调节物质有：
无机离子：如K+、Na+ 有机物质：可溶性糖、AA、多醇、季胺化合物等
表1-2 植物中主要的有机渗透调节分子
1）脯氨酸与植物抗性
在干旱和盐渍条件下，植物 体内脯氨酸含量可增加十倍甚 至上百倍。原因是脯氨酸的合 成受激而氧化受抑制，蛋白质 的合成受阻而水解加强
变性的蛋白质 未受损的蛋白质
6.驯化（acclimation）是指植物个体在生理生化方面获得 不可遗传的改变。如把烟草的愈伤组织逐步转接到NaCl 浓度增加的培养基上，经过几十代继代培养后，可以在 1%以上的NaCl培养基上生长，而由此愈伤组织获得植株 的种子发育成的植株还是不抗盐。
7.抗性锻炼（hardening）植物对某一逆境的驯化过程。
第十三章 植物的逆境生理
11.1植物逆境生理通论
11.1.1逆境与植物的抗逆性
1.逆境（environmental stress）指对植物 生长和发育不利的各种环境因素的总称，又 简称胁迫(stress)。逆境的种类是多种多样 的，根据环境的种类，逆境可分为生物逆境 (biotic stress)和理化因素逆境又称非生物 逆境(abiotic stress).
高温：热激蛋白HSPs(Heat shock proteins) 低温：冷调节蛋白CRP(Cold regulated proteins) 盐渍：盐胁迫蛋白: 渗压素osmotin: MW 26kD的盐胁
迫蛋白。 水淹：厌氧多肽(anaerobic peptides) 胚胎发育晚期丰富蛋白：LEAs(late embryogenensis
3. 、盐渍、高温等各种胁 迫时，植物体内的ABA含量都会升高，对植物 具有保护作用，故ABA称为逆境激素(stress hormone)或应激素。
– 外施ABA可： • 维持膜的稳定性 • 减少自由基对膜的伤害 • 促进渗透调节物质的形成 • 减少水分损失，促进对水的吸收
• ABA-dependent gene regulations
–交叉抗性是指当植物遭受了零上低温、 高温、干旱、盐渍、病虫害等逆境的胁 迫后，对另一种逆境的抗性会得到增强， 这称为cross adaptation。
交叉适应的主要作用物质是ABA等。
2.逆境蛋白(stress proteins) 逆境条件下诱导产生的蛋白质叫逆境蛋白。
冷害 各酶之间活性差异 膜脂变相
ROS production under stress
II 非酶类： 胡萝卜素 Vit E Vit C GSH Mannitol et al.,
2.植物的渗透调节(osmotic adjustment)
植物处于干旱和盐渍等逆境下，细胞内积累渗透 调节物质，以降低细胞的渗透势和水势，从而使 植物继续吸水的过程叫渗透调节。
enzymatic Antioxidants: I 酶类：
植物体内的防御系统能降低 或消除活性氧的攻击能力。 SOD、CAT、POD三者的活性协 调一致，使活性氧维持在一个 低水平，这三种酶称为保护酶
植物细胞活性氧的形成
电子自旋配对激活了基态氧，随后的电子吸收是放能过程。左下角 示基态氧(O2)、单线态氧(1O2)和超氧阴离子自由基(O2·-)的分子轨 道和电子构象。羟自由基(OH·)和水(H O)由进一步吸收电子和质子