植物生理学之 第十章 植物的抗逆生理
植物的抗逆生理
各酶之间 活性差异
膜脂相变 （液晶—固晶）
骤冷
渐冷
蛋白质变性 或解离
膜破裂（非均一固化） 膜均一固化与紧缩
质膜透性增加 对水透性降低（ 根） 叶绿体、线粒体
膜上酶活性降低
细胞内含物渗漏 失水超过了吸水
抑制光合与呼吸
直接损害
派生干旱损害
代谢破坏 间接损害
冷害的机制图解
提高植物抗寒性的途径
1．低温锻炼 如春季采用温室、温床育苗，在露天移栽前，必须 先降低室温或床温至10℃左右，保持1～2天，移入大 田后即可抗3～5℃的低温；
白质的结构与功能。
2. 甜菜碱
甜菜碱是甘氨酸的季胺衍生物，主要分布于细胞质 中。植物中的甜菜碱主要有12种，其中甘氨酸甜菜 碱是最简单也是最早发现、研究最多的一种。 （1）溶解度大；（2）合成较快；（3）PH中性； （4）无毒，对酶有保护作用；（5）能解除NH4+毒 害
3.可溶性糖
可溶性糖包括蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等。低 温逆境下植物体内常常积累大量的可溶性糖。
（2）巯基假说：蛋白质被损伤 细胞质脱水结冰 时，蛋白质分子相互靠近，相邻的-SH形成-S-S-， 解冻时蛋白质吸水膨胀，氢键断裂，-S-S-保留， 蛋白质天然结构破坏，引起细胞伤害和死亡。
低温下植物的适应性变化
植物在冬季来临之前，随着气温的逐渐降低， 体内发生一系列适应低温的生理生化变化，抗 寒力逐渐增强的过程，称为抗寒锻炼（cold hardening）或低温驯化（cold acclimation）
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(stress proteins)。
1. 热激蛋白
2．低温诱导蛋白
植物抗逆的基本生理.
指植物在逆境下，逐渐形成了对逆境的适应与 抵抗能力。这一过程称为抗逆锻炼。
逆境生理：研究植物在不良环境下的生理活动 规律及其忍耐或抗性称为逆境生理。
植物抗逆生理的基础 一、逆境的种类及对植物代谢的影响
（一）逆境的种类
从逆境产生的原因可分为:
自然因素
人为因素
从逆境本身的性质可分为: 生物因素，如病、虫害等 物理因素，如旱、涝、冷、热等； 化学因素，如盐、碱、空气污染等；
植物的抗旱性
旱害及其类型 旱害 土壤水分缺乏或者大气相对湿度过低，植 物的耗水大于吸水，造成植物组织脱水， 对植物造成的伤害。 大气干旱：空气相对湿度过低。 干旱的 类型 土壤干旱：土壤中缺少可利用水。 生理干旱：由于土温过低、或土壤溶液浓 度过高、或积累有毒物质等原因，妨碍根 系吸水，造成植物体内水分亏缺的现象。
2．膜伤害学说
膜对结冰最敏感。 低温对膜的伤害 膜脂相变，酶失活；
透性加大，电解质外渗。
主要破坏了膜脂与膜蛋白。 3.机械伤害
4.活性氧伤害
（三）提高植物抗冻性的措施
1. 抗冻锻炼 抗冻锻炼是植物提高抗冻性的主要途径。其中发生 了许多适应低温的生理生化变化。 （1）含水量下降：自由水减少，束缚水相对增多； （2）呼吸减弱：消耗糖分减少，有利于糖的积累；
2．胞内结冰：当温度迅速下降或温度过低时，除了在 细胞间隙结冰以外，细胞内的水分也结冰，一般是先在原 生质内结冰，后来在液泡内结冰。
（1）细胞间结冰及其伤害
原生质发生过渡脱水，造成蛋白质变性和原生质 不可逆的凝胶化； 主要 原因 冰晶体过大时对原生质造成机械压力，细胞变形； 当温度回升时，冰晶体迅速融化，细胞壁易恢复 原状，而原生质却来不及吸水膨胀，原生质有可 能被撕破。
植物的抗逆性课件
4) Others 适期播种，合理施肥－有机肥，磷钾肥。冬
季地膜复盖，大棚育苗栽培等。
2.2 高温胁迫
喜冷植物，部分藻类，细菌和真菌，15－ 20℃就受热害。
中生植物，35℃以上包括绝大部分植物和主 要农作物。
喜温植物，有的藻类，细菌达65－100℃， 很多沙漠植物>50℃。
30多种热激蛋白,分子量在15-27KD,其中一部 分起着分子伴侣的作用。
植物的抗热性也可通过锻炼提高。通常的方 法是在28－38℃下放置几周。据研究这样可 形成一些耐热性强的－S－S－，热激蛋白和 有机酸增加。
使束缚水含量上升↑，自由水含量降低，自由 水/束缚水比值↓。 2) 保护物质积累 包括NADPH--打开－S－S－，ATP提供合成 反应能量，糖的↑--增加束缚水含量，提高细 胞液浓度。
3) 膜脂不饱和脂肪酸含量提高
膜脂不饱和脂肪酸↑，增加了膜流动性，降 低了相变温度，不易发生膜脂相变而受害。 膜中磷脂含量↑。
水解酶类保持稳定，减少生物大分子分解， 保持原生质体，尤其是质膜不受破坏。
使细胞代谢不至发生紊乱异常，光合作用 与呼吸作用在干旱下仍维持较高水平。
脯氨酸、甜菜碱和脱落酸等物质积累变化 也是衡量植物抗旱能力的重要特征。
1.1.2.2. 提高抗旱性的途径
1）选择耐旱之品种 2）抗旱锻炼： “蹲苗”、“饿苗”及“双
4) ABA↑，GA↓, 冬眠dormancy appears。
5) 抗冻之蛋白积累
抗冻植物中发现Ice-Box--结冰诱导的基因表 达
2.1.4 提高植物抗寒性的途径。
1) 耐低温之品种 2) 低温锻炼 不饱和脂肪酸含量↑，相变温度↓，含水量↓，
NADPH，ATP↑。 3) 化学物质调节 ABA和生长延缓剂(CCC，PP330，Amo-
植物的抗逆生理
植物的抗逆生理植物在生长发育的过程中，经常会面临环境的变化和各种外界压力，如干旱、高温、低温、盐碱等，这些不利因素会对植物的生长和生理健康造成负面影响。
然而，植物通过一系列的适应和调节机制来提高自身对这些逆境情况的耐性，这就是植物的抗逆生理。
一、干旱胁迫下的抗逆生理在干旱条件下，植物需要通过一系列的生理反应来适应和克服水分的限制。
首先，植物会通过减少蒸腾作用来减少水分的散失，这一过程被称为温和干旱适应。
其次，植物还可以通过根系的生理变化，增加根系的吸水能力和抗旱性，从而增加植物对干旱的耐受力。
此外，植物还会产生一些抗旱蛋白，如脯氨酸、丙二醛等，来保护细胞和维持细胞水分平衡。
二、高温胁迫下的抗逆生理高温胁迫会对植物的光合作用和生理代谢产生严重影响。
为了适应高温环境，植物会通过增加抗氧化酶的活性来减少氧自由基的积累。
同时，植物还会产生一些热休克蛋白，如Hsp70、Hsp90等，来帮助维持细胞膜的稳定性和调节相关蛋白的合成。
此外，高温胁迫还会导致植物的水分失控，因此植物也会通过调节根系的水分吸收和供应来缓解高温胁迫的影响。
三、低温胁迫下的抗逆生理低温胁迫是植物生长发育过程中的常见问题。
为了应对低温环境，植物会通过调节细胞膜的脂类组成来提高膜的稳定性和流动性。
同时，植物还会合成一些抗寒蛋白，如冷冻素和抗寒酶等，来保护细胞和维持细胞内的正常代谢活动。
此外，植物还会通过调节内源激素的合成和信号传导来增加抗寒性。
四、盐碱胁迫下的抗逆生理盐碱胁迫会对植物的生长和养分吸收产生负面影响。
为了适应盐碱环境，植物会通过调节离子平衡来减轻对离子胁迫的敏感性。
例如，植物会调节钾、钠离子的比例，增加细胞的钾离子含量，从而减轻盐离子的毒害作用。
此外，植物还会合成一些抗盐酶和抗盐蛋白，如苏氨酸合酶和脯氨酸等，来减轻盐碱环境对植物生长的不利影响。
总结：植物的抗逆生理是一种自然而然的适应和反应机制，通过调节生理代谢和合成特定的蛋白来增强植物对环境逆境的耐受力。
植物的抗逆性植物学
第十讲：植物适应与抵抗共存的智慧 —植物的抗逆生理
Coexisted wisdom of Plant Adaption and Resistance - Plants Resistance Physiology
10 植物适应与抵抗共存的智慧 —植物的抗逆生理
Coexisted wisdom of Plant Adaption and Resistance - Plants Resistance Physiology
植物生长从季节时间上避开不良环境
菊科植物（短命菊）
在非洲的撒哈拉大沙漠 里，有一种叫“短命菊”的 菊科植物。只要有一点点 雨滴的湿润，种子马上发 芽生长，在短暂的几个星 期里，就完成了发芽、生 长、开花、结果的 全过程。
（五） 植物的抗盐性
盐害：指土壤中可溶性盐过多对植物的不利影响。 抗盐性：植物对盐分过多的适应能力称为抗盐性。
利用浮盆和植物修复水体污染
通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作 用，可以净化水体中的污染物，达到净化环境的目的。
合理利用植物生理知识，可很好解决人类面临的 粮食、能源和环境等难题。
盐碱地植物碱蓬
海岸边植物红树林植物
10.2 植物抗性的生理基础与抗逆机理
二、植物抗寒、旱、涝机理
提高植物的抗寒性的措施
① 抗寒锻炼(驯化)——在种子萌动期、幼苗期有意识地降低温度， 以提高其抗寒能力。如温室幼苗移栽到大田时需进行夜露。
② 筛选抗寒品种
③ 改变田间小气候：温室、温床、地膜等措施
10.3 怎样利用植物与环境互作知识为人类生活服务
仙人掌 沙柳
1 沙
沙那菜瓜
漠 修 复
沙棘
2. 盐碱地修复
盐穗木
植物生理学与植物抗逆性
植物生理学与植物抗逆性植物生理学是研究植物内部生物化学和物理过程的学科，包括植物的生长、发育、代谢和适应环境的能力等方面。
植物抗逆性指植物在遭受外界环境变化或压力时，能够适应并保持正常生理功能的能力。
这种抗逆性是植物在长期进化过程中形成的一种适应机制，帮助植物在各种恶劣环境中生存和繁衍。
一、温度逆境植物在面临高温或低温等极端温度条件时，会出现一系列的生理和生化反应。
对于高温逆境，植物会通过调节酶活性、保护膜系统、调节光合作用等方式来减轻高温对植物的损害。
而低温逆境下，植物则会通过增加蜡质含量、调节细胞膜流动性等方式来保护细胞的完整性。
二、干旱逆境干旱逆境是指植物面临水分不足的情况。
为了适应干旱环境，植物会通过调节气孔开闭、增加根部吸水能力、合成保护蛋白等策略来提高水分利用效率，并降低蒸腾速率。
三、盐碱逆境盐碱逆境是指土壤中含有高浓度的盐分和碱性物质，对植物的正常生长发育产生负面影响。
为了对抗盐碱逆境，植物会通过调节离子平衡、分泌有机酸、积累耐盐物质等途径来减轻盐碱对植物的伤害。
四、重金属逆境重金属逆境是指土壤中含有高浓度的重金属元素，如铅、铬等，对植物产生毒害。
植物通过调节离子吸收、螯合重金属、增加抗氧化酶活性等方式来减轻重金属对植物的损害。
五、光逆境光逆境包括过强的光照和不足的光照。
植物在受到过强的光照时，会通过调节叶片角度、增加抗氧化物质含量、调节光合色素合成等方式来适应。
而在不足的光照条件下，植物则会通过增加叶绿体数量、增加光合色素含量等方式来提高光合作用效率。
六、病虫害逆境病虫害逆境是指植物受到病毒、细菌、真菌或昆虫等生物威胁的情况。
植物通过调节抗病基因表达、合成抗菌物质、释放挥发物质等方式来防御病虫害。
综上所述，植物生理学对于理解植物在不同环境下的生活策略和适应性机制具有重要意义。
通过深入研究植物的生理过程和逆境适应机制，可以为植物育种、改良植物品种以提高其抗逆性提供理论依据。
而在实际应用中，我们也可以通过改良种植环境，提供适宜的温度、水分和光照等条件来增强植物的抗逆性，以提高作物的产量和质量。
13植物生理学课件讲义_第十章
（三）冻害伤害的机理： 原生质不可逆凝胶化；
1.胞间结冰使原生质严重脱水，蛋白质变性，
2.胞内结冰对膜与细胞器产生直接破坏；
解冻时温度回升快，原生质失水，组织干枯； 破坏蛋白质空间结构(-SH假说详细)； 机械损伤； 膜破坏 。幻灯片 21
（2）直接伤害： ①蛋白质变性，空间结构破坏； ②脂类液化，破坏膜结构。
四、提高抗热性的机理与途径：
诱导产生热激蛋白
不同生态环境生长的植物抗热性有差别。
蛋白质(酶)对热的稳定性，如二硫键，Mg＋，Zn
＋；
用生长调节剂，有机酸、盐类有保护作用
第四节 植物的抗旱性
一、概念： 土壤缺水或大气相对湿度过低对植物造成的伤害称旱害。 植物对干旱的抵抗力称抗旱性。 二、干旱种类： 1.土壤干旱（是指土壤中没有或只有少量的有效水，严重降低 植物吸水，使其水分亏缺引起永久萎蔫 ）; 2.大气干旱（是指空气过度干燥，相对湿度过低，伴随高温和 干风，这时植物蒸腾过强，根系吸水补偿不了失水 ）;
试验证实，膜脂不饱和脂肪酸越多，不饱和度就越大，固化温度 越低，抗冷性越强。膜脂不饱和脂肪酸直接增大膜的流动性，提 高抗冷性，同时也直接影响膜结合酶的活性。膜蛋白与植物抗逆 性也有关系。因为有些试验说明抗逆性和膜脂脂肪酸无关，但与 膜蛋白有关.
2、胁迫蛋白stress proteins
缺水时植物可否调节的差别
干旱胁迫下多种渗透调节物质产生和作用的机理
受盐分胁迫的甜菜叶细胞的调节机制
六、植物抗旱特征：
1.形态：根系发达，而且伸入土层较深，根冠比大，能更 有效地利用土壤水分，保持水分平衡。叶片细胞体积小， 可减少失水时细胞收缩产生的机械伤害。维管束发达， 叶脉致密，单位面积气孔数目多，加强蒸腾作用和水分 传导，有利于植物吸水。干旱时叶片卷成筒状，以减少 蒸腾损失。不同植物可通过不同形态特征适应干旱环境。 角质或蜡质层厚。 2.生理：保持细胞有很高的亲水能力，防止细胞严重脱 水。在干旱条件下，水解酶类保持稳定，减少生物大分 子分解，保持原生质体，尤其是质膜不受破坏。原生质 结构的稳定可使细胞代谢不至发生紊乱异常，光合作用 与呼吸作用在干旱下仍维持较高水平。脯氨酸、甜菜碱 和脱落酸等物质积累变化也是衡量植物抗旱能力的重要 特征。
植物的抗逆生理
植物的抗逆生理
光下叶绿体中ABA的积累 光刺激了质子吸收进入基粒，使得基质变得更加碱性。上升的碱性使弱酸性的ABA·H分 离成H＋和ABA－阴离子。基质中ABA·H的浓度下降到胞质中的浓度之下，且浓度的差异驱动 了ABA·H跨叶绿体膜的被动的扩散。在同一时间，基质中的ABA－的浓度上升了，但叶绿体 膜对阴离子（红箭头）几乎是不通透的，因此，ABA－仍然被包围着，这个过程不断地进 行，直到基质中的ABA·H浓度与胞液中的相等。但只要基质中保持更高的碱性，基质中总的 ABA浓度（ABA·H＋ABA－）要大大超过胞液中的浓度。
植物的抗逆生理
例如，忍耐干旱的植物种类-肉质汁光合茎的仙人掌；避旱种类植物-深根系甜豆 科植物和湿季沙漠之星（Monoptilon bellioides）。例如，植物体改变适应机制的 包括植物的渗透调节诸如菠菜和忍耐冻害的寒带植物黑云杉。
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
植物的抗逆生理
质 体 膜 的 水 势 梯 度 差
细 胞 内 外 水 的 运 动 依 靠
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
植物的抗逆生理
③甜菜碱 甜菜碱(betaines) 是细胞质渗透物质，也是
一类季铵化合物，化学名称为N-甲基代氨基酸，通式 为R4·N·X。
植物的抗逆性和生理调节
02
植物通过调节气孔开闭、改变叶片角度和增加根系生长等方式
来适应水分胁迫。
逆境胁迫下，植物体内会合成和积累一些抗逆性相关的蛋白质
03
、酶和代谢产物。
植物抗逆性的分子机制
植物抗逆性的分子机制涉及多 个基因和信号通路的协同作用
。
转录因子在植物抗逆性中起 重要作用，它们能够调控多 个抗逆相关基因的表达。
热激蛋白
高温胁迫下，植物体内合成热激蛋白，保护细胞免受高温伤害。
抗氧Байду номын сангаас防御
温度胁迫下，植物体内活性氧增加，抗氧化系统酶活性增强，清 除活性氧，减轻氧化胁迫对细胞的伤害。
病虫害胁迫下植物的生理响应与调节
1 2 3
植物抗毒素合成
植物在病虫害胁迫下合成抗毒素，如酚类、黄酮 类等化合物，直接抵御病原菌和昆虫的侵害。
生理调节在植物抗 逆性中的应用
通过外源施加植物生长调节剂 、改变植物生长环境等措施， 可以调节植物的生理状态，进 而提高植物的抗逆能力。这些 措施在农业生产中具有广泛的 应用前景。
04
不同类型逆境下植物的生 理响应与调节
干旱胁迫下植物的生理响应与调节
气孔调节
植物通过调节气孔开度来减少水分散失，同时维持光合作用所需的 CO2浓度。
02
渗透调节
植物通过积累有机溶质，如脯 氨酸、可溶性糖等，降低细胞 渗透势，提高细胞保水能力。
03
抗氧化防御
盐胁迫下，植物体内活性氧增 加，抗氧化系统酶活性增强， 清除活性氧，减轻氧化胁迫对
细胞的伤害。
温度胁迫下植物的生理响应与调节
膜脂流动性
植物通过改变膜脂组成和流动性来适应温度胁迫，维持细胞膜的 正常功能。
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第十章植物的抗逆生理一、名词解释1．逆境2．避逆性3．耐逆性4．抗性锻炼5．冷害6．冻害7．抗寒性8．抗寒锻炼9．巯基假说10．抗冷性11．抗旱性12．生理干旱13．抗涝性14．抗热性15．抗盐性16．盐害17．抗病性18．逆境蛋白19．光化学烟雾20．避盐21．耐盐22．大气干旱23. 土壤干旱24. 渗透调节25. 植保素26. 盐碱土27. 胁变二、写出下列符号的中文名称1. PRs2.HSPs 3．HF 4. POD 5.ROO· 6 . UFAI 7. O3 8. SOD 9.MDA 10.CA T三、填空题1.植物在水分胁迫时，积累的主要渗透调节物质有可溶性糖、________________和__________。
2. 日照长度可影响植物进入休眠及其抗寒力。
短日照可______进入休眠，______抗寒力；长日照则______进入休眠，______抗寒力。
3. 植物对逆境的抵抗有_____和_____两种形式。
4. 对植物有毒的气体有多种，最主要的是______、______、______等。
5. 植物在逆境条件下，体内的激素______含量显著增加。
6. 水分过多对植物的不利影响称为______，植物对水分过多的适应能力称为______。
7. 植物在干旱时体内游离氨基酸积累最多的氨基酸是_____。
8. 土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______。
9. 植物在环境保护中的作用是______、______和______、______。
10. 现在发现的植物逆境蛋白有______、______、______、______、______。
11. 冻害致死的机理是_____引起细胞过度脱水造成的。
12. 植物在逆境中主要的渗透调节物质有______和______。
13. 一般情况下，植物代谢活动弱，则抗逆性_____，代谢旺盛，则抗逆性_____。
14. 土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫______，生产上统称为______。
15．植物避免盐分过多的伤害的方式有______、______、______。
四、问答题1. 抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性？2. 简述生物膜结构成分与功能在抗寒性上的作用。
3. 什么叫植物的交叉适应？交叉适应有哪些特点？4．干旱时，植物体内脯氨酸含量大量增加的原因及生理意义是什么？5．简述干旱对植物的伤害。
6．冷害过程中植物体内的生理生化变化有什么特点？7．植物抗旱的生理基础？如何提高植物的抗旱性？8．简述涝害对植物的影响以及植物抗涝性的生理基础。
9．简述植物耐盐的生理基础以及提高植物抗盐性的途径。
10．简述大气污染对植物造成的伤害症状如何？大气污染对植物生理生化过程中有哪些影响？提高植物对大气污染抗性的途径是什么？参考答案一、名词解释1.逆境(environmental stress)：对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。
逆境的种类可分为生物逆境、理化逆境等类型。
2. 避逆性：植物通过各种方式，设置某种屏障，从而避开或减小逆境对植物组织施加的影响，植物无需在能量或代谢上对逆境产生相应的反应，叫做避逆性。
3.耐逆性：植物组织虽经受逆境对它的影响，但它可以通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动。
4. 抗性锻炼：植物对环境的适应性反应是逐步形成的，这一形成过程，叫做抗性锻炼。
5.冷害(chilling injury)：冰点以上低温对植物的危害。
冷害主要由低温引起生物膜的膜相变与膜透性改变，造成新陈代谢紊乱引起的。
6.冻害(freezing injury)：冰点以下低温对植物的危害。
冻害主要由细胞间或细胞内发生结冰、生物膜和蛋白质结构被破坏引起的。
7.抗寒性：指植物在长期进化过程中所形成的，在生长习性和生理生化方面所具有的对冬季低温的一种特殊适应能力。
8. 抗寒锻炼：植物在冬季来临之前，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列的适应低温的生理生化变化，抗寒力就逐渐加强。
这种提高抗寒能力的过程，叫做抗寒锻炼。
9. 巯基(-SH)假说(sulfhydryl group hypothesis)：莱维特（Levitt）1962年提出植物细胞结冰引起蛋白质损伤的假说。
他认为组织结冰脱水时，蛋白质分子逐渐相互接近，邻近蛋白质分子通过-SH氧化形成-S-S-键，蛋白质分子凝聚失去活性，当解冻再度吸水时，肽链松散，氢键断裂，但-S-S-键还保存，肽链的空间位置发生变化，破坏了蛋白质分子的空间构型，进而引起细胞的伤害和死亡。
10.抗冷性：植物对冰点以上的低温的适应能力叫抗冷性。
11. 抗旱性：指作物具有忍受干旱而受害最小，减产最少的一种特性。
12.生理干旱(physiological drought)：由于土温过低、土壤溶液浓度过高或积累有毒物质等原因，妨碍根系吸水，造成植物体内水分亏缺的现象。
13.抗涝性：植物对水分过多的适应能力。
14.抗热性：指植物对高温（-般超过35℃）所造成的热害的适应能力。
抗热性是抗旱性的组成之一。
15.抗盐性：植物对土壤盐分过高的适应能力叫抗盐性。
16盐害：土壤中可溶性盐类过多对植物的不利影响叫盐害。
17.抗病性：植物对病原微生物侵染的抵抗能力叫做植物的抗病性。
18.逆境蛋白(stress proteins)：由逆境因素如高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外线等所诱导植物体形成的新的蛋白质（酶）。
19.光化学烟雾(photochemical smog)：工厂、汽车等排放出来的氧化氮类物质和燃烧不完全的烯烃类碳氢化合物，在强烈的紫外线作用下，形成一些氧化能力极强的氧化性物质，如O3、NO2、醛类(RCHO)、硝酸过氧化乙酰(peroxyacetyl nitrate，PAN)等。
它们对植物有伤害作物。
20.避盐：有些植物以某种途径或方式来避免盐分过多的伤害。
21.耐盐：有些植物通过生理或代谢的适应来耐受已进入细胞的盐分。
22.大气干旱(atmosphere drought)：空气过度干燥，相对湿度过低，使植物的蒸腾作用过强，根系吸水补偿不了失水，使植物体发生水分亏缺的现象。
23.土壤干旱(soil drought)：因土壤中没有或只有少量的有效水，影响植物吸水，使植物体内水分亏缺引起永久萎焉的现象。
24.渗透调节(osmoregulation，osmotic adjusment)：通过提高细胞液浓度、降低渗透势表现出的调节作用。
25.植保素(phytoalexin)：寄主被病原菌侵入后产生的一类对病原菌有毒的物质。
植保素大多是一些异类黄酮和萜类物质。
26.盐碱土(saline and alkaline soil)：盐类以NaCl和Na2SO4为主的土壤称为盐土，盐类以Na2CO3和NaHCO3为主的土壤称为碱土，盐土中如含有一定量的碱土，这种盐土则被称为盐碱土。
27.胁变(strain)：植物体受到胁迫后产生的相应变化，这种变化可表现在形态上和生理生化变化两个方面。
据胁变的程度大小可分为弹性胁变和塑性胁变，前者指解除胁迫后又能复原，而后者则不能。
二、写出下列符号的中文名称1. PRs：病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins)2.HSPs：热击蛋白(heat shock proteins) 3．HF：氟化氢(hydrogen-fluoride) 4. POD：过氧化物酶 5.ROO·：脂质过氧化物 6 . UFAI：不饱和脂肪酸指数7. O3：臭氧(ozone) 8. SOD：超氧化物歧化酶9.MDA：丙二醛10.CA T：过氧化氢酶三、填空题1.脯氨酸甜菜碱2. 促进增加抑制减小3.逆境逃避逆境忍耐4. SO2 NO O35.ABA6.涝害抗涝性7. 脯氨酸8.生理干旱9. 维持大气中O2与CO2的平衡吸收和分解有毒物质吸尘作指示植物监测环境污染10.热击蛋白（HSP）厌氧蛋白（ANP）盐胁迫蛋白（SSP）活性氧胁迫蛋白（OSP）紫外线诱导蛋白（UVP）11.细胞内结冰12. 脯氨酸甜菜碱13.强弱14. 碱土、盐土、盐碱土15. 拒盐、泌盐、稀盐四、问答题1.答：植物经抗寒锻炼后，会发生如下的有利于提高植物抗寒能力的生理变化：（1）植株体内含水量下降，束缚水相对增多，不易结冰。
（2）呼吸减弱，消耗糖分少，有利于糖分积累。
呼吸微弱，代谢活动低，对不良环境的抵抗力增强。
（3）脱落酸含量增多，促进植物进入休眠，提高了抗寒力。
（4）生长停止，进入休眠状态，是植株对低温的一种适应。
（5）保护物质增多，淀粉含量减少、可溶性糖（葡萄糖等）含量增多，冰点下降，又可缓冲细胞质脱水，保护细胞质胶体不致遇冷凝固。
2. 答：生物膜对结冰最敏感，发生冻害的所有的膜（质膜、液泡膜、叶绿体和线粒体膜等）都被破坏。
首先是细胞内结冰后膜失去了选择透性，其次膜相变使得一部分与膜结合的酶游离而失去了活性。
实验发现结冰主要是促使组成膜的蛋白质、脂类的结构变化，如具有不饱和脂肪酸的磷脂的水解、脂类的过氧化作用都可破坏单位膜内脂类分子的排列，引起膜脂类分子层的破裂。
经过抗寒锻炼后，由于膜脂中不饱和脂肪酸增多，膜相变的温度降低，膜适性稳定，从而可提高植物的抗寒性。
此外，低温也会使膜蛋白质分子解体，并在分子间形成二硫键，产生不可逆的凝聚变性，使膜受到伤害。
经过抗寒锻炼细胞内的NADPH／NADP+的比值增高，A TP含量增高，保护性物质增多，可减少低温对膜表面的伤害。
3. 答：植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对不良环境之间的相互适应作用，称为植物的"交叉适应"(cross adaptation)。
如低温、高温等刺激都可提高植物对水分胁迫的抵抗力；缺水、矿质、盐渍等处理可提高烟草对低温和缺氧的抵抗能力，干旱或盐处理可提高水稻幼苗的抗冷性。
交叉适应的有以下特点：(1)多种保护酶的参与，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶、抗坏血酸过氧化物酶都参与植物的抗性反应。
(2)多种逆境条件下植物体内的脱落酸、乙烯等激素含量都增加，从而提高对多种逆境的抵抗能力。
(3)产生逆境蛋白，一种逆境可使植物产生多种逆境蛋白，多种逆境可使植物产生同样的逆境蛋白，如缺氧、水分胁迫、盐、脱落酸、亚砷酸盐和镉等都能诱导HSPs的合成，多种病原菌、乙烯、乙酰水杨酸、几丁质等都能诱导病原相关蛋白的合成。
(4)在多种逆境条件下，植物都会积累脯氨酸等渗透调节物质，通过渗透调节作用来提高对逆境的抵抗能力。
(5)在多种逆境条件下生物膜的结构和透性发生相似的变化，多种膜保护物质可能发生类似的反应，使细胞内自由基的产生和清除达到动态平衡。