高温胁迫及其信号转导
高温胁迫对植物生理影响的研究进展
高温胁迫对植物生理影响的研究进展高温胁迫是指环境温度超过植物适宜的生长温度范围，对植物正常生长和发育产生不利影响的现象。
高温胁迫会引起植物体内一系列生理和生化变化，严重时甚至导致植物死亡。
针对高温胁迫对植物生理的影响，科学家们进行了大量的研究，取得了许多重要进展。
高温胁迫会对植物的生长和发育过程产生直接影响。
高温胁迫会抑制植物幼苗的生长，减少叶面积和叶片数量。
高温胁迫还会导致植物茎秆变短，叶片变小，根系发育不良。
这些变化通过影响植物细胞的分裂和伸长来实现，高温会抑制细胞分裂，减少细胞数量，导致植物器官发育不良。
高温胁迫会对植物的光合作用和呼吸作用产生影响。
高温胁迫会导致光合作用速率降低，影响植物的光合能力。
这是因为高温胁迫会使叶绿素失活，光合酶活性下降，叶绿体结构受损。
高温还会导致植物呼吸速率增加，产生较高的氧化代谢产物，进而导致氧化损伤。
高温胁迫还会对植物的抗氧化能力产生影响。
研究发现，高温胁迫会导致细胞内活性氧（ROS）的积累，进而引发细胞膜脂质过氧化、蛋白质氧化和DNA损伤等现象。
为了应对高温胁迫引起的氧化损伤，植物通过增加抗氧化酶活性和合成抗氧化物质来保护自身。
抗氧化酶包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等。
这些酶能够清除细胞内ROS，减轻氧化损伤。
高温胁迫还会对植物激素的合成和信号转导产生影响。
高温胁迫会抑制ABA（脱落酸）的合成，从而干扰植物的生长和发育。
ABA是一种重要的抗逆激素，它在干旱和高盐等环境胁迫下起着重要作用。
高温还会影响其他激素如赤霉素、脱落酸和乙烯的合成和信号转导，进而调控植物对高温胁迫的响应。
高温胁迫对植物生理的影响主要包括抑制植物生长和发育、影响光合作用和呼吸作用、引发氧化损伤以及调控植物激素合成和信号转导等。
这些研究进展为进一步理解高温胁迫的分子机制以及培育高温胁迫耐受的植物品种提供了重要的科学依据。
(完整)高温胁迫对植物生理的影响
高温胁迫对植物生理的影响摘要, 全:球変暖使得高温成为影n向描物生理的一个重要的那境因子。
本文综述了高温船追下植物在细胞般、叶月-相关生理活动和相应的生理生化效应上的变化悄况。
美键词, 高温M随; 组胞般;光合作用,生理生化效应在助,通因子中,温度是影响植物生长的主要因子。
近年来,随着温室数应的加剧,全球气温上升,高温直接成胁着=一十一世纪农业生产方向。
许多植物面l l ll il着高温胁迫的严峻挑战。
研究高温胁迫对植物生理的影响,将有助于采取有效的描施減轻高温的危害。
1高温胁迫对细胞膜的影响细胞膜系统是热损伤和抗热的中心。
植物对逆境的适应主要在细胞膜系统,特别是质膜和内嚢体膜的特性。
温度逆境不可逆的伤害, 原初反应发生在生物膜系统的类质分子热相交上111。
因为,按照生物艘的流动镶照学说,膜的双分子层脂质的物理状态通常成液晶相,温度过高会转化为液相,温度过低会特化为凝胶相,后两种状态都会影响镶嵌于脂质中层的构型极其功能。
植物对逆境的适应,在于減轻或避免膜脂相变的发生。
植物在高温逆境下的伤害与月青质通性的增加是高温伤害的本质之一12l。
高温打破了细胞内活性氧产生与清除之间的平:衝,造成超氧化物明萬子自由基(02·)、轻自由基(·0H)和丙二酷(MDA)等氧化物的积累,引起膜蛋白与膜内脂的变化。
从而引发了膜透性増大,组胞内电解质外i参,表现在可直接测定的相对电导率的增加上,细胞照受害越严重,其细胞膜热稳定性越弱,反之则强,故可用电导法测定期胞膜热稳定性。
高温胁迫下, 植物叶片相对电导率一般表现出增大,且存在者随胁迫温度和时问的增加而增大的趙势,这也说明植物能忍耐一定的高温,但这种抗热能力也是一定的。
高温会加剧膜月首过氧化作用, 此过程的产物之一是丙=酷, 它常被作为膜脂过氧化作用的一个重要指标。
高温胁迫下大多数植物丙二難含量部表現出增加的趋势。
然而一些研究发現,黄连受高温的適后,其件内丙二酷含量呈下降的趙势,并认为这可能是黄连能够忍耐一定的高温對、境所致13l.2高温胁迫对植物生理活动的影响植物叶片是对高温非常敏感的器富,它又是植物.各种生理活动的主要功能器官,高温引起叶片相关功能的变化, 进而影响了植物的叶録索含量、光合作用和蒸腾作用等生理活动。
植物对环境胁迫的响应机制
植物对环境胁迫的响应机制植物作为自然界的重要成员，面临着各种各样的环境胁迫，如干旱、高温、低温、盐碱等。
为了适应这些胁迫条件，植物进化出了一系列的响应机制。
本文将从抗胁迫信号传导、逆境相关基因的表达和激素调控等方面，详细介绍植物对环境胁迫的响应机制。
一、抗胁迫信号传导机制当植物受到环境胁迫的影响时，会通过一系列的信号传导机制来感知和传递抗胁迫的信号。
其中，钙离子、活性氧和激素等被认为是重要的抗胁迫信号。
1. 钙离子信号传导植物细胞膜上的钙离子通道能够感知环境的变化，当发生胁迫时，细胞膜上的钙离子通道会打开，导致细胞内钙离子浓度的增加。
这些钙离子浓度的变化会进一步激活一系列的钙依赖性信号分子，如钙调素依赖性蛋白激酶（CDPK）等，从而启动抗胁迫的响应。
2. 活性氧信号传导胁迫条件下，植物细胞内会产生大量的活性氧，如超氧阴离子、过氧化氢等。
这些活性氧分子被认为是植物对环境胁迫的响应过程中产生的信号分子。
活性氧能够直接或间接地调控多个抗胁迫基因的表达，从而发挥抗胁迫的作用。
3. 激素信号传导激素在植物对环境胁迫的响应中起着重要的作用。
不同类型的胁迫会引发不同种类和量的激素合成和释放，如脱落酸、乙烯和脱落酸。
这些激素通过诱导相关基因的表达，调节植物对环境胁迫的响应。
二、逆境相关基因的表达和激素调控在植物受到环境胁迫时，细胞内会发生一系列基因的表达变化，从而合成逆境相关基因产物，以增强植物的逆境抗性。
而激素则是这一过程中的重要调控因子。
1. 转录因子的调控转录因子是一类能够结合到某个特定的DNA序列上并调控基因表达的蛋白质。
在植物对环境胁迫的响应中，一些特定的转录因子会被激活并结合到逆境相关基因的启动子区域上，从而促进这些基因的表达。
2. miRNA的调控miRNA是一类小RNA分子，它们可以通过与mRNA靶标结合，抑制靶标的转录和翻译。
在植物对环境胁迫的响应中，一些特定的miRNA会被表达或下调，调控相关基因的表达，以增强植物的逆境抗性。
植物逆境胁迫应答和信号转导
植物逆境胁迫应答和信号转导植物是一类非常适应环境的生物，但即使是最强大和最健康的植物也会受到逆境胁迫的影响。
逆境胁迫包括干旱、高盐、低温、高温、病虫害和土壤重金属等众多因素，这些因素对植物生长和发展产生了不利的影响。
植物对逆境胁迫的反应和应答机制，以及信号转导机制，是近年来研究的热点和难点之一。
一、植物对逆境胁迫的反应和应答机制逆境胁迫的种类繁多，但可以总结为两大类：一类是生物和非生物逆境，例如病虫害、土壤毒性等；另一类是环境逆境，例如干旱、高温等。
虽然逆境胁迫的形式不同，但植物的应答机制却有很多共通之处。
植物对逆境胁迫的应答机制从两个方面进行：生理和生化。
生理机制主要包括离子平衡、水分利用和细胞结构改变等；而生化机制则包括蛋白质合成、基因表达调控等方面。
除此之外，植物还会借助保护性代谢物等方式调节细胞内的水分、能量和有机物质等。
二、植物逆境胁迫的信号转导机制植物的逆境胁迫应答机制同样涉及到信号转导。
植物细胞的信号转导机制是一系列复杂的生化过程，其中涉及到众多信号元件和转导途径。
机制的核心是一些信号分子在细胞内的感知和传导。
这些信号分子可能是某些内源性物质、外源性物质或一些化合物。
植物对这些信号分子的感知和传导作出反应，是逆境胁迫过程中的主要机制。
植物逆境胁迫的信号转导机制分为三个主要步骤：（1）信号物质的感知；（2）二级信号物质的产生；（3）逆境胁迫响应的启动和执行。
植物中的信号转导机制与动物的神经系统有很多相似之处，例如涉及到合成、释放和接受信号等方面。
三、植物逆境胁迫应答和信号转导的研究进展研究植物逆境胁迫应答和信号转导机制近年来取得了很大的进展。
科学家们发现，植物对逆境应答的强度和方向是由哪些蛋白质、转录因子和非编码RNA等决定的。
科学家们使用遗传工程技术来调节逆境胁迫应答与信号转导机制中的关键分子，这些分子能够协助植物在面对逆境胁迫时更好地适应环境。
总的来说，植物对逆境胁迫的应答机制和信号转导机制具有复杂性和多样性，但它们共同防止植物受到损坏。
植物对环境胁迫的适应
植物对环境胁迫的适应植物在漫长的进化过程中，逐渐形成了对各种环境胁迫的适应机制，从而生存并繁衍后代。
植物对环境胁迫的适应主要表现在形态结构和生理代谢上，以及调节基因表达和信号转导等方面。
以下将针对不同类型的环境胁迫，探讨植物的适应机制。
1. 高温胁迫高温是常见的环境胁迫之一，在长时间高温下植物容易受到损害。
植物对高温胁迫的适应主要体现在以下几个方面：- 热休克蛋白：植物在高温条件下会合成一类称为热休克蛋白的特殊蛋白质，它们能够帮助维护蛋白质的稳定性，避免因高温而被破坏。
- 脱水保护：高温引起的胁迫往往伴随水分的丧失，植物通过调节气孔开闭和根系吸水来保持体内水分平衡。
- 抗氧化系统：高温会导致植物体内产生大量的氧自由基，通过存在于植物体内的抗氧化物质，如超氧化物歧化酶和过氧化物酶，植物能够清除这些有害物质，减轻氧化损伤。
2. 干旱胁迫干旱是全球范围内最普遍的环境胁迫之一，对植物的生长和发育具有显著的影响。
植物对干旱胁迫的适应主要表现在以下几个方面：- 多角度吸水：植物通过调节根系的生长和分布，扩大吸水表面积，提高水分的吸收能力。
- 减少水分蒸腾：通过降低气孔导度、增厚叶片表皮和形成刺状表皮等方式来减少水分蒸腾速率，以保持体内水分。
- 积极调节激素：某些植物会在干旱胁迫下增加脱落酸（ABA）的合成，以调节内源激素水平，从而抑制生长和促进干旱适应。
3. 盐渍胁迫盐渍胁迫是由于土壤中的盐分超过了植物的耐盐承受极限而引起的。
植物对盐渍胁迫的适应主要表现在以下几个方面：- 排盐调节：植物通过调节根系对盐分的吸收和根系各部分之间的离子分配，将过量的盐分排出体外。
- 渗透调节：植物调节内部溶液的渗透浓度，使其接近或超过外部环境的渗透浓度，从而减少盐分对植物细胞的渗透压影响。
- 抗氧化防御：盐分胁迫会导致植物体内氧自由基的产生增加，植物通过增加抗氧化酶的活性来清除这些有害物质。
4. 重金属胁迫重金属胁迫是当土壤中存在过量的重金属元素时，对植物生长和发育造成的一种胁迫。
植物高温胁迫应答
植物高温胁迫应答植物高温胁迫应答植物作为生物的一种，无法逃避环境的变化，包括高温胁迫。
高温胁迫对植物生长和生理功能产生严重影响，甚至会导致植物死亡。
然而，为了适应高温环境，植物拥有一系列应答机制，以保护其生存和生长。
本文将介绍植物高温胁迫的应答机制，并探讨植物在高温环境中的适应性。
植物的高温应答是一个复杂的生理调节过程，涉及到多种信号转导和基因表达调控。
当植物受到高温胁迫时，温度感受器会迅速感知温度的变化，并启动一系列信号转导路径。
这些信号转导路径涉及激素的合成和传递，酶活性的调节，以及基因的转录和翻译。
首先，高温胁迫会促使植物合成和积累一些热休克蛋白（heat shock proteins, HSPs），这些蛋白具有特殊的保护功能。
HSPs可以抑制蛋白质异常折叠和聚集，防止蛋白质的降解和失活，从而维持细胞内蛋白质稳态。
同时，HSPs还可以与其他蛋白质相互作用，促进蛋白质的正确折叠和功能发挥。
这些热休克蛋白的合成通常受到热休克因子（heat shock factor, HSF）的调控，而HSF的活性则会在高温条件下被激活。
其次，高温胁迫会引起植物内源激素的变化，尤其是脱落酸（abscisic acid, ABA）和赤霉素（gibberellins, GA）。
ABA通常被认为是植物对高温胁迫的一个启动信号，它可以通过调节离子通道的打开和关闭，以及抑制植物的水分蒸腾，帮助植物保持水分平衡。
而GA则被认为是植物对高温胁迫的一个抑制信号，它可以促进植物生长和开花，以减轻高温对植物生长的抑制作用。
这些内源激素的合成和信号转导通常是通过多个基因的协同调控来实现的。
此外，高温胁迫还会促使植物产生一些保护性物质，如非特异性溶质（non-specific solutes），脯氨酸（proline）、可溶性糖、多胺等。
这些物质可以调节细胞渗透调节和离子平衡，帮助植物维持细胞的稳定性。
同时，这些物质还可以在一定程度上保护蛋白质和酶活性，减轻高温对植物的损伤。
第十一章 环境刺激及其信号转导
4.1.4 CaM与HSPs结合实验
•研究发现，HSPs70分子内有一段21个氨基酸组成的CaM结合 序列。
•在玉米中，纯化的胞质Hsc70能与CaM结合，并且也存在一 个非常保守的21个氨基酸组成的CaM结合序列。 •这种高度保守性，说明CaM结合序列可能在Hsc70中构成了 一个重要的结构、功能和调节结构域。 在动物中,推测热激引起胞内自由Ca2＋水平升高的可能机制是：
•热激以前，HSF处于钝化的单体状态；热激时，HSF发生从 单体到三聚体的转变。 •三聚体形式对HSE具有高度的亲合性，可以结合到HSE上，再 经热激使其完全激活，从而诱导热激基因的转录。 三聚体化是HSF激活 的必要条件。 •在热激后的恢复阶段， HSF又发生解聚，重新 回到钝化的单体状态 （图16.2-2）。
的活力，细胞膜稳定性表示植物的耐热性。 •用CaCI2预处理增加幼苗的耐热性，而用MgCI2处理无此结果。 •相反，用EGTA或者异博定处理均可以降低植株的耐热性。 •CaM的拮抗剂CPZ、TFP或W7预处理明显降低热诱导的耐热性 的增加。 这些结果表明，Ca2＋-CaM系统可能参与了热激诱导的耐热性获得。
•Hsp70是最重要的分子伴侣，参与细胞内多种蛋白质构 象的改变过程。如Hsc70利用ATP水解产生的能量，促进 多肽折叠成正确的三级结构，或者装配成蛋白质寡聚体。
•如果底物蛋白是定位于细胞器中，Hsc70与其它因子共 同作用，完成多肽的跨膜运输，进入细胞器中；细胞器 中的Hsc70将与Hsp60协同作用促进多肽的折叠与组装。
3.3 发育过程中的作用
•某些HSPs在正常生理状态下也可以表达，并且具有组织特异 性表达的特点。 •这种发育过程中的表达是由发育程序控制的，与胁迫信号无 关。但是，发育表达的调节机制还不清楚。
生物逆境胁迫的分子应答机制
生物逆境胁迫的分子应答机制生物体在其生存环境面临逆境胁迫时，经过一系列的自适应反应，可改变其生理和代谢状态来适应环境变化，这就是生物逆境胁迫响应的机制。
生物体的逆境胁迫有很多种形式，比如高温、低温、光照不足、重金属污染、细菌感染等等。
在面对这些逆境胁迫时，生物体常常通过转录调控、信号传导、代谢途径调整等分子机制来实现自适应反应。
本文将结合相关研究进展，讨论生物逆境胁迫分子应答机制的相关内容。
高温逆境胁迫的分子应答机制在高温逆境胁迫下，生物体需要通过一系列的逆境响应分子机制来维持其生存。
目前研究发现，许多热激蛋白(HSP)在高温逆境下可以被启动和表达，这些HSP可促进细胞对热休克的适应并维持细胞膜的稳定性。
此外，热休克因子(HSFs)可反转转录调控和翻译抑制，在高温逆境下激活HSP的表达等，从而促进高温逆境下生物体的逆境响应。
低温逆境胁迫的分子应答机制在低温逆境胁迫下，生物体可以通过多种途径响应逆境。
一方面，低温可导致细胞膜的稳定性降低，细胞膜上的脂质可促进UCP3（3,5,3'-三碘-L-甲基-L-苯恶唑-4'-甲酰胺）等基因的表达，从而提高细胞抗冻能力。
另一方面，低温可通过调节EATF3基因来维持细胞功能。
近期发现，EATF3编码的蛋白质在低温下表达增加并参与了植物的低温逆境响应，促进植物的逆境适应性。
光照不足逆境胁迫的分子应答机制在光照不足逆境胁迫下，光合作用受到抑制，生物体需要通过一系列途径响应逆境。
目前，研究发现植物的光照不足逆境响应主要涉及到许多基因家族，如bZO，HY5和ZTL家族等。
这些基因家族在光照不足诱导下，可参与植物的生长调控、色素合成和光合作用等，从而降低光照不足对植物的影响。
此外，研究还发现，植物中的内源性激素如脱落酸和赤霉素等也与光照不足逆境响应密切相关，它们可改变植物的生长方向和发育等。
细菌感染逆境胁迫的分子应答机制细菌感染是常见的细胞逆境胁迫之一。
在细菌感染逆境下，生物体可通过多种途径响应对抗细菌感染。
高温胁迫对植物生理影响的研究进展
高温胁迫对植物生理影响的研究进展高温胁迫是指环境中持续高温对植物生长和发育产生的不利影响。
随着全球气候变暖的加剧，高温胁迫已经成为制约植物生产的重要因素之一。
对高温胁迫对植物生理影响的研究变得尤为重要。
本文将就高温胁迫对植物生理影响的研究进展进行探讨。
高温胁迫对植物的影响是一个复杂的生理过程，包括直接影响和间接影响。
在直接影响方面，高温胁迫会破坏植物细胞膜的完整性，导致细胞膜的流动性增加，膜蛋白的构象发生改变，导致了离子渗透性的增加，进而导致细胞膜通透性的增加，影响细胞的正常代谢和生长。
高温胁迫还会引起植物细胞内蛋白质的变性，导致蛋白质的失活和降解，进而影响植物的代谢活动。
在间接影响方面，高温胁迫会导致植物叶片的水分蒸发增加，引起植物体内水分的不足，进而影响植物的正常生长和发育。
高温胁迫还会导致植物体内ROS （Reactive Oxygen Species，活性氧物质）的积累，引发氧化应激，导致植物体内的抗氧化酶系统的增加，进而影响植物的正常代谢活动和生长发育。
研究高温胁迫对植物生理的影响，通常采用植物生理学、生物化学和分子生物学等方法。
通过测定植物的生物化学参数，如叶片中的叶绿素含量、蛋白含量、脂质过氧化物含量等，可以了解高温胁迫对植物生理的影响。
通过测定植物的抗氧化酶活性，如过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等，可以了解高温胁迫对植物氧化应激的影响。
通过测定植物的基因表达水平，可以了解高温胁迫对植物基因的表达调控作用。
近年来，随着分子生物学、生物化学和植物生理学等技术的不断发展，高温胁迫对植物生理影响的研究取得了许多进展。
研究发现，植物通过调节膜脂合成的代谢途径和膜蛋白的表达，可以增强细胞膜的稳定性，抵抗高温胁迫。
植物还可以通过积累抗氧化酶系统来清除体内的ROS，保护细胞膜和蛋白质不受氧化损伤。
研究还发现，植物通过调节一些热休克蛋白的表达来增强耐热性，从而对抗高温胁迫。
研究还发现，植物通过调节内源激素的合成和信号传导途径来适应高温胁迫。
植物逆境胁迫响应的信号转导机制研究
植物逆境胁迫响应的信号转导机制研究植物在生长发育过程中，会遇到各种各样的环境压力，例如高温、低温、干旱、盐碱等逆境条件。
为了适应这些逆境条件，植物需要启动一系列的自我保护机制，以保证生长发育的正常进行。
这些自我保护机制的启动，都是经由信号转导通路来实现的。
信号转导通路是指一系列的分子反应、信号传递过程，从细胞外受体感受信号，经过一系列分子的调控作用，在细胞内传递信号，最终引发细胞生理和形态变化的过程。
植物逆境胁迫响应的信号转导机制，是指植物在遇到逆境胁迫时，触发各种信号转导通路，以启动相应的防御机制，从而实现适应逆境的生长发育。
下面，我们来具体探讨植物逆境胁迫响应的信号转导机制：1. 植物逆境胁迫响应的主要信号通路在植物中，逆境胁迫响应信号转导通路主要包括蛋白激酶通路、离子通道通路、第二信使通路、激素信号通路等。
其中，蛋白激酶通路和离子通道通路是较为常见的信号转导通路。
1.1 蛋白激酶通路蛋白激酶通路是指植物启动逆境胁迫响应时，通过膜受体感知压力信号，并通过激酶级联反应启动下游的防御机制。
蛋白激酶通路常见的有MAPK通路、CDPK通路、RLK/Pelle通路等。
其中，MAPK通路是一种广泛存在于植物中的逆境胁迫响应信号转导通路。
当植物遭遇逆境胁迫时，植物细胞膜上的受体感知到外界压力信号，逐层传递给阻遏激酶（MEKK）、MITOGEN-ACTIVATED PROTEIN KINASE KINASE（MKK）和MAPK，最终激活MAPK底片上的下游转录因子，从而启动相应的防御响应，例如绰号HPG1（高酰脲谷蛋白1）和GDSL ESTERASE/LIPASE 等。
1.2 离子通道通路离子通道通路是指植物通过调节离子通道的开关，来响应环境胁迫刺激。
在植物中，离子通道主要包括负电荷的离子通道和正电荷的离子通道，例如K+通道、Na+通道、Anion通道等。
当植物处于环境胁迫下，离子通道感受到环境信号，从而改变了离子的通道状态，进一步调控活化生理反应。
高温胁迫对植物生理影响的研究进展
高温胁迫对植物生理影响的研究进展随着全球气候变暖的加剧，高温胁迫对植物生长发育和生理代谢产生了越来越严重的影响，成为当前植物学研究的热点之一。
高温胁迫会导致植物叶片生理生化代谢异常，影响光合作用，破坏细胞膜结构，引起生长发育受损，降低农作物产量和品质。
深入研究高温胁迫对植物生理的影响机制，为培育耐高温的抗逆基因资源和新品种提供理论基础，对保障粮食安全和生态环境具有重要意义。
高温对植物的生理生化影响主要包括以下几个方面：对光合作用的影响：高温胁迫会导致植物叶绿素含量下降、光合酶活性降低以及气孔关闭，从而影响光合作用的进行。
高温还会诱导超氧化物歧化酶和过氧化物酶等氧化还原酶活性的上调，导致氧化应激反应的产生，进一步破坏叶绿体、线粒体和质膜结构，降低叶绿体的光合活性，导致光合作用受到抑制。
对细胞膜结构的破坏：高温胁迫会导致植物细胞膜脂质过氧化反应的增加，从而破坏细胞膜的完整性和稳定性，导致细胞膜通透性增加，离子渗透加剧，细胞内外环境失衡，最终导致细胞死亡。
对植物生长发育的影响：高温胁迫会导致植物花粉发育受阻、落粉增加，影响授粉成功率和种子成熟率，从而降低作物产量。
高温还会诱导植物产生生长素合成及信号转导通路中关键酶活性的改变，进而影响植物的生长发育。
近年来，针对高温胁迫对植物生理影响的研究取得了一些重要进展。
研究发现，植物通过改变抗氧化酶活性和蛋白质表达调控抗氧化系统，以应对氧化应激反应的产生。
一些植物对高温胁迫的响应机制也得到了一定程度的阐明。
研究发现拟南芥 (Arabidopsis thaliana) 脱落酸 (abscisic acid, ABA) 信号通路中的乙烯合成途径对高温胁迫具有正调控作用，进而增强植物对高温的耐受性。
在植物抗高温胁迫的遗传改良方面，研究人员也取得了一些重要成果。
通过利用遗传工程技术，成功地转导了一些与热应激响应相关的抗逆基因，如热激蛋白 (heat shock protein, HSP)、转录因子 (transcription factor, TF)、抗氧化酶等，进而提高了植物对高温胁迫的耐受性。
植物适应高温胁迫机理剖析
植物适应高温胁迫机理剖析植物作为陆地生物的重要组成部分，在面临不断变化的环境条件时需要具备一定的适应能力。
其中，高温胁迫是植物面临的一种常见环境压力。
随着全球气候变暖的加剧，高温胁迫对植物的影响越来越大。
因此，深入了解植物适应高温胁迫的机理是非常重要的。
高温胁迫对植物的影响是多方面的，包括生长和发育抑制、叶绿素降解、膜脂过氧化、蛋白质变性等。
植物为了应对这些压力，会触发一系列的适应机制来维持生命活动的正常进行。
下面将从以下几个方面剖析植物适应高温胁迫的机理。
首先，植物在高温胁迫下的适应机理主要涉及热休克蛋白（heat shock proteins，HSPs）的表达和功能。
热休克蛋白是一类能够帮助细胞对抗各种胁迫情况的蛋白质。
在高温胁迫下，植物会增加热休克蛋白的合成，并调节其与其他蛋白质的结合，以防止蛋白质的变性和降解。
此外，热休克蛋白还能够参与细胞信号传导、细胞膜稳定性的维持以及调节光合作用等生理过程，从而提高植物的耐受性。
其次，植物在高温胁迫下的适应机理还包括调节细胞膜的组成和稳定性。
细胞膜是维持细胞完整性和功能的重要组成部分，在高温胁迫下往往受到损伤。
为了应对这种压力，植物会调节膜脂的组成，增加饱和脂肪酸的含量以提高膜的稳定性。
此外，植物还通过调节细胞膜蛋白的表达来维持膜的完整性和功能，以适应高温条件。
第三，植物在高温胁迫下的适应机理还涉及抗氧化系统的调节。
高温胁迫会引起细胞内过氧化物的产生增加，从而导致氧化应激。
为了应对这种情况，植物会增加抗氧化酶的合成和活性，如超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）和抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）等。
这些抗氧化酶能够帮助植物清除细胞内的有害氧化物，维持氧化还原平衡。
另外，植物在高温胁迫下的适应机理还包括调节基因表达和信号转导。
高温胁迫可以引起一系列关键基因的表达变化，从而调节植物的适应性。
植物适应高温环境的生理机制
植物适应高温环境的生理机制随着全球气候变暖的趋势，高温环境对植物生长和发育产生了巨大的影响。
然而，令人惊奇的是，一些植物能够适应和生存于极端的高温条件下。
这引发了人们对于植物如何适应高温环境的生理机制的研究。
本文将探讨植物适应高温环境的生理机制，并重点介绍植物的热耐性、抗氧化和温度信号转导等方面。
一、热耐性植物的热耐性是指植物对高温环境所表现出的抵抗力。
植物的热耐性主要取决于以下生理机制。
1.1 热休克蛋白热休克蛋白是植物适应高温环境的关键因素之一。
当植物遭受高温胁迫时，热休克蛋白能够迅速积累，并参与细胞的保护和热休克反应的调控。
热休克蛋白的合成不仅能够维持细胞的正常功能，还能帮助植物恢复受损的细胞结构。
1.2 膜稳定性高温环境会对植物细胞膜的稳定性造成破坏。
为了适应高温环境，植物通过调节膜脂组分和脂质过氧化的抗氧化酶来维持膜的完整性和稳定性。
此外，细胞壁的增厚也能够提高细胞对高温环境的适应能力。
二、抗氧化高温环境下，植物细胞会产生大量的氧自由基，对细胞结构和功能造成损害。
为了抵御氧自由基的攻击，植物通过以下生理机制增强抗氧化能力。
2.1 抗氧化酶系统植物通过活性氧代谢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等多种抗氧化酶系统来清除细胞内的氧自由基。
这些抗氧化酶能够将有毒的活性氧转化为无害的物质，从而减轻高温环境对植物细胞的伤害。
2.2 调节离子通道高温环境下，植物细胞内的钙离子浓度会升高，导致细胞内钙离子失衡。
植物通过调节钙离子通道的开放和关闭来维持钙离子的平衡，从而减轻细胞自由基的产生和氧化损伤。
三、温度信号转导植物适应高温环境的另一个重要机制是通过温度信号转导调控与高温适应相关的基因表达和代谢调节。
3.1 冷冻素HSP在高温环境下，一些特定的蛋白质可以与基因调控元件结合，从而激活或抑制相关基因的表达。
这些蛋白质被称为冷冻素热休克蛋白（HSP）。
冷冻素HSP能够识别细胞内的特定DNA序列，通过与之结合来调控基因的转录和翻译过程，进而调节植物对高温环境的响应。
高温胁迫对作物生长的影响及其机理分析
高温胁迫对作物生长的影响及其机理分析自然环境在决定作物生长和发展的过程中起着至关重要的作用，其中气温是最基本的环境因素之一。
在气温升高的情况下，作物对环境的适应能力就会减弱，极端情况下还会出现高温胁迫的情况。
高温胁迫对于作物生长发育的影响非常广泛，包括整个植株的形态结构、生理代谢、产量和品质等方面。
因此，研究高温胁迫对作物的影响及其机理分析具有重要的理论和实际意义。
高温胁迫的效应是多方面的，在不同作物和生长阶段都会有不同的影响。
在早期生长阶段，高温胁迫会导致种子发芽率降低，幼苗生长缓慢、发育不良，甚至小麦等中小粒作物的穗小颖短，花粉消退，叶片卷曲，茎秆短粗等生长异常现象。
而在成熟生长阶段，高温胁迫则主要影响了作物的产量和品质。
例如在小麦生长过程中，当气温较高时，小麦的产量显著减少，粒形变短、粒重减轻；在烤草中，当温度高于35℃，烤草的产量也显著下降，品质也变差。
高温胁迫的机理分析首先涉及到作物的生理代谢。
在高温胁迫下，作物细胞膜上的脂质分子受热力作用而流动性加大，相互脱离，导致膜蛋白结构发生变化，使得细胞内某些酶的活性降低或失活，导致一些生理代谢过程被抑制或阻碍，影响植物的生长和发育。
同时，高温胁迫下，作物的光合作用受到抑制，植物能量供应不足，导致生长减缓，产量下降。
此外，高温胁迫还可能导致植物抗氧化防御系统的紊乱，使得细胞内的氧化环节被加速，导致氧化应激现象。
这种氧化应激则会导致一些细胞成分的氧化损伤，对于植物的生长和发育产生极大的负面影响。
除了以上的生理代谢，高温胁迫的机理分析还涉及到许多分子生物学和遗传学的机制。
例如，研究人员发现一些热胁迫诱导基因（heat shock-inducible genes，HSFs）在高温胁迫下被激活，HSF则会调节大量热休克蛋白（hsps）的合成，这些热休克蛋白又可以保护作物细胞内各种酶的结构和功能不受热胁迫的影响，从而维持正常的生理代谢与生长发育。
此外，一些研究表明一些调控基因和转录因子可以被激活，并通过作用在细胞质与核内的信号转导通路来调控植物的生理代谢反应。
植物生长过程中的胁迫响应机制
植物生长过程中的胁迫响应机制植物生长是一个复杂的过程，受到环境中各种胁迫因素的影响。
为了适应这些胁迫条件，植物发展了一系列的响应机制，对外界环境变化做出相应的调整。
本文将探讨植物生长过程中的胁迫响应机制。
一、光胁迫响应机制光是植物生长和发育的重要因素之一，但光胁迫也会对植物产生负面影响。
当光线过强或过弱时，植物会触发一系列的响应机制以保证自身的生存和发展。
光胁迫响应机制主要包括光信号感知、信号转导和基因调控。
光信号感知是植物对光的感知和反应过程，其中一个重要的组分是光感受器。
植物中有多种光感受器，如光敏色素和光敏蛋白。
当光线强度超过植物所需的阈值时，光感受器会感知到这一信号，并将其传导到下游分子，触发一系列的生理和生化反应。
光信号的传导过程包括一系列的信号转导通路，如Ca2+信号通路和激素信号通路等。
这些通路通过传递光信号，调控植物内部的代谢反应和基因表达，从而适应胁迫条件。
基因调控是光胁迫响应中的重要环节。
光会影响植物中多个关键基因的表达，通过上调或下调这些基因的表达水平，植物可以适应光胁迫环境。
这些基因参与调控植物的光合作用、抗氧化能力以及生长发育等方面的过程。
二、水胁迫响应机制水是植物生长和发育的必需物质，但水胁迫会对植物的正常生理过程产生不利影响。
为了适应水胁迫条件，植物发展了一系列的响应机制。
水胁迫时，植物会通过调节根系的生长和形态来适应环境。
植物根系的生长受到水分的限制，同时也会影响到整个植物的生长。
植物会调整根系的深浅以获取更多的水分，根系也会分泌特定物质来增加水的吸收能力。
水胁迫响应还涉及到植物的渗透调节和脱水保护。
植物在水分较低的情况下，会通过增加胞内溶质浓度来调节渗透压，从而保持细胞内水分稳定。
在脱水保护方面，植物会合成和积累一系列的保护蛋白和非酶抗氧化物质，减少胁迫对细胞的伤害。
水胁迫响应还包括植物对激素的调控。
激素在植物对环境胁迫的响应中起着关键作用。
例如，脱水素（ABA）是水胁迫响应中的重要激素，它可以调控多个基因的表达，从而参与植物的逆境响应。
植物高温胁迫的综述文献
植物高温胁迫的综述文献1.前言植物是生物界中最重要的生物之一，它们的生长和发育是生态系统中的重要组成部分。
然而，随着全球气候变化的不断加剧，高温胁迫对植物的影响也越来越严重。
高温胁迫是指环境温度超过植物正常生长温度范围，导致植物受热伤害和生长发育受阻的现象。
本文将对植物高温胁迫的研究进展进行综述。
2.高温胁迫对植物生长发育的影响高温胁迫对植物生长发育的影响主要表现在以下几个方面：2.1影响光合作用和生长素合成高温胁迫会影响光合作用，导致叶绿素含量下降、叶片褪绿和降低光合速率。
同时，高温胁迫还会影响植物的生长素合成，导致生长素含量下降，从而抑制植物的生长和发育。
2.2影响花期和产量高温胁迫还会影响植物的花期和产量。
高温胁迫下，植物的开花期提前或推迟，花期缩短，同时还会降低植物的产量。
2.3影响植物的逆境响应高温胁迫还会影响植物的逆境响应。
高温胁迫下，植物会产生一系列应激蛋白和抗氧化酶，以应对高温胁迫的损害，在逆境响应过程中，一些关键基因的表达也会发生变化。
3.植物高温胁迫的分子机制植物高温胁迫的分子机制主要包括抗氧化系统、热休克蛋白和信号转导通路等。
3.1抗氧化系统植物高温胁迫下，会产生大量的ROS（反应性氧化物种），如超氧阴离子、氢过氧化物和羟自由基等，这些ROS会损害植物的细胞膜、蛋白质和DNA。
为了对抗ROS的损害，植物会激活抗氧化系统，包括SOD（超氧化物歧化酶）、CAT（过氧化氢酶）、APX（抗坏血酸过氧化物酶）和GR（谷胱甘肽还原酶）等。
3.2热休克蛋白热休克蛋白是一类具有热休克作用的蛋白质，它们能够保护植物免受高温胁迫的损害。
当植物遭受高温胁迫时，热休克蛋白会迅速被激活，将受到损害的蛋白质修复或分解，以帮助植物应对高温胁迫的挑战。
3.3信号转导通路在植物高温胁迫下，一些重要的信号转导通路会被激活，例如Ca2+、ABA（脱落酸）和ROS等具有重要的调控作用。
4.植物高温胁迫的缓解方法为了使植物更好地应对高温胁迫，科学家们也提出了一些缓解高温胁迫的方法，主要包括以下几个方面：4.1转基因技术转基因技术是一种利用基因工程手段，将一些暴露在高温环境中的耐热基因或抗性基因引入植物，从而提高植物的抗热能力的方法。
植物适应高温胁迫机理剖析
植物适应高温胁迫机理剖析高温胁迫是指环境温度超过植物所能忍受的范围，导致植物生长和发育受到抑制或受损。
植物作为光合生物，其生长和发育对温度十分敏感，高温胁迫会引起植物体内多种生化反应的异常，进而影响植物的生理活动和代谢过程。
为了适应高温环境，植物在长期进化中逐渐形成了一系列适应高温胁迫的机制。
首先，植物在面临高温胁迫时会启动一系列保护性机制来维持细胞内稳定。
高温胁迫会导致膜脂的流动性增加、结构改变和膜脂的过氧化等损伤，而植物通过调节膜脂组分和脂双层的酸碱性来提高膜脂的稳定性。
此外，植物还会增加膜脂中饱和度高的脂肪酸含量，以增加膜脂对高温的抵抗力。
植物还可以调节叶绿素的合成和降解来减少光合作用中产生的有害氧自由基的累积，保护叶绿素分子免受高温胁迫的损伤。
此外，植物还会增加抗氧化酶的合成，如超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶等，来清除有害氧自由基的积累，维持细胞内环境的稳定。
其次，植物在适应高温胁迫时会调节蛋白质的合成和降解。
高温胁迫会导致蛋白质的三维结构和功能发生改变，从而影响细胞的正常代谢过程。
为了应对这一挑战，植物通过产生热激蛋白来保护和修复蛋白质的结构和功能。
热激蛋白是一类具有分子伴侣作用的蛋白质，它们能够与被高温胁迫下的蛋白质结合，防止其聚集和降解，并促进其正确折叠和功能恢复。
此外，植物还通过调节蛋白质的合成和降解来适应高温环境。
高温胁迫下，植物会降低蛋白质的合成速率，减少细胞内蛋白质的过量积累，从而减少蛋白质的氧化和脱水反应。
同时，植物还会加速蛋白质降解的速率，将受损或功能失调的蛋白质快速清除，以维持细胞内环境的稳定性。
另外，植物适应高温胁迫的机制还涉及到激素的调节和信号转导途径的调控。
植物通过激素信号传递网络来调节各种适应高温胁迫的反应和靶基因的表达。
其中，茉莉酸和脱乙酸是两个重要的激素调节途径。
茉莉酸通过调节抗氧化系统的活性和热激蛋白的合成，提高植物对高温胁迫的抵抗性。
脱乙酸则通过抑制植物的休眠状态和促进细胞的再生来帮助植物适应高温胁迫。
高温对马铃薯生长结薯和休眠的影响及响应高温胁迫的分子机制
高温对马铃薯生长结薯和休眠的影响及响应高温胁迫的分子机制高温对马铃薯生长结薯和休眠的影响及响应高温胁迫的分子机制植物生长与发育受到环境因素的影响，其中温度是最主要的因素之一。
马铃薯（Solanum tuberosum）作为重要的食物作物之一，在全球范围内广泛种植。
然而，随着全球气候变暖，高温对马铃薯的生长结薯和休眠产生了重要的影响。
本文将探讨高温对马铃薯的影响，以及其响应高温胁迫的分子机制。
高温对马铃薯的生长结薯过程产生了显著的影响。
高温条件下，马铃薯的生长速度加快，而光合作用和呼吸作用也得到了促进。
然而，与此同时，高温还会抑制冠层发育和根系生长，导致马铃薯植株的矮化和结薯量的减少。
这是因为高温会破坏细胞膜结构，导致细胞间的物质交换受阻，从而影响植物的正常生长发育。
高温对马铃薯休眠的影响也是一个重要问题。
马铃薯在采收后会进入休眠期，休眠是保证马铃薯储藏期稳定的重要机制。
然而，高温会延长休眠期，使得马铃薯不能正常发芽。
研究发现，高温会抑制植物体内ABA（脱落酸）的合成，而ABA正是调控植物休眠与萌发之间平衡的重要激素之一。
因此，高温引起的ABA合成抑制可能是导致马铃薯休眠延长的主要原因。
在响应高温胁迫的分子机制方面，研究发现马铃薯的热稳定蛋白起着重要的作用。
热稳定蛋白是一类由植物在高温胁迫下产生的保护蛋白，能够帮助细胞对抗高温引起的胁迫。
在马铃薯中，高温胁迫会增加热稳定蛋白的合成，提高细胞的耐热性。
此外，马铃薯还通过调节与信号转导相关的基因表达来应对高温胁迫。
研究发现，高温胁迫会激活转录因子的表达，进而调控与细胞保护相关的基因的表达。
综上所述，高温对马铃薯的生长结薯和休眠产生了重要的影响，并且该作物通过调节热稳定蛋白和信号转导途径的表达来应对高温胁迫。
然而，对于马铃薯高温胁迫的分子机制的研究还远未完善，今后需要进一步深入研究马铃薯的抗热机制，以利用这些基础研究结果来改良马铃薯品种，提高其耐高温的能力，确保其稳定生产综上所述，高温对马铃薯的生长和休眠有重要影响，并且通过调节热稳定蛋白和信号转导途径来应对高温胁迫。
植物胁迫响应途径的信号传导机制
植物胁迫响应途径的信号传导机制植物生长发育过程中受到各种环境因素的影响，其中一些环境因素可能对植物造成伤害，形成胁迫。
常见的植物胁迫类型包括干旱、高温、低温、盐碱、重金属等，这些环境因素都会影响植物生长发育和产量。
为了应对这些环境胁迫，植物进化出了一套复杂的胁迫响应机制。
这些响应机制包括底物酶、激酶、激酶级联反应、磷酸酯酶、蛋白质磷酸化/去磷酸化、蛋白激酶短暂激活/不活化等，在这些机制的调控下，植物能够在受到胁迫后通过一系列的生理代谢反应适应环境。
植物胁迫响应途径的信号传导机制是指植物在遇到胁迫后，各个信号分子之间的传递途径。
大多数胁迫信号传导途径都包括4个步骤：胁迫感知、信号转导、下游基因调控以及途径的调控。
一方面，植物能够通过感知胁迫信号分子的存在来触发胁迫响应机制。
胁迫感知可以分为直接感知和间接感知两种。
直接感知是指植物能够直接感知到环境中的某种物质，如盐分、重金属等，直接激活信号转导途径。
另一方面，植物也能通过间接感知来触发胁迫响应机制。
植物的感知能力来源于其细胞膜上的特殊受体蛋白，这些受体能够感受到与胁迫有关的信号物质，如ABA、氢离子、钙离子等，激活胁迫响应机制。
在胁迫信号感知后，植物通过信号传递途径将信号信息传递至下游基因，在这个步骤中，植物细胞会分泌出大量的信号分子，如植物激素（例如ABA、GA、ET等）、亚细胞器质量网（ER）、细胞自噬（Autophagy）等，这些信号分子能够通过一系列蛋白质相互作用、磷酸化、酶催化等高度精细的反应途径，将信号传递给下游的基因调控元件。
植物胁迫响应机制的下游基因调控至关重要，采用基因组、转录组学等高通量技术分析细胞内基因调控的分子机制，是解读植物胁迫响应机制的有力手段。
此外，生物化学和结构生物学也为解决胁迫响应机制中的蛋白质相互作用和三维构象问题提供了重要的突破口。
此外，在植物胁迫响应途径的信号传导机制中，途径的调控也非常重要。
植物能够根据胁迫程度和胁迫类型适当调节响应途径，以获得最佳的胁迫适应反应。
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高温胁迫及其信号转导 !
王利军 黄卫东
（中国农业大学园艺学院 北京 !"""#$）
摘要
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高温是影响当前农业生产重要的不利环境因素之一。本文综述了 $ 种信号分子脱落酸 （ %&%） ，
水杨酸 （ +%） ， 茉莉酸 （ ,%） 对高温胁迫的响应以及它们的相互关系， 高温胁迫能够诱导 %&%， ’( ， ’() * ， 并且通过外施 %&%， 外源 +% 的含量升高， ’() * ， +%， ,% 都能提高植物的抗热性。作为胞内第二信使， （ +-.） ， 过氧化氢酶 （ ’%/） 以及抗坏血酸氧化酶 （%01） 的活性， 且能提 ’() * 能够提高植物超氧化物歧化酶 高钙调蛋白水平。%&% 诱导的抗热性受胞质游离的 ’() * 介导。 +% 被认为是对胁迫反应所必需的信号 分子， 2) -) 很可能是信号转导链的一部分。 ,% 和 %&% 在生理功能上有很多相似之处， ,% 独自或通过提 高 %&% 含量来起作用， 也有相同的 （不过它们的信号转导途径可能不同） ， ,% 和 +% 有不同的生理功能， 最后， 提出了今后高温胁迫信号转导研究的一些思路。 关键词 高温胁迫， 信号转导， 脱落酸， 水杨酸， 茉莉酸 ’() * ，
99I
植物学通报
9K 卷
的试验表明， 在热胁迫下， 用 !"# $ 处理过的幼苗比那些没有用 !"# $ 处理过的幼苗能维持 相对较高的 %&’、 过氧化氢酶 （ !()） 和抗坏血酸过氧化物酶 （(*+） 活性。
! 高温胁迫中 "#" 与 $%& ’ 的关系
新蛋白合成的过程 （ !-"./012 和 3451267 (,( 诱导的抗逆性就是 (,( 诱导的基因表达、 现已发现， 84.，9::;） (,( 处理能提高玉米 <.%&’ 基因家族 %&’= > #， %&’= > = 和 %&’= > ; 基因转录 （ ?-@ 和 %A"./"0B48， 以 及 基 因 !()7= 在 玉 米 胚 轴 的 转 录 活 性。 C4.D 等 9::; ） 的试验证明， 处理能诱导正常温度下的玉米苗 （9::E） (,( %&’、 !()、 (*+ 和 C*+ 活性的 普遍升高， (,( 处理能使热处理后的玉米苗维持较高的抗氧化酶的活性和降低丙二醛 （ <’(） 的含量， 这些结果说明了 (,( 所诱导的抗热性与 (,( 诱导的抗氧化酶活性的升高 相联系。 许多植物激素信号由胞内游离 !"# $ 的转导而起生理效应的 （ ,16-F1 等， 9::G； ,@8-， #$ ， 同样， 启动 (,( 相关的生理反应 （ &H1.， 9::G） (,( 的作用受胞质游离 !" 水平介导， 。(,( 诱导的基因表达也依赖于 !"# $ 的调节 （ !4042"/4 等， ， 而 (,( 诱导的抗 9:EE） 9::;） #$ #$ 而且 !" 预处理能提高 (,( 诱导的玉米苗在正 热性要求胞外 !" 穿过质膜进入胞内， 常温度下和热胁迫下 （在 ;I J 下 # 天） 的抗氧化酶的活性 （C4.D 等， 。这直接表明了 9::K） #$ 除了钙调蛋白以外， 其他的钙结合 !" 、 (,( 和热胁迫三者之间的相关性。现在还发现， 蛋白也涉及到植物对环境胁迫的适应性 （ ,2""L 等， 。当然， 这需要进一步的研究证 9::I） 明。
! 国家重点科技项目 （攻关） 计划 （#T8""$8"!8!S） 资助项目 收稿日期： 姜联合 !###8"T8)) 接受日期： !###8!!8!! 责任编辑：
+期
王利军等： 高温胁迫及其信号转导
!!7
成就极大地丰富了人们对环境因子调节细胞生理生化机制的认识。植物遭受高温胁迫的 过程就是活细胞不断地感受、 接收高温信号， 并作出适当的生理响应以维持其生命活动进 行的过程。研究高温信号转导能更深入地理解高温胁迫机制进而提高作物抗热性。关于 高温胁迫中热激蛋白 （邱德伯， 、 高温对光合作用， 呼吸作用以及同化物运转的影响 !""#） （杜永臣， 都已有了详细的综述， 本文只就近年来高温胁迫信号转导的研究进行综 !""$） 述。
! 高温胁迫与激素信号 "#" 的关系
许多实验证明， 环境胁迫能诱导植物内源 %&% 的大量增加。 %’()) 等 （!""*） 观察到 葡萄高温驯化过程中叶片 %&% 水平上升。外施 %&% 可以减轻逆境胁迫对植物生长发育 的影响。试验表明， 用外源 %&% 对葡萄组培细胞进行 +# , 处理， 能显著地提高其抗热性 （%’()) 和 -(.(),/0/1， 。在番茄和黄瓜上也有类似的结果 （ 2(3(456( 等， 。 %&% !""*） !""+） 处理能显著地增加 789 下玉米苗的存活率， 减少玉米根的电解质渗漏率 （ :54; 等， 。 !""<） 因此， 启动适应性生理反应的必需介体。不过， 也有一些报 %&% 被认为是植物适应逆境， 告提出， 植物受到高温胁迫， （!""*） 报告黄瓜 %&% 水平不一定总是升高。杜永臣和桔昌司 根系中 %&% 水平在 *7 9 以上的根温下， 这种低水平一直 ! 天以后下降为 +7 9 时的 ! = +， 持续到第 7 天。在第 !8 天测定时， 高温下生长的根系中 %&% 水平却比 +7 9 高出近 !8 倍。>?( 等 （!""#） 报告， 外施高浓度 （! @@53 = A） %&% 加重高温对黄瓜叶片的伤害。因此， 高温胁迫与 %&% 的关系需要进一步研究。
$ 高温胁迫与第二信使 %&$ ’ 的关系
已经知道， 钙不仅是一种大量元素， 而且也是一种转导许多生理过程的胞内信号分 子。B(+ C 调节植 物 对 环 境 胁 迫 的 反 应， 在 胁 迫 条 件 下， 胞 内 游 离 B(+ C 常 常 显 著 增 加 （&D),， ， 这种增加可以启动基因表达， 激活一系列生化反应， 使植物能够适应环境胁 !""7） 迫 （E5415F 等， 。在热胁迫下， 第二信使 B(+ C 参与了动物细胞的热击 !""*； &1((@ 等， !""$） 反应 （ E5))/1 等， 。处于热击期间悬浮培养的梨细胞和原生质体对 B(+ C 的吸收显著 !""8） 增强 （G3/H4 和 I/1;D)54， ， 这种增加性吸收对 B(+ C 是特异的。 KH)L1D40 等 （!""#） 发现， !"<J） +C 拟南芥 2BM* 基因编码一种新的 B( 结合蛋白， 而且受环境诱导和组织特异性调节。 （!""J） 发现， 用 B(+ C 处理玉米苗提高其抗热性， 而用 E;+ C 则不能。胞外 B(+ C 处理 :54; 等 对热伤害的减轻作用可归结到 B(+ C 对细胞膜表面电荷的屏蔽作用 （ N/H))， 或是由于 !"<+） （ B550/ 等， 。:54; 等 （!""J） 报告玉 B(+ C 结合固定膜上的组分而减少了质膜的流动性 !"<$） +C +C 米苗抗热性的提高必需胞外 B( 通过质膜进入胞内， 而且发现， 外源 B( 处理玉米苗能 够提高胞内的钙调蛋白水平。钙调蛋白在 B(+ C 提高抗热性的形成方面起着重要作用， 一 些热击蛋白 （MKO)） 就属于钙调蛋白结合蛋白 （ AD 等， 。 !""7） 抗胁迫能力的提高是与植物中抗氧化系统活性密切相关的 （ I5F/1 等， ， 而氧化 !""#） 胁迫和抗氧化系统与 B(+ C 及钙调蛋白相关。 :54; 和 AH （!""7） 就在玉米中发现超氧化物 歧化酶 （ K>P） 是一种依赖钙调蛋白的酶。 QD 和 M5F)L// （!""*） 报告， 在花生细胞中， 谷胱 甘肽过氧化物酶 （:OQ） 的产生及活性受 B(+ C 及钙调蛋白调节。:54; 等 （!""J） 在玉米苗上