植物的抗性
植物抗性机理研究及应用
植物抗性机理研究及应用植物作为一种重要的生态系统成员，承担着维持整个生态系统稳定和生物多样性的重要责任。
然而，不同的生物环境和气候条件往往会对植物的健康和生长产生一定的影响。
为了保护植物的健康和生长，研究植物的抗性机制和应用这些研究成果已经成为一个非常重要的课题。
一、植物的抗性机制植物作为生物体，也有自我保护的机制，可以对抗病原菌和逆境的影响。
具体来说，植物的抗性机制可以主要表现为：结构抗性、化学抗性和生物抗性。
结构抗性是指植物通过改变自身的形态结构来抵御外来的影响。
比如，植物叶表面的角质层就可以作为一个物理屏障，能够减少病原菌的侵入。
同时，植物还会在根部形成一个类似于障壁的结构，以防止土壤中的毒素和有害物质侵入。
化学抗性则是指植物通过释放化学物质来抑制病原菌和外来逆境的影响。
比如，植物可以分泌抗生素来杀死病原菌，或者产生酸性物质来抵御碱性土壤环境。
生物抗性是指植物通过依赖其他生物来抗击病原菌和外来的逆境。
具体来说，植物能够生产出促进有益微生物生长的物质，以增加微生物的数量来对抗病原菌。
同时，植物还可以招引有益微生物并抑制有害微生物的生长。
二、植物抗性机理的应用植物抗性机理的深入研究不仅可以揭示植物生理学的机制，还可以为保护植物健康提供更多的手段和途径。
具体来说，植物抗性机理的应用主要包括以下几个方面。
1、病害防治利用植物的抗性机制可以有效地预防和治疗植物病害。
例如，研究植物的生物抗性机制可以有效地提高植物对病原菌的抗性，从而减少病害的发生和影响。
此外，还可以利用植物化学成分来制备绿色的农药，实现绿色农业。
2、环境修复植物可以对环境进行修复，净化空气和水源，从而保护地球的生态环境。
例如，利用植物的结构抗性和吸收能力等特点，可以有效地修复受到工业废气和化学污染的土壤和地区。
3、增强农作物产量通过研究植物抗性机制，可以利用基因工程技术，改良农作物抗病性能和适应性，从而提高农作物的产量和品质。
4、新药研发研究植物生物抗性机制可以发现许多具有药用价值的天然产物，这些产物可以成为研制新型药物的重要资源。
植物的适应能力与抗性
06
总结与展望
植物适应能力与抗性的重要性
01
适应环境
植物通过适应不同的环境条件，如温度、光照、水分和土壤等，能够生
长和繁殖在不同的生态系统中，从而维持生态系统的多样性和稳定性。
02
抵抗逆境
植物在面临逆境时，如干旱、高温、盐碱和病虫害等，能够通过自身的
抗性机制来抵抗逆境的胁迫，保证正常的生长和发育。
植物的适应能力与抗性
汇报人：XX 2024-01-20
目 录
• 引言 • 植物适应能力的表现 • 植物抗性的类型与特点 • 适应能力与抗性的关系 • 提高植物适应能力与抗性的方法 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
01
探讨植物如何适应不同的环境条 件，以及它们如何抵抗各种生物 和非生物胁迫。
02
03
提高产量
通过研究和利用植物的适应能力和抗性，可以培育出适应不同环境和抵
抗各种逆境的作物品种，从而提高作物的产量和质量。
未来研究方向
深入研究植物适应与抗性的分子机制
利用现代分子生物学技术，深入研究植物在适应和抵抗逆境过程中的 基因表达调控、代谢途径变化等分子机制。
发掘和利用植物抗逆基因资源
通过基因组学和转录组学等技术手段，发掘和利用植物中的抗逆基因 资源，为作物抗逆育种提供基因资源。
植物在盐渍环境中通过积累无机盐离 子、合成有机渗透调节物质、改变膜 透性等方式来维持正常的生理代谢。
抗寒性
植物通过增加细胞内可溶性糖、蛋白 质等物质的含量，降低细胞冰点，以 及形成特殊的抗冻蛋白等方式来抵抗 低温冻害。
抗病性
系统获得性抗性
植物在受到病原物侵染后，通过产生并传递抗病 信号物质，激活全株范围内的防御反应。
植物抗性与病虫害的关系
汇报人：可编辑 2024-01-07
目录
• 植物抗性介绍 • 植物病虫害介绍 • 植物抗性与病虫害的关系 • 提高植物抗性的方法与技术 • 展望与未来研究方向
01
植物抗性介绍
植物抗性的定义
植物抗性是指植物在面对生物或非生物胁迫时所表现出的抵抗力或耐受性。它是 一种复杂的生物学特性，涉及到植物的形态结构、生理生化以及分子等多个方面 的变化和适应。
02
利用新技术手段
运用大数据、人工智能等新技术 手段，对植物抗性与病虫害关系 进行更深入的分析和预测。
03
加强国际合作与交 流
推动国际间的合作与交流，共同 应对植物抗性与病虫害关系的挑 战。
对农业生产的实际意义与影响
提高农作物抗病性
通过研究植物抗性与病虫害的关 系，培育出抗病性更强的农作物 品种，减少农药使用，降低生产
相互作用
植物的抗性可以影响病虫害的发生和传播，而病 虫害的侵害也会影响植物抗性的表现。
植物抗性对病虫害的防御机制
物理防御
植物通过产生硬皮、刺、 毛等物理结构来阻止害虫 侵害。
化学防御
植物产生次生代谢物，如 生物碱、酚类化合物等， 对害虫具有驱避或毒杀作 用。
快速恢复
植物在受到病虫害侵害后 ，能够快速恢复生长，减 少损失。
根据胁迫的来源，植物抗性可以分为系统抗性和局部抗性。 系统抗性是指整个植物体都具有的抗性，而局部抗性则仅在 受胁迫部位表现出来。
植物抗性的重要性
植物抗性对于植物的生存和繁衍具有重要意义。在自然界 中，植物经常面临各种胁迫，如病虫害、极端气候等。具 有良好抗性的植物能够在这些胁迫下存活并繁衍后代，从 而保证物种的延续。
生物防治
13.植物的抗性生理
（一）间接伤害
• 1、饥饿 植株处于温度补偿点以上的温度 时，呼吸大于光合，消耗养料，植株饥饿 或死亡。 2、氨毒害 高温抑制氮化物的合成，积累 氨过多，毒害细胞。肉质植物有机酸含量 高，与氨结合，减轻氨危害，故抗热性强。 3、蛋白质破坏 高温破坏蛋白质，合成减 慢，降解加剧。
第二节 植物的抗冷性
• 零上低温时，虽不结冰，但能引起喜温植 物（热带、亚热带植物）的生理障碍，使 植物受伤甚至死亡。 • 春季寒潮——水稻烂秧； • 冷空气袭击——水稻开花前，多空秕粒； • 冬季不定期寒流侵袭——三叶橡胶树的枝 条干枯或全株受害。
一、冷害过程的生理生化变化
• （一）胞质环流减慢或停止 • 受冷害植物的氧化磷酸化解偶联，ATT含 量明显下降，影响胞质环流和正常代谢。 • （二）水分平衡失调 • 零上低温危害后，秧苗吸水和蒸腾显著下 降，其中根部活力破坏大，而蒸腾仍保持 一定速率，蒸腾大于吸水。 • 寒潮过后，植株的叶尖和叶片干枯。
二、植物对逆境的适应
• • • • • 植物对逆境的适应方式 避逆性：植物对不良环境在时空上躲避开。 沙漠植物雨季生长，阴生植物树荫下生长。 耐逆性：植物能够忍受逆境的作用。 干旱——根系发达，叶小；水淹——通气 组织；低温——生长停止，进入休眠。 • 形成胁迫蛋白、增加渗透调节物质和脱落 酸含量等。
• （二）外界条件 • 低温锻炼对提高喜温植物的抗寒性有一定效果。 • 番茄幼苗：25℃生长，12.5 ℃锻炼几小时至两天， 对1 ℃有抵抗力。 • 黄瓜、香蕉果实，甘薯块根：低温锻炼有抵抗力。 但温度过低或时间过长还是会死亡的。 • 植物生长速率与抗寒性强弱呈负相关。植物稳生 稳长、组织结实，含水量低，呼吸速率适中，抗 寒性强，反之低。 • 措施：合理施用磷钾肥，少施氮肥，不宜灌水， 施生长延缓剂，提高脱落酸水平，提高抗性。
植物抗性系统的研究和应用
植物抗性系统的研究和应用植物是地球上最重要的生命体之一，人类的生存和发展离不开植物。
虽然植物并没有高度智能，但它们拥有非常特殊的抗病能力，也就是植物的抗性系统。
植物的抗性系统不仅能保证植物的生存，而且还对人类的疾病有着重要的借鉴作用。
本文将围绕植物抗性系统的研究和应用展开论述。
一、植物抗性系统的基本概念植物的抗性系统是指植物能够抵御病菌、昆虫和其他外部有害因素的机制。
植物的抗性系统主要分为两类：先天性抗性和后天性抗性。
先天性抗性是植物自身天生的防御机制，包括植物表面的毛发、皮肤、果实等，能有效减少病原体附着和滋生。
后天性抗性是植物在受到病原体感染后产生的，包括植物产生的化学物质、蛋白质、酶类等，能有效对抗病原体。
二、植物抗性系统的研究进展随着科技的进步和人们对植物抗性的关注，对植物抗性系统的研究也越来越深入。
近年来，植物抗性系统研究的重点主要集中在以下方面：1. 植物HAMPs蛋白的研究HAMPs蛋白是植物中一种重要的抗病蛋白。
HAMPs蛋白在植物抗病过程中发挥着关键作用。
HAMPs蛋白的研究不仅有助于加深我们对植物抗病机制的了解，还有望开发新型的、高效的抗病药物。
2. 植物基因编辑技术的研究基因编辑技术是近年来发展最为迅速的一种基因研究技术，该技术可精确地对基因进行修改、删减和替换。
将该技术应用到植物抗性研究中，可以快速研发出更加抗病的植物品种。
3. 植物免疫系统的研究植物免疫系统是植物抗病机制中非常重要的一环。
植物免疫系统的研究不仅能帮助我们更好地了解植物的免疫机制，还有助于开发新型的抗病药物。
三、植物抗性系统的应用植物抗性系统的研究不仅对科学研究有很大的价值，还有着众多的应用价值。
在众多的应用领域中，以下三个领域是最为重要的。
1. 农业领域在农业领域中，应用植物抗性系统的研究已经使大量优良品种问世。
这些品种在抵御病害攻击方面表现出色，为农业生产提供了有力的支持。
2. 医药领域在医药领域中，科学家们已经成功地将植物抗性系统中的关键分子应用于人类抗病治疗。
植物抗性生命的坚韧力量
植物抗性生命的坚韧力量植物作为自然界中最重要的生命形式之一，拥有令人惊叹的生存能力和抗性，这种坚韧力量为它们在各种环境条件下持续生长和繁衍提供了重要支持。
从极端气候到寄生虫的侵袭，植物通过各种自我防御机制以及适应性的进化来克服困难。
本文将探讨植物抗性生命的坚韧力量，并剖析其中的原因。
一、适应环境的生理机制1. 抗旱能力：植物通过调节气孔大小和数量来控制水分的蒸腾，减少水分的流失。
此外，植物还会发展出较为深厚的根系，以便吸收地下深处的水源。
2. 抗寒能力：在面临低温的环境中，植物会通过调节细胞的组成和生理过程来提高耐寒性。
例如，在冬季，一些植物会增加蓄积淀粉和脂肪的能力，以提供更多的能量来维持生长活动。
3. 抗盐能力：当植物生长在含盐土壤中时，它们需要对高浓度的盐进行耐受和排除。
植物通过激活离子调节通道和酶的产生来保持细胞内外离子平衡，以减少盐对细胞的损害。
二、自我防御机制的运用1. 化学物质的释放：植物可以合成出各种化学物质来抵御外界的侵害。
例如，当植物受到昆虫的攻击时，它们会释放出气味刺激周围的昆虫，或者产生有毒的物质来杀死害虫。
这种自我保护机制在植物界中非常普遍。
2. 柔韧的外表保护：植物的表皮通常由角质层和表皮组织构成，具有较强的保护作用。
许多植物表皮的细胞壁具有蜡质沉积物，可以减少水分的蒸散，并防止病原体的侵入。
3. 快速修复伤口：植物拥有快速修复伤口的能力，以减少伤口对细胞的进一步破坏。
当受到损伤时，植物会迅速形成木质部和疤痕组织，以恢复受伤部位的结构和功能。
三、进化适应的力量1. 自然选择：在不断变化的环境中，只有适应能力强的植物才能存活下来并繁衍后代。
适应环境的植物往往具有更强的抗性和生存能力，逐渐形成某个地区的优势物种。
2. 遗传多样性：植物种群中的遗传多样性可以提供更多的遗传变异，使某些个体对特定的环境压力表现出更好的抗性。
通过基因突变和基因重组，植物可以进化出适应性更强的特征。
植物抗性鉴定与遗传基础研究
植物抗性鉴定与遗传基础研究随着人类对植物的需求日益增长，植物病虫害也日益严重。
为了保护农作物，需要研究植物的抗性，并开发出高效、环保的抗性育种技术。
本文将阐述植物抗性鉴定的方法和遗传基础研究的进展。
一、植物抗性鉴定方法1.病原菌感染法常用的病原菌包括拟南芥病原菌（Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000）、稻瘟菌（Magnaporthe grisea）、青枯病菌（Xanthomonas campestris pv. campestris）、普通赤霉菌（Alternaria brassicicola）等。
可以通过磁珠免疫沉淀等方式诱导病原菌接种植物，并观察植物发生的症状，评估植物的抗性程度。
2.机械伤害法将基因编辑或敲除后的植物进行人工划伤，再接种病原菌，观察植物是否发生病变。
这种方法可以排除天然变异造成的影响，更加准确地评估植物的抗性。
3.基因组学方法通过基因芯片、传感器等技术，分析植物基因表达的变化，以此评估植物的抗性程度。
这种方法需要大量的数据和专业的设备，但有望成为未来植物抗性鉴定的主流方法。
二、植物抗性遗传基础研究1.免疫相关基因植物的抗性主要依赖于其免疫系统。
研究发现，植物免疫相关基因能够识别并响应病原菌，启动免疫反应，保护植物免受病害侵袭。
植物激酶、转录因子等分子均参与了植物的免疫反应。
2.信号传递途径信号传递途径是植物免疫反应的重要环节。
研究发现，植物免疫反应的信号传递途径涉及到多个关键分子，包括离子通道、激酶、磷酸酸化酶、磷脂等。
这些分子能够参与植物免疫反应的不同阶段，协调各个环节的活动，保护植物健康。
3.植物的免疫记忆植物能够通过免疫记忆机制，识别并避免病原菌侵袭。
研究表明，植物的免疫记忆机制依赖于DNA甲基化、组蛋白修饰等修饰方式。
这种机制为植物病害的预防和治疗提供了新思路。
三、未来展望随着分子生物学、基因编辑等技术的快速发展，植物抗性鉴定和遗传基础研究将变得更加准确、深入。
第十三章植物的抗性生理ppt课件
图13-1 逆境的种类
二、植物对逆境的适应——抗性的方式
Ø 抗性是植物在对环境的逐步适应过程中形成的。
Ø 植物适应逆境的方式主要表现在三个方面。
避逆性 逆境逃避
御逆性 耐逆性——逆境忍耐
Ø 避逆性：指植物通过对生育周期的调整来避开逆 境的干扰，在相对适宜的环境中完成其生活史。
Ø 例如夏季生长的短命植物，其渗透势比较低，且 能随环境而改变自己的生育期。
三、胁迫蛋白
在高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外 线等逆境条件下，植物关闭一些正常表达的基因，启动一 些与逆境相适应的基因，形成新的蛋白质(或酶)，这些蛋白 质统称为胁迫蛋白（或逆境蛋白）(stress protein)。
1. 热激蛋白 由高温诱导合成的热激蛋白(又叫热休克蛋白， heat shock proteins,HSPs)现象广泛存在于植物 界，已发现在酵母、大麦、小麦、谷子、大豆、 油菜、胡萝卜、.）根皮层中通气组织的发育。
在氧气充足的条件（A）或72小时缺氧的条件下（B）玉米根系横切 面的电子显微镜图片显示缺氧根系皮层通气组织的形成。皮下组织和 内皮层仍保持完整，中央皮层细胞死亡空腔隙形成圆柱形的导气室。
(二) 生理生化变化
Ø 在冰冻、低温、高温、干旱、盐渍、土壤过湿和病 害等各种逆境发生时，植物体的水分状况有相似变 化，即吸水力降低，蒸腾量降低，但蒸腾量大于吸 水量，使植物组织的含水量降低并产生萎蔫。
几乎所有的逆境，如干旱、低温、高温、冰冻、盐渍 、 低pH、营养不良、病害、大气污染等都会造成植物体 内脯氨酸的累积，尤其干旱胁迫时脯氨酸累积最多，可 比处理开始时含量高几十倍甚至几百倍。 脯氨酸在抗逆中有两个作用：
Ø 一是作为渗透调节物质，用来保持原生质与环境的渗透 平衡。它可与胞内一些化合物形成聚合物，类似亲水胶 体，以防止水分散失。
植物生物学中的植物抗性与病虫害防治
植物生物学中的植物抗性与病虫害防治植物抗性和病虫害防治是植物生物学中重要的研究领域，涉及植物与外界环境相互作用、植物对病原体和害虫的应答机制以及如何利用植物抗性来进行病虫害的防治等方面。
本文将从植物抗性的概念、植物对病原体和害虫的不同抗性机制、植物抗性提高的途径以及植物抗性在病虫害防治中的应用等方面进行探讨。
一、植物抗性的概念植物抗性是指植物在遭受病原微生物或害虫侵袭时，通过自身一系列生理、生化和分子机制的调控，来减轻、抑制或免疫对侵袭的损害。
植物的抗性机制可以分为两类：固有抗性和获得性抗性。
固有抗性是植物天生具备的对病原体和害虫的防御能力，而获得性抗性则是植物在遭受感染或虫害后，通过一系列的信号传导与调节来启动的防御反应。
二、植物对病原体和害虫的不同抗性机制1. 植物对病原体的抗性机制植物对病原体的抗性机制主要包括物理防御、化学防御和生化防御等方面。
物理防御主要通过植物表面的刺毛、角质层和细胞壁等结构来抵御病原体的入侵。
化学防御则是通过合成和释放一系列的次生代谢产物，如挥发性有机化合物和抗菌肽等，来抵抗病原体的感染。
生化防御包括植物通过激活一系列的信号通路，产生抗病蛋白如抗菌酶、抗氧化酶和抗菌物质等来抵抗病原体侵入。
2. 植物对害虫的抗性机制植物对害虫的抗性机制主要包括机械防御、化学防御和生物防御等方面。
机械防御通过植物的硬壳、鳞片等结构来减少或阻止害虫的进入。
化学防御则是通过合成和释放一系列的挥发性有机化合物、生物碱和抗虫物质等，来抵御害虫的侵害。
生物防御包括植物通过触发一系列的信号传导与调节来产生酶类、毒素、诱导抗虫化合物等，来减轻或抑制害虫的繁殖和侵袭。
三、植物抗性提高的途径植物抗性的提高主要可通过选择育种、遗传改良和生态调控等途径进行。
选择育种是通过筛选、选育抗病性和抗虫性优良的品种，培育出抗病虫害的新品种。
遗传改良则是通过植物基因的转导和编辑，提高植物的抗病虫性能。
生态调控是通过改变植物的生长环境、优化土壤条件以及利用益生菌等手段来提高植物的抗性。
第七章 植物的抗性生理
• Craterostigma plantagineum plants. (A) Fully turgid plant. (B) Desiccated plant (unwatered for 7d). (C) Plant rehydrated for 6h.
地球上可用于农业耕作土地的分配
胁迫引起作物大幅度减产
植物响应胁迫的方式：
抗逆性 ———— 存活 或生长； 感逆性 ———— 死亡。
植物抵抗胁迫（抗逆性）的机制：
避逆(avoidance)机制 ——物种进化形成的组 成性的适应。
耐逆(tolerance)机制 ——调整生理反应机 制（驯化）以适应胁迫。
• MIP (major intrinsic protein), a aquaporin ecoded by RD28 gene.
水分胁迫响应基因亦受ABA诱导
• Accumulation of RAB18 & LT178 mRNA in Arabidopsis thaliana.
通过抗旱锻炼能提高植物的抗旱性
• Leakage of electrolytes from mature Arabidopsis leaves before and after acclimation at 4°C for 7d.
• During freezing stress, changes in plasma membrane morphology determine death or survive of the cell.
3、抗冻蛋白(AFPs：antifreeze proteins) 在低温驯化期间形成，专一分泌并累积与细
植物的抗性生理
通过对生育周期的调整避开逆境的干扰，在相对适 宜的环境中完成生活史。 2 .耐逆性（逆境忍耐）
指植物处于不利环境时，通过代谢反应来阻止、降 低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生 理活动。 抗性是植物对逆境的适应性反应，逐步适应形成。
对不利与生存的环境逐步适应的过程——锻炼
胞内结冰：原生质内结冰，液泡内结冰 （机械损害）。
（二）冻害的机理
胞间结冰引起植物伤害的原因：
1 原生质过度脱水，使蛋白质变性或 原生质发生不可逆的凝胶化。 2 冰晶体对细胞的机械损伤
3 解冻过快对细胞的损伤（壁易恢复 但原生质不易恢复，细胞膜有可能被撕 破）
（三）植物对冻害的适应性 1 . 含水量下降 自由水与束缚水相对比例减小。 2 . 呼吸减弱 细胞呼吸弱，糖分消耗少。 3 . 激素变化 ABA含量增加 4. 生长停止，进入休眠 5. 保护物质增多 可溶性糖含量增加（提高细胞液浓度，降低冰 点；防止脱水），脂类化合物在细胞质表层集 中（水分不易透过）。
（二）渗透调节物质 1 . 无机离子
依靠细胞内无机离子的积累进行渗透调 节（特别是钾离子）。 无机离子主动吸收，积累在液泡。 2 .脯氨酸（最有效的渗透调节物之一） 积累原因： 1 脯氨酸合成加强 2 脯氨酸氧化受抑 3 蛋白质合成减弱。
大麦 叶子 成活 率和 叶中 脯氨 酸含 量的 关系
3. 甜菜碱
2 .光合速率下降 （1）呼吸速率降低（冻、热 3 .呼吸速率变化盐、淹水）
4.酶活性紊乱 2 呼吸速率先升高后降低
（零上低温、干旱）
3
呼吸速率明显增高（病
菌）
三、渗透调节与抗逆性 （一）渗透调节的概念 水分胁迫时，植物体内积累各种有机和 无机物质，提高细胞液浓度，降低渗透 势保持体内水分，这种调节作用称为渗 透调节。
植物的抗性名词解释
植物的抗性名词解释植物的抗性是指植物对于各种病原体、虫害、逆境等外界压力的抵抗能力。
抗性是植物作为生命体的一项重要适应能力，决定了植物在自然环境中的存活和繁衍能力。
1. 抗病性抗病性是植物对各类病原微生物侵染的抵抗能力。
植物通过自身的防御机制，例如细胞壁增强、产生抗菌物质等，来抵挡病原体的侵害。
同时，植物也能通过启动免疫反应，将侵入的病原体消灭或限制其生长繁殖，以维持自身的健康状态。
2. 抗虫性抗虫性是植物对于各类害虫的抵抗能力。
植物可以通过产生香气、分泌具有毒性的物质等方式来抑制害虫的侵袭。
此外，植物还能利用捕食性昆虫等自然天敌来控制害虫的数量，从而维持植物群体的生长繁殖。
3. 抗逆性抗逆性是植物对各类逆境环境的抵抗能力。
逆境环境包括高温、低温、干旱、寒冷等极端或变化剧烈的条件。
植物通过产生抗逆相关的蛋白质和酶，以及适应性调节生长和发育的机制，来应对逆境的挑战。
例如，在干旱条件下，植物的根系可以提高水分吸收能力，从根部抽水来供给叶片，以维持光合作用的进行。
4. 抗药性抗药性是指植物对农药或化学药物的抵抗能力。
当植物长期接触某种特定药物时，部分植物个体会发生突变，使得其对该药物产生抗性。
这种抗性可能是因为突变后的植物具有代谢药物的酶，或者具有变异的受体结构，使药物失去了对其的杀伤作用。
抗药性不仅对植物自身有益，还对农业生产起到重要作用，避免了过度使用农药导致的环境污染和农产品质量下降等问题。
植物的抗性是植物自身在长期与环境相互作用中的结果。
植物通过与外界环境的相互作用，培养和提高自身的抗性，以适应复杂多变的自然环境。
在今后的研究和农业生产中，进一步了解植物抗性的机制，挖掘和利用植物自身的防御系统，将会为提高农作物的产量和抵抗力提供重要的理论和技术支持。
植物抗性鉴定实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过实验室分析手段，鉴定不同植物对特定生物胁迫（如病原菌）和非生物胁迫（如干旱、盐害等）的抗性水平，为植物育种和栽培管理提供科学依据。
二、实验材料1. 植物样品：选取不同品种的植物（如小麦、水稻、玉米、大豆等）作为研究对象。
2. 病原菌：选取常见的植物病原菌（如小麦白粉病菌、水稻纹枯病菌等）。
3. 非生物胁迫模拟材料：如盐溶液、干旱模拟装置等。
4. 实验试剂：DNA提取试剂盒、PCR试剂盒、引物、缓冲液等。
三、实验方法1. 植物抗病性鉴定a. 病原菌接种：将病原菌接种于植物叶片上，控制接种量和接种时间。
b. 观察记录：定期观察植物叶片上的病变情况，记录病变面积、症状等。
c. 抗病性评估：根据病变面积、症状等指标，对植物的抗病性进行评估。
2. 植物抗逆性鉴定a. 非生物胁迫处理：将植物置于盐溶液、干旱等非生物胁迫环境中，控制处理时间和浓度。
b. 观察记录：定期观察植物的生长状况，记录生长指标（如株高、叶片数、叶片颜色等）。
c. 抗逆性评估：根据生长指标，对植物的抗逆性进行评估。
3. 分子生物学分析a. DNA提取：提取植物样品的基因组DNA。
b. PCR扩增：根据引物设计，对植物抗性相关基因进行PCR扩增。
c. 序列分析：对PCR产物进行测序，分析基因序列。
四、实验结果与分析1. 植物抗病性鉴定通过观察记录和抗病性评估，发现不同植物对病原菌的抗性存在差异。
部分植物品种表现出较强的抗病性，而其他品种则易受病原菌侵害。
2. 植物抗逆性鉴定在盐溶液、干旱等非生物胁迫条件下，部分植物表现出较强的抗逆性，生长状况良好；而其他植物则受到较大影响，生长受到抑制。
3. 分子生物学分析通过PCR扩增和序列分析，发现部分植物抗性相关基因在抗性植物中表达量较高，而在非抗性植物中表达量较低。
五、结论与讨论本实验通过对不同植物的抗病性和抗逆性进行鉴定，揭示了植物对生物胁迫和非生物胁迫的抗性差异。
植物抗性
常绿乔木雪松Cedrus deodara (Rexb.) G. Don 释放杀菌素，减噪龙柏Sabina chinensis (L.) Ant. cv. ’kaizuca’ 抗海潮海风；吸、抗氟化氢，滞尘，减噪，抑制和杀死空气中病菌侧柏Platycladus orientalis (Linn.) Franco 耐水湿；抗二氧化硫、氟化氢、氯气，杀菌，吸尘，隔音白皮松Pinus bungeana Zucc. Ex Endl. 抗二氧化硫、氟化氢、氯气等，滞尘，释放杀菌素常绿阔叶乔、灌木广玉兰Magnolia grandiflora L. 耐水湿；吸、抗二氧化硫、氟化氢，滞尘，释放杀菌素女贞Ligustrum lucidum Ait. 抗海潮海风，耐盐碱；吸、抗二氧化硫、氯气、铅，释放杀菌素，防火，隔音石楠Photinia serrulata Lindl. 吸氟化氢，释放杀菌素落叶乔、灌木合欢Albizzia julibrissin Durazz. 耐盐碱；吸、抗二氧化硫，释放杀菌素刺槐Robinia pseudoacacia Linn. 吸二氧化硫、氯气、氟化氢，吸收铅蒸气臭椿Ailanthus altissima (Mill.) Swingle 耐水湿；吸、抗二氧化硫、氯气、氟化氢等，分泌杀菌素银杏Ginkgo biloba L. 抗二氧化硫、氯气、氟化氢，防火构树Broussonetia papyrifera (L.)L’Her.Ex V ent. 抗海潮海风；吸、抗二氧化硫，抗氟化氢，防尘，耐高温国槐Sophora japonica Linn. 耐水湿；抗二氧化硫、氟化氢，释放杀菌素落叶乔木和灌木榆树Ulmus pumila L. 抗海潮海风；抗二氧化硫、氯气等有害气体，吸尘，吸铅苦楝Melia azedarach L. 耐水湿，耐盐碱；抗有毒气体，滞尘，释放杀菌素君迁子Diospyros lotus L. 耐水湿，耐荫；抗二氧化硫，吸氯气毛泡桐Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud. 抗海潮海风；吸、抗二氧化盐肤木Rhus chinensis Mill. 抗海潮海风；释放杀菌素加杨Populus canadensis Moench 吸、抗二氧化硫、氯气等有害气体，减噪，滞尘垂柳Salix babylonica L. 耐水湿；吸、抗二氧化硫，抗烟尘，隔音，释放杀菌素桑树Morus alba L. 抗海潮海风，耐水湿；抗二氧化硫、氟化氢、氯气，吸汞，滞尘，减噪，分泌杀菌素核桃Juglans regia L. 抗二氧化硫，释放杀菌素悬铃木Platanus orientalis L. 耐水湿；抗烟尘，吸附苯、乙醚、硫化氢、氟化氢，减噪，分泌杀菌素旱柳Salix matsudana Koidz. 吸、抗二氧化硫、氯气，滞尘，减噪梧桐Firmiana simplex (L.) W.F. Wight 吸、抗氟化氢、氯气，隔乌桕Sapium sebiferum (Linn.) Roxb. 抗海潮海风，耐水湿；吸氟，抗烟尘黄栌Cotinus coggygria Scop.V ar.pubescens Engl. 抗有害气体，释放无花果Ficus carica L. 耐盐碱；吸、抗二氧化硫、氟化氢，滞丁香Syringa oblata Lindl. 吸、抗氟化氢、氯气，减噪石榴Punica granatum L. 耐水湿，耐盐碱；吸铅，释放杀菌素紫穗槐Amorpha fruticosa Linn. 抗海潮海风，耐水湿，耐盐碱；抗有害气体，抗烟尘枸杞Lycium chinense Mill. 抗海潮海风，耐水湿，耐荫，耐盐碱；吸、抗二氧化硫，抗酸和氮氧化物胡枝子Lespedeza bicolor Turcz. 抗海潮海风；抗有害气体，抗烟尘紫薇Lagerstroemia indica L. 耐水湿，耐盐碱；吸、抗二氧化硫，释放杀菌素枸橘Poncirus trifoliata (L.) Raf. 吸、抗二氧化硫，吸氟化氢，释放杀菌素木槿Hibiscus syriacus Linn. 抗海潮海风，耐荫，耐盐碱；吸、抗二氧化硫、氯气，抗烟尘，滞尘，释放杀菌素大叶黄杨Buonymus japonicus Thunb. 抗海潮海风，耐荫；抗二氧化硫、氟化氢、氯气，吸汞和一定量铅蒸气，释放杀菌素海桐Pittosporum tobira (Thunb.) Ant. 耐荫，抗海潮海风；抗二氧化硫、氟化氢等有害气体，隔音藤本植物爬山虎Parthenocissus tricuspidata (Sieb.et Zucc.) 抗海潮海风，耐荫；吸、抗氟、氯、硫污染，减噪，滞留、尘紫藤Wisteria sinensis Sweet 耐水湿；吸、抗氟、氯、硫污染，减噪。
《植物的抗性生理》课件
总结词
植物的抗病性生理机制包括物理屏障、化学 防御和免疫反应等方面。
详细描述
植物的表皮蜡质、角质层等物理屏障可以阻 止病原菌的附着和侵入。植物产生的次生代 谢产物如植保素、木质素等可以抑制病原菌 的生长和繁殖。植物的免疫反应包括产生过 敏性反应和系统获得抗性等，能够快速识别 和清除病原菌。
抗病性的遗传与分子机制
采取适当的农业技术措施，如合理施肥、灌溉和覆盖等，以增强植物的抗寒能力。
04
植物的抗盐性
抗盐性的定义与特点
总结词
抗盐性是指植物在盐胁迫环境下能够正常生长和发育的能力。
详细描述
抗盐性是植物在盐渍化土壤中生存和繁衍的关键特性。具有抗盐性的植物能够在高盐环境中保持正常 的生理功能，生长不受限制，且能更好地适应和抵御盐胁迫的危害。
抗病性的提高方法
总结词
通过遗传改良、生物技术手段和栽培措施等方法可以 提高植物的抗病性。
详细描述
通过选择和培育具有优良抗病性状的种质资源，可以 获得抗病性较强的品种。此外，基因工程和分子育种 等生物技术手段也被广泛应用于抗病性的遗传改良。 合理的栽培措施如轮作、间作、施肥等也可以提高植 物的抗病性。
抗盐性的生理机制
总结词
植物通过多种生理机制来应对盐胁迫，包括离子平衡调节、渗透调节、抗氧化防御等。
详细描述
植物通过选择性吸收和排泄离子来维持体内的离子平衡，避免过多的盐离子积累对细胞 造成伤害。同时，植物还会通过积累一些有机物如糖、氨基酸和醇类等来调节细胞的渗 透压，保持细胞的正常形态和功能。此外，植物还会启动抗氧化防御系统，清除盐胁迫
抗寒性的遗传与分子机制
基因组学研究
通过基因组学手段，研究植物抗寒基 因的分布、结构和功能，揭示抗寒性 的遗传基础。
植物生理学：植物的抗性生理
（三）活性氧
植物组织中通过各种途径 产生超氧物阴离子自由基 （O2-·）、羟基自由基 （·OH）、过氧化氢 （H2O2）、单线态氧（1O2）, 它们有很强的氧化能力, 性质 活泼, 故称为活性氧（active oxygen）。活性氧对许多生物 功能分子有破坏作用, 包括引 起膜的过氧化作用。
胁迫因子
原初伤害
原初直接伤害 (质膜伤害)
原初间接伤害 （代谢失调）
次生伤害 （如盐害中的水分胁迫）
二、植物对逆境的适应
植物的抗逆性Plant Stress Resistance 植物的抗逆性即植物对不良环境的适应性和抵抗力。 植物的抗逆性包括两个方面:
逆境逃避(Stress avoidance):亦称避逆性，是指植物 通过各种方式，在时间或空间上避开或部分避开逆境 的影响。
气组织
适应淹水——扩大根部通
进入休眠
冬季低温——停止生长，
生理生化变化: 形成胁迫蛋白
氧气缺乏时玉米（Zea mayL.）根皮层中通气组织的发育。
在氧气充足的条件（A）或72小时缺氧的条件下（B）玉米根系横切面 的电子显微镜图片显示缺氧根系皮层通气组织的形成。皮下组织和内 皮层仍保持完整, 中央皮层细胞死亡空腔隙形成圆柱形的导气室。
Stress is usually defined as an external factor that exerts a disadvantageous influence on the plant.
This chapter will concern itself with environmental or abiotic factors that produce stress in plants, although biotic factors such as weeds, pathogens, and insect predation can also produce stress.In most cases, stress is measured in relation to plant survival, crop yield, growth (biomass accumulation), or the primary assimilation processes (CO2 and mineral uptake), which are related to overall growth.
植物抗性
百科名片茑萝植物抗性植物抗性（plant resistance）是指植物适应逆境的能力。
植物周围的环境（气候、土壤、水分营养供应等因素）是经常变化的，往往构成干旱、过湿、淹水、盐碱、高温、低温、霜冻，大气、水和土壤污染等伤害，这些不利条件统称逆境或环境胁迫。
目录植物抗性植物抗性基因工程是根据分子遗传学原理，培育具有特定抗性的植物新品种的生物技术，其程序是：鉴定和分离抗性基因—抗性基因的重组—将抗性基因导入受体，获得抗性能够表达并稳定遗传的再生个体。
植物抗性基因工程包括植物抗虫基因工程、抗除草剂基因工程和抗逆基因工程。
抗除草剂的基因工程是用基因工程方法培育对除草剂不敏感的作物新品种，如将某种能以除草剂为底物的酶的基因转入植物，这样的转基因植物能分解除草剂而不致受害。
抗逆基因工程是采用基因工程的方法，培育抗盐碱、抗旱、抗涝、抗冻(寒)等不良环境的植物新品种。
抗性基因来源于天然的抗逆性植物或微生物中直接分离，也可以是植物在逆境中产生的起保护细胞作用的蛋白质的基因。
如将这些基因转移到抗逆力弱的品种中，就可以提高抗逆性。
编辑本段分类形式植物抗性植物抗性可分为3种形式，即避性、御性和耐性。
植物不能主动地发生位移，其避性是在时间上，把整个生长发育过程或其特定的阶段避开逆境发生的时期，以便在较适宜的环境条件下完成生活周期或生育阶段。
例如沙生植物在雨季环境湿润时萌发，于短时期内生长、开花、结实，这种植物称短命植物。
又如喜温植物在低温到来之前结实。
这些植物的生长发育过程躲开了逆境出现的时间，实际上在逆境不存在或不严重时进行，因而其生理特性与无抗性的植物没有差异。
御性则是植物抗性的重要部分。
在形态结构上和生理功能上都有表现，使植物在逆境下仍能进行大体上正常的生理活动。
耐性也是植物抗性的重要部分。
在逆境条件下植物的修复能力增强，如通过代谢产生还原力强的物质和疏水性强的蛋白质、蛋白质变性的可逆转范围扩大、膜脂抗氧化力增强和修复离子泵等，保证细胞在结构上稳定，从而使光合、呼吸、离子平衡、酶活力等在逆境下保持正常的水平和相互关系的平衡。
如何利用培育技术改善植物的抗性
如何利用培育技术改善植物的抗性植物抗性是指植物在面对各种外界压力和环境变化时，能够保持其生理和生物学功能的能力。
抗性在植物的生长和发育过程中起着重要的作用，影响着植物的产量和质量。
随着科技的不断发展，培育技术被广泛应用于植物育种领域，为改善植物的抗性提供了新的途径和方法。
一、基因编辑技术基因编辑技术是指通过对植物基因进行精确修改，实现目标基因的增加、删除或调节，从而提高植物的抗性。
利用CRISPR-Cas9系统，研究人员可以精确编辑植物基因，并快速生成具有特定性状的转基因植物。
例如，通过剪切掉与病原菌相互作用的基因片段，可以使植物对病原菌的感染产生抵抗力。
二、激素处理技术激素处理技术是一种通过植物激素的处理来提高植物的抗性的方法。
植物激素在植物的生长和发育过程中起着重要的调节作用，可以调节植物的抗病性和抗逆性。
例如，在植物受到病原菌侵染时，通过施用适当的植物激素，可以增强植物的抗病能力，提高植物的生长和产量。
三、生物农药技术生物农药技术是一种利用生物活性物质来防治病虫害和提高植物抗性的方法。
相比于化学农药，生物农药对环境的污染较小，并且可以降低农产品的残留量。
例如，利用昆虫杀菌小RNA（dsRNA）技术，可以将对病原菌具有杀伤作用的dsRNA导入植物体内，使植物产生特定的抗性，对抗病原菌的感染。
四、遗传改良技术遗传改良技术是一种通过杂交、物种间杂交和基因转移等方法，将具有特定抗性基因的植物与目标植物进行交配，从而传递和提高抗性基因的方法。
通过遗传改良技术，可以迅速将抗性基因引入目标植物，并且避免了转基因植物的一些争议。
例如，将抗性基因从野生物种转移到经济作物，可以使其获得更强的抗性，提高植物的逆境适应能力。
总之，随着培育技术的不断发展，我们可以更加高效地改善植物的抗性。
这些技术不仅有助于提高农作物的产量和质量，还能够减少农药的使用和环境污染。
未来，利用培育技术改善植物的抗性将成为植物育种的重要方向，为实现农业可持续发展做出贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.冻害的机理
冻害对植物造成的影响，主要是由结冰 引起的。结冰伤害的类型有两种： 1）细胞间结冰 （1）气温缓慢下降时，细胞间隙中细胞壁附 近的水分首先结冰，即胞间结冰。 （2）胞间结冰会降低细胞间的蒸汽压，使周 围细胞的水蒸气向胞间的冰晶凝聚，冰晶的 体积逐渐增大。
（3）胞间结冰造成伤害的主要原因是细胞质过 度脱水，引起蛋白质分子和细胞质凝固变性； （4）造成伤害的次要原因有两个： A.冰晶体积过大时，对细胞质发生机械伤害； B.冰晶迅速融化时，细胞壁复原较快，细胞质 较慢，可能造成撕裂。
③ 脱落酸含量增多 研究表明，ABA水平和植物抗寒性呈正相关。 ④ 生长停止，进入休眠 许多研究证据表明，生长缓慢和代谢减弱是 植物应对不良环境的一种适应反应。树木在冬季 来临之前，呼吸减弱，ABA含量增多，生长速度 减慢，节间缩短。
⑤ 保护性物质增多 随着温度下降，越冬植物体内淀粉含量减少， 可溶性糖（葡萄糖和蔗糖）增多，可溶性糖增多 利于提高细胞液浓度，冰点降低，且可缓冲细胞 质过度脱水，保护细胞质胶体不至于冷凝固，因 此对抗寒有良好效果，是植物抗寒性的主要保护 物质。 另外，脂肪物质可集中在细胞质表层，使水 分不易透过，代谢降低，使细胞内不容易结冰， 并防止过度脱水。
第二节 植物的抗冷性
低温对植物的危害，根据低温的程度以 及植物的受害情况，划分为冻害（零下低温） 和冷害（零上低温）两种。
一、冻害的生理
冻害（freezing injury） 当温度下降到0℃以下时，植物体内 会发生冰冻，从而使植物受伤甚至死亡， 的现象。 我国北方晚秋和早春，寒潮入侵、 霜冻，气温骤然下降时，就会对作物造 成严重的冻害，对农业生产造成极大影 响。
植物的抗性生理
逆境（stress）： 对植物产生伤害的环境称为逆 境，又称胁迫。 地球上适宜于耕作的土地不足10％，其余 为干旱、半干旱、冷土和盐碱土。 我国有48％的耕地为干旱、半干旱地区， 约有465万km2。
逆境的种类 生物逆境：病、虫、草
黒根腐病
非生物逆境
抗性（ Resistance ） 植物对不良环境的适应 性和抵抗力，包括adaptation(适应性), avoidance（避逆性） and tolerance（耐逆 性）。 抗性生理（hardiness physiology） 就是研究不良环境对植物生命活动的影响， 以及植物对不良环境的抗御能力。
脯氨酸（Pro）是最重要的渗透调节物质。 无论何种逆境，植物体内都积累Pro，但 以干旱胁迫最多，往往会增加几十~几百 倍。外施Pro可解除植物的渗透胁迫。 甜菜碱(betaine)是另一种渗透调节物质。 在干旱胁迫条件下，植物体往往积累甜 菜碱。
Pro在植物抗逆中起重要作用的原因 在于
①作为渗透调节物质，维持原生质（Pro 存在于原生质）与周围环境的渗透平衡， 防止水分散失。
1）逆境条件下ABA的变化
无论何种逆境条件下，内源ABA含量 均↑，从而提高植物抗逆性。逆境条件下， 抗逆性强的品种比抗逆性弱的品种具有 更高的ABA含量。 逆境条件下ABA的增加发生在细胞受 害之前。
2）外施ABA对抗逆性的影响
有实验表明，外施适当浓度（10-6 － 10-4mol/L）的ABA可提高作物抗冷、抗旱 和抗盐能力。 植物生长延缓剂可提高内源ABA的含 量，因此可提高抗逆性，目前被广泛应用 于生产中。
3）细胞内结冰
气温下降迅速时，胞内的水分也会结 冰。 胞内结冰伤害的主要原因是机械损伤。
结冰和化冻均引起膜和细胞质破损， 从而造成机械损伤，K+ 和糖类等大量电 解质外渗，并进而使膜蛋白变性，导致 K+ 泵失活，氧化磷酸化解偶联，叶绿体 和线粒体功能受阻，最后导致细胞死亡。
2. 植物对抗寒的生理适应
现将植物对不良环境的生理适应分述 如下： 1. 生物膜
各种细胞器的膜系统在逆境下都会膨胀或 破损，所以生物膜和抗逆性有密切的关系。 膜的双分子层脂质通常呈液晶相， 温度过高时转化为液相， 温度过低时转化为凝胶相。
零上低温首先使膜的形态发生改变，从液 晶相变为凝胶相，膜出现裂缝，透性增大，受 害组织离子外渗，破坏了原来的离子平衡。 由于膜相改变，也使结合在膜上的酶系统 活性降低，有机物分解占优势。
第一节 抗性生理通论
一、逆境对植物的伤害
逆境会伤害植物，严重时会导致死亡。
植物在各种逆境下的生理代谢变化 具相似性，有共性； 但具体到某一种逆境又各有不同，有个性。
植物在逆境下的生理生化变化 ①细胞脱水，膜系统破坏，膜上酶活性紊 乱。 ②任何逆境都导致光合速率下降，同化产 物形成减少。 ③呼吸速率发生变化。 但不同逆境变化情况不同。 患病后：呼吸速率显著↑ 冰冻、高温、盐渍和淹水时：呼吸逐渐↓ 冷害、干旱时：呼吸是先↑后↓。
抗寒锻炼过程中，植物在生理生化 方面对低温发生一些适应性的变化，包 括：
① 植株含水量下降 在植株抗寒锻炼过程中，随着温度 下降，植株含水量逐渐下降，但束缚水 含量相对提高，自由水含量则相对减少。 束缚水不易结冰和蒸腾，所以，总含水 量减少和束缚水量相对增多，有利于植 物抗寒性的加强。
② 呼吸减弱 植株呼吸随着温度下降逐渐减弱，其中抗寒 性强的呼吸减弱得比抗寒性弱的要慢，即呼吸显 得较为平稳。呼吸减弱是植物应对寒冷低温的一 种方式，因为呼吸减弱，糖分消耗减少，更利于 糖分积累。而呼吸弱代谢弱也有利于植株对不良 环境的抵抗。
4）ABA在交叉适应中的作用
植物经某些逆境锻炼后，可提高其对另 外一些逆境的抵抗能力，这种对不同逆境相 互 适 应 的 作 用 ， 称 为 交 叉 适 应 （ cross adaptation）。 研究表明，ABA是交叉适应的作用物质。
3.活性氧
植物在正常代谢过程中会产生O2-- 、•OH等 自由基，这些自由基有很强的氧化能力，对蛋 白质、核酸、膜脂等生物大分子有破坏作用。 植物为消除这些自由基的破坏作用，也形 成了自身的内源抗氧化保护系统。 保护酶系统：SOD、CAT、POD、ASA-POD 非酶保护系统:Ve、GSH、Vc、类胡萝卜素
3）ABA提高抗逆性的原因有四
① 减少膜的伤 逆境时生物膜最敏感，最易受伤害， 而ABA可稳定膜，减少逆境带来的伤害。 ② 减少自由基的破坏作用 ABA处理可减轻SOD、CAT下降程度， 降低MAD含量，阻止自由基的过氧化作 用，从而保护膜。
③ 改变体内代谢 ABA处理后，可增加Pro、可溶性糖、可 溶性蛋白质等含量，从而提高抗逆能力。 ④ 减少水分丧失 ABA可促进气孔关闭，减少蒸腾，减少 水分丧失。同时，ABA还可提高根对水分 的吸收和输导，防止水分亏缺。
2.代谢适应物 1）胁迫蛋白（stress protein）
在逆境条件下，植物的基因表达发生改变， 关闭一些正常表达的基因，启动一些与逆境相 适应的基因，形成新的蛋白抵御逆境，这些蛋 白统称为胁迫蛋白。
当植物从正常温度转到40℃高温后，原来 正常温度下出现的一些蛋白质合成被阻抑，高 温诱导合成一些新的蛋白质，叫做热激蛋白 （heat-shock protein）。 经过热锻炼而形成热激蛋白的植物，抗热 性提高。
植物有各种各样抵抗或适应逆境的本领。 形态上：以根系发达、叶小以适应干旱条件；
结构上：有扩大根部通气组织以适应淹水 条件；
生理上：生长停止，进入休眠，以迎接冬 季低温来临，等等。 生化上：以形成胁迫蛋白、增加渗透调节 物质和脱落酸含量的方式，提高细胞对 各种逆境的抵抗能力。
逆境时细胞发生序列变化： ①逆境感受：土壤干旱时，根系感受 ②信号转到：根系合成ABA上运 ③基因表达：抗冻基因、热激基因等 ④蛋白质合成：抗冻蛋白、热激蛋白等 ⑤酶活性增强，产生胁迫相关物质，抵御或适应 逆境，生存下去。
三、提高作物抗性的生理措施
选育高抗品种是提高作物抗性的基本措施。 这里只讨论提高抗性的生理措施。 1、种子锻炼 播种前对萌动种子进行干旱锻炼 或盐溶液处理，可提高抗旱性或抗盐性。 2、巧施水肥 控制土壤水分，少施N肥，多施 P，K肥，使植株生长慢，结实，提高抗性。 3、施用植物激素 应用植物生长延缓剂CCC， PP333等和生长抑制剂茉莉酸、三碘苯甲酸等，可 使植物生长健壮，提高ABA含量，加强抗性。
• ②保持蛋白结构的稳定。 Pro是水 溶性最 大的氨 基 酸，具有很强的水合能力。 其疏水端可和蛋白质结合， 亲水端可与水分子结合， 蛋 白质可 借助 Pro束缚 更 多的水，从而防止渗透胁 迫条件下蛋白质脱水变性， 增加蛋白质的可溶性，增 强蛋白质和蛋白质之间的 水合作用。
3.脱落酸 现在认为植物的抗逆性是受遗传性和植 物激素双重因素控制的。 在逆境下，植物内源激素会发生变化， 如ABA、乙烯含量↑，而IAA、GA、CTK含 量↓，其中以ABA的变化最重要，研究得最 多。
植物在长期进化过程中形成了特殊的方式以 适应冬季的低温。例如在生长习性方面，一年 生植物主要以干燥种子形式越冬，而大多数多 年生草本植物越冬时地上部死亡，而以埋藏于 土壤中的延存器官块茎、鳞茎等度过冬天。 在冬季来临之前，随着气温逐渐降低，植 物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化， 抗寒力逐渐加强，这种提高抗寒力的过程称为 抗寒锻炼。
正常条件下，自由基的产生和清除处于动 态平衡，细胞内不致于积累过多的活性氧，植 物得以正常生长、发育。但在逆境条件下，细 胞内自由基产生与清除的平衡就会被打破，导 致自由基积累，对植物造成伤害。 自由基一方面导致膜脂过氧化作用，形成 过氧化产物（丙二醛、乙烯、乙烷等），而丙 二醛等又会破坏膜的完整性。另一方面，自由 基积累还会造成膜脂的脱脂化作用，磷脂游离， 膜结构受破坏。
二.冷害的生理
冷害（chilling injury）
零上低温引起喜温植物 的生理发生障碍，并引发植 物受伤甚至死亡的现象。 原产于热带亚热带 的植物，遇到零上低温往往 发生冷害。华南地区的作物， 冷害常造成农业生产的巨大 损失，所以尤其值得重视和 研究。
1.冷害发生时的生理生化变化