植物生理学英文课件：chapter10 stress
植物生理学ppt-1-2. Temp
第二节 高温胁迫和植物抗热性
高温引起的生理反应： 细胞结构的损伤（细胞器和细胞骨架）； 膜功能受损 基因表达改变 蛋白质的合成改变（正常蛋白合成受阻，诱导HSPs合成）
主要的热激蛋白(Heat shocked proteins, HSP) 及其功能（数字：MW) HSP family Probable function
热锻炼能提高植物的耐热性
Induced thermo-tolerance in soybean seedlings. Left: Grown at 28°C; Center: 2h at 40 °C before 2h at 45 °C, then 28°C; Right: 2h at 45 °C, then 28°C.
第一节 低温胁迫和植物抗寒性
一、冷害(Chilling stress)： 主要零上低温所引起。
冷害引胞内内容物外渗 光合作用受抑制 呼吸紊乱 改变基因表达和蛋白质的合成方式 Exposure of chillingsensitive plants such as cucumber to 2°C for 1d cause severe injury. The plant on the right was kept at 25 °C
HSP110 HSP90 HSP70 Unknown Protecting receptor proteins ATP-dependent protein assembly or disassembly reactions; preventing proteins from denaturation HSP60 Molecular chaperone, directing the proper assembly of multi-subunit proteins LMW HSPs Function largely unknown (17-28kDa) Ubiquitin An 8 kDa protein involved in targeting other proteins for proteolytic degration
植物生理学植物的抗逆生理培训课件
低
加
解
加
CO2扩散 阻力增大
光合下降
贮藏物质 的消耗
代谢失控 离子和 失水和保 酶外流 水能力丧 失
细胞自溶
饥饿
衰老
小
受害程度
植物生理学植物的抗逆生理
死亡
大
42
第四节 植物的抗旱性
八、提高抗旱性途径：
1.抗旱锻练：如蹲苗、搁苗、饿苗、双芽法等；植株根系 发达，保水能力强，叶绿素含量高，干物质积累多，抗 逆能力强。
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第二节 植物的抗寒性
一、冷害 (一) 概念：
冰点(0℃)以上低温对植物的伤害 叫冷害。
植物对冰点以上低温的适应叫抗 冷性。热带、亚热带植物易受害。
植物生理学植物的抗逆生理
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冷害的类型 延迟型冷害：作物在营养生长期遇到低
温，使生育期延迟的一种冷害。 障碍型冷害：作物在生殖生长期间，遭
受短时间的异常低温，使生殖器官 的生理功能受到破坏，造成完全不 育或部分不育而减产的冷害。 混合型冷害：在同一年度里同时发生延 迟型冷害与障碍型冷害，导致产量 大幅度下降。
逆境忍耐(stress tolerance): 指植物 组织虽经受逆境对它的影响，但它可通过代 谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的伤 害，使其仍保持正常的生理活动。
植物生理学植物的抗逆生理
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三、植物在逆境下的形态变化与代谢特点
(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； 淹水使叶片黄化，枯干，根系褐变甚至腐烂； 高温下叶片变褐，出现死斑，树皮开裂；病原 菌侵染叶片出现病斑。
①生化反应失调： 水解酶类活性＞合成酶类
氧化磷酸化解偶联，ATP含量减少
植物生理学ppt课件 植物的抗性生理
逆境（stress）： 对植物产生伤害的环境称为逆 境（stress），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。
图示为2019年 五月第一旬的 干旱指数图, 以百分数表示。
1.冷害发生时的生理生化变化
① 胞质环流减慢或停止
冷害敏感的番茄、玉米、甜瓜在 10℃条件下1～2min时，胞质环流非常缓 慢，甚至完全停止，而胡萝卜等对冷害 不敏感的植物在0℃时仍然有胞质环流。
② 水分平衡失调
低温使水稻苗等植物的吸水能力和蒸腾速 率显著下降，其中吸水力下降更大，因为低温 使根部活力受到破坏，造成吸水困难，而蒸腾 仍能保持一定速率，所以最终造成蒸腾大于吸 水，水分平衡失调。尤其在天转暖后，叶温迅 速升高，地温升高得较慢，吸水跟不上蒸腾， 水分失调更严重。因此，寒潮过后植物叶尖叶 片能见到有干枯的现象。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。
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。
Sugar maple
植物生长延 缓剂可提高内源
leaves from trees untreated (top) and
第十章植物的逆境生理
第一节 植物的逆境生理概述
4、渗透调节 ➢ 渗透调节(osmoregulation)：在逆境条件下，植
物体细胞主动积累各种无机和有机物质，提高细胞 液浓度，降低渗透势，保持一定的压力势，增强保 水能力，适应水分胁迫的现象。 ➢ 渗透调节物质 无机离子（外界进入细胞） 有机溶质（细胞内合成） 脯氨酸(Pro) 多胺
➢ 膜脂相变会导致原生质流动停止或加剧，膜结合酶 活性降低，膜透性增大，物质交换平衡破坏，代谢 紊乱，有毒物质积累，细胞受损。
➢ 膜脂碳链越短，不饱和脂肪酸越多，磷脂酰胆碱等 磷脂含量高，凝固化温度越低，抗寒性越强；反之， 抗热性越强。
➢ 单半乳糖二甘油脂等糖脂含量低，抗盐性增强。 2、逆境蛋白的表达 ➢ 在逆境条件下，植物基因表达发生改变，关闭一些
第一节 植物的逆境生理概述
四、提高作物抗性的措施 ➢ 选育高抗品种 ➢ 抗性锻炼 ➢ 巧施肥水 ➢ 施用生长抑制物质
第二节 植物的寒害与抗寒性
➢ 寒害（cold injury）指低温对植物的伤害，包括 冷害和冻害。
➢ 抗寒性（cold resistance）指植物对低温的抵抗 适应能力。
一、植物的冷害与抗冷性 （一）概念 ➢ 冷害（chilling injury）指冰点以上低温对植物的
物 质 渗 漏
功脱失 化光 代呼 解成水 活 能水水 物合 谢吸 大酶解 性 产，大 供作 途作 于活酶 氧 生对于 应用 径用 合性活 伤 影膜吸 减下 改大 成，性 害 响结水 少降 变起 物高
构植 ， 大 质于 和物 同 落 分合
，
第一节 植物的逆境生理概述
ห้องสมุดไป่ตู้
活性氧自由基伤害机制
植物
植物生理学10
冰晶 温度逐步下降
1)组织细胞原生质过渡脱水 组织细胞原生质过渡脱水,原生质变性凝固及原生质不断内缩造成撕裂. 组织细胞原生质过渡脱水 2)冰晶对原生质的机械挤压造成的损伤 冰晶对原生质的机械挤压造成的损伤. 冰晶对原生质的机械挤压造成的损伤 3)温度回升进一步失水伤害 温度回升进一步失水伤害. 温度回升进一步失水伤害
在植物受涝后立即排水 涝后紧接着猛太阳不能立即排干水. 排水时应洗泥,施用N,P,K速效肥.
Section 2 Temperature stress 植物的温度胁迫有低温和高温胁迫.低 温对植物的危害可分为两种,冻害和冷 害. 2.1 Frost ( freezing )injure
(3) Nutrition disorder:
吸收能力下降,土壤N,P,K,Ca等流失,引 起缺乏症,另外,淹水后O2氧化还原电位下降, H2S,Fe,Mn以及丁酸↑,引起微量元素中毒.
(4) Changes in plant hormones:IAA不能
极性运转,积累在近水而处产生气生根,根不 能合成CTK.ACC在淹水下合成后运往地上部 产生大量Eth引起脱叶和组织崩溃.
Section 1. Water stress in plant
1.1 Resistance of plant to drought Drought injure:是指土壤水分缺乏或者大气 : 相对湿度过低对植物造成的危害. 相对湿度过低对植物造成的危害.植物对干旱 的适应和忍耐能力抗旱性. : 土壤干旱:久旱无雨,土壤缺乏有效水; 干旱 大气干旱,大气RH<20%,蒸腾腾>>吸 水,时间长了也会导致土壤干旱.
1.1.2.2. Methods to increase the resistance
植物的逆境生理第11章-PPT精选文档
• 植物对逆境的适应
植物以细胞和整个生物有机体抵抗环境胁迫
• 植物的适应性(stress resistance)：植物自 身对逆境的适应能力。 • 植物对逆境的适应方式分为避逆性 （stress escape）和抗逆性(stress resistance)两个方面。
植物的各种适应性
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。
瓦松 碱蓬
耐逆性（stress tolerance）是指植物处 于逆境时，通过自身的生理生化变化来阻 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。
御逆性（stress avoidance）指植物通 过特定的形态结构使其具有一定的防御 环境胁迫的能力，在逆境下各种生理过 程仍保持正常状态。
第十一章
植物的逆境生理
影响植物生长发育 的各种环境因子
示意图
11.1.1逆境与植物的抗逆性
• 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)。 • 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) • 逆境生理（stress physiology）是指植物在 逆境下的生理反应。
逆境
病害 生物因素(感染与竞争) 虫害 杂草 物理的 雪、雹、冰 风、雷、电、磁等 离子辐射(α、β、γ、X射线) 辐射性的 可见光照射(过强或过弱) 红外、紫外光伤害 除草剂、化肥的副作用 理化因素 化学的 盐碱土危害 大气、水体、土壤污染等 冷害 低温 冻害 温度的 高温热害 淹涝灾害 水分的 干旱(土壤、大气及生理干旱)
植物生理学英语_Plant Physiology English
植物生理学词汇植物生理学 plant physiology message transportation 信息传递signal transduction 信号转导water potential 水势solute potential 溶质势osmotic potential 渗透势matric potential 衬质势diffusion 扩散osmosis 渗透plasmolysis 质壁分离deplasmolysis 质壁分离复原pressure potential 压力势turgor pressure 膨压bulk flow 集流aquaporin 水孔蛋白active absorption of water 主动吸水root pressure 根压blooding 伤流blooding sap 伤流液guttation 吐水apoplast 质外体symplast 共质体passive absorption of water 被动吸水transpiration pull 蒸腾拉力bound water 束缚水gravitational water 重力水cappilary water 毛细管水permanent wilting coefficient 永久萎蔫系数accumulation 积累性lenticular transpiration 皮孔蒸腾cuticular transpiration 角质层蒸腾stomatal transpiration 气孔蒸腾transpiration rate 蒸腾速率transpiration ratio 蒸腾效率transpiration coefficient 蒸腾系数small pore diffusion law 小孔扩散律feed back manner 反馈调节feed forward manner 前馈调节vapor pressure difficiency 叶片-大气水气压亏缺cohesion theory 内聚力学说mineral nutrition 矿质营养ash 灰分ash element 灰分元素mineral element 矿质元素essential element 必需元素solution culture method 溶液培养法water culture method 水培法sand culture method 沙基培养法balance solution 平衡溶液major element 大量元素minor element 微量元素nutrient deficiency symptom 营养缺乏症calcium binding proteins 钙结合蛋白calmodulin 钙调素beneficial elements 有益元素rare earth element 稀土元素selective absorption 选择吸收physiologically acid salt 生理酸性盐physiologically alkaline salt 生理碱性盐physiologically neutral salt 生理中性盐toxicity of single salt 单盐毒害ino antagonism 离子拮抗ion transporter 离子运载体ion channel 离子通道ion carrier 离子载体ion pump 离子泵voltage sensor 电压感受器permease 透过酶transport enzyme 运输酶ATPase ATP酶electrogenic pump 致电离子泵electroneutral pump 中性离子泵masterenzyme 主宰酶pinocytosh 胞饮作用simple diffusion 单纯扩散facilitated diffusion 协助扩散primary active transport 初始主动运输secondary active transport 次级主动运输co-transport 协同转运，共转运secondary co-transport 次级共转运proton mative force 跨膜质子电动势symport 同向转运antiport 反向转运ATP-binding complex ATP结合复合体contact exchange 接触交换foliar nutrition 叶片营养ectodesmata 外连丝nitrate reductase ，NR 硝酸还原酶induced enzyme 诱导酶adaptive enzyme 适应酶nitrite reductase 亚硝酸还原酶glutamine synthetase 谷氨酰胺合成酶glutamate synthase 谷氨酸合成酶carbon assimilation 碳素同化作用photosynthesis 光合作用chlorophyll 叶绿素phytol 植醇carotenoid 类胡萝卜素carotene 胡萝卜素lutein 叶黄素pigment protein complex 色素蛋白复合体phycobillin 藻胆素photon 光子quantum 光量子ground state 基态excited state 激发态light reaction 光反应dark reaction 暗反应reaction centre pigments 反应中心色素light-harvesting pigments 聚光色素antenna pigments 天线色素reaction center 反应中心photosynthetic unit 光合单位exciton transfer 激子传递resonance transfer 共振传递primary electron donor 原初电子供体primary electron acceptor 原初电子受体secondary electron donor 次级电子供体trap 陷阱red drop 红降现象Emerson effect 爱默生效应PSII light harvesting complex，LHC II : PSII 的捕光色素复合体pheo 去镁叶绿素plastoquinone 质体醌reductive pentose phosphate pathway，RPPP 还原戊糖磷酸途径GAP 甘油醛-3-磷酸z scheme z方案cytochrome，Cyt 细胞色素ferrdoxin,Fd 铁氧还蛋白plastocyanin,PC 质蓝素water photolysis 水的光解Hill reaction 希尔反应oxygen-evolving complex,OEC 放氧复合体manganese stablizing protein 锰稳定蛋白water oxidizing clock 水氧化钟noncyclic electron transport 非环式电子传递cyclic electron transport 环式电子传递pseudocyclic electron transport 假环式电子传递water-water cycle 水-水循环photosynthetic phosphorylation 光合磷酸化DNP 二硝基苯酚（解偶联剂）crassulacean acid metabolism,CAM 景天酸代谢the Calvin cycle 卡尔文循环oxaloacetic acid 草酰乙酸malic acid,Mal 苹果酸aspartic acid ,Asp天冬氨酸bundle sheath cell 维管束鞘细胞pyruvic acid 丙酮酸photo respiration 光呼吸light compensation point 光补偿点light saturation 光饱和现象photoinhibition of photosynthesis 光抑制midday depression 午睡现象aerobic respiration 有氧呼吸anaerobic respiration 无氧呼吸respiratory substrate 呼吸底物fermentation 发酵respiratory rate 呼吸速率respiratory quotient 呼吸商glycolysis 糖酵解tricarboxylic acid cycle 三羧酸循环elicitor 激发子biological oxidation 生物氧化barbital acid 巴比妥酸rotenone 鱼藤酮positive effector 正效应物negative effector 负效应物Pasteur effect 巴斯德效应maintenance respiration 维持呼吸growth respiration 生长呼吸confocal laser canning microscope 共聚集激光扫描显微镜empty seed coat technique 空种皮杯技术symplastic phloem loading 共质体装载apoplasmic phloem loading 质外体装载first messenger 第一信使chemical signal 化学信号positive chemical signal 正化学信号negative chemical signal 负化学信号physiocal signal 物理信号action potentials 动作电位variation potentials 变异电位receptor 受体blue light recepter 隐花色素，蓝光受体protein kinase 蛋白激酶phosphorlation 磷酸化作用transcription factor 转录因子plant growth substance 植物生长物质phytohormones 植物激素plant growth regulators 植物生长调节剂auxin 生长素IAA 吲哚乙酸hormone receptor 激素受体acid-growth theory 酸生长学说Gibberellins 赤霉素Gibberellic acid,GA 赤霉酸zeatin 玉米素cytokinin，CTK 细胞分裂素cytokinin oxidase,CKO 细胞分裂素氧化酶abscisin II 脱落素IIdormin 休眠素abscisic acid,ABA 脱落酸terpenoid pathway 类萜途径carotenoid pathway 类胡萝卜素途径xanthoxin 黄质醛lutein 叶黄素neoxanthix 新黄质brassinolide 油菜素内酯brassinosteroide 油菜素甾体类化合物bean bioassay 生物鉴定法jasmonates 茉莉酸Jasmonic acid methyl ester 茉莉酸甲酯linolenic acid α-亚麻酸cyclic fatty acid 环脂肪酸aspirin 阿司匹林salicylic acid ,SA 水杨酸polyamines,PA 多胺putrescine，Put 腐胺cadaverine,Cad 尸胺spermidine,Spd 亚精胺spermine,Spm 精胺CEPA 乙烯利NAA 萘乙酸NAD 萘乙酰胺6-BA 6-苄基腺嘌呤CCC 矮壮素PP333 多效唑growth 生长differentiation 分化development 发育chemical creep 化学滑行totipotency 细胞全能性polarity 极性explant 外植体tissue culture 组织培养primary culture 初代培养subculture 继代培养redifferentiation 再分化embryoid 胚状体somatic embryo 体细胞胚adventitious embryo 不定胚virus-free plants 无病毒植株light seed 需光种子dark seed 需暗种子seed longevity 种子寿命seed vigor 种子活力seed viability 种子生活力seed aging 种子老化determinate 有限性meristem 分生组织initial cell 原细胞seed deterioration 种子劣变indeterminate 无限性self-perpetuating 自我留存stem cell 干细胞quiescent center 静止中心tunica 原套corpus 原体central zone 中央区peripheral zone 周缘区vegetative meristem 营养分生组织floral meristem 成花分生组织growth periodicity 生长的周期性grand period of growth 生长大周期lagphase 停滞期logarithmic growth phase 指数期linear growth phase 线性期senescence phase 衰减期daily periodicity 昼夜周期性correlation 相关性apical dominance 顶端优势primigenic dominance 原发优势autoinhibition 自动抑制allelopathy 它感作用autotoxicity 自毒photomorphogenesis 光形态建成photoreceptor 光敏受体photosensor 光敏受体phytochrome 光敏色素thermoperiodicity of growth 生长的温周期现象tropic movement 向性运动nastic movement 感性运动phototropism 向光性geotropism 向地性gravitropism 向重力性positive/negative gravitropism 正/负向重力性diagravitropism 横向重力性statolith 平衡石amyloplast 淀粉体chemotropism 向化性hydrotropism 向水性turgor movement 紧张性运动nyctinasty 感夜性thermonasty 感温性seismonasty 感震性action potential 动作电位circadian rhythm 近似昼夜节律ripeness to flower state 花熟状态floral induction 成花诱导floral evocation 成花启动initiation of flower 花的发端floral development 花发育vernalization 春化作用devernalization 去春化作用revernalization 再春化作用vernalin 春化素bolting 抽薹photoperiod 光周期photoperiodism 光周期现象photoperiodic induction 光周期诱导critical dark period 临界暗期critical night 临界夜长florigen 成花素floral determinated state 成花决定态flower bud differentiation 花芽分化hermaphroditic plants 雌雄同株同花植物dioecious plants 雌雄异株植物androecious line 雄性系gynoecious line 雌性系fertility change 育性转化pollenin 花粉素recognition 识别group effect 集体效应parthenocarpy 单性结实phyrin 非丁respiratory climacteric 呼吸跃变dormancy 休眠epistotic dormancy 强迫休眠physiological dormancy 生理休眠after-ripening 后熟stratification 层积处理copigmentation 协同关系作用free radical 生物自由基programmed cell death 程序性细胞死亡apoptosis 细胞凋亡abscission 脱落stress 逆境，胁迫stress physiology 逆境生理strain 胁变escape 避性avoidance 御性tolerance 耐性hydraulic signal 水信号water mass flow 水流hydraustatic pressure 水压chemical signal 化学信号aquaporin 水孔蛋白proteinase inhibitor 蛋白酶抑制剂systemin 系统素electrical signal 电信号osmotin 渗调蛋白chaperone 分子伴侣water stress protein 水分胁迫蛋白heat shock protein 热激蛋白late embryogenesis abundant protein 胚胎发生晚期丰富蛋白lipid transfer protein 类脂转移蛋白kinase-regulated protein 激酶调节蛋白biotic stress 生物逆境pathogenesis-related protein 病程相关蛋白heavy metal binding protein 重金属结合蛋白phytochelatin 植物螯合肽cold-acclimation-induced protein 冷驯化诱导蛋白anaerobic stress protein 厌氧蛋白cross adaptation 交叉适应。
Chapter 16 Stress Physiology 植物生理学 教学课件
Russia experienced heat waves, drought and wildfires in 2010
Red = decreased plant productivity Green = increased
In 2011 seed companies released water-optimized corn
The incidence of major droughts is on the rise
China experienced a major drought in 2011ExtLeabharlann eme Severe Moderate
Major droughts and heat waves in China, Russia and Australia have impacted food production and raised prices
Roles of plant hormones in stress responses:
Abscisic acid Ethylene Jasmonates Salicylic acid Brassinosteroids
Why we study stress physiology of plants?
• Membrane systems are the major targets of most abiotic stresses:
– Boundary Layer of cells and organelles – Metabolic compartmentations – Electron transport – Signal perception – ATP generation – Solute transport – Ion pumps
第一节 植物抗性概论——植物生理学课件PPT
植物逆境（stress）
物理逆境
干旱、热害、冷害、淹水、光辐射、机械损伤、电伤害、磁伤害、风
化学逆境
养分缺乏、养分过剩、低pH、高pH、盐害、空气污染、农药污染、毒素
生物逆境
竞争、病害、虫害、动物危害、人类危害、共生微生物缺乏、有害微生物、 生化互作
Resistance or sensitivity of plants to stress
耐逆性（stress tolerance）是指植物通过自身的生理生 化变化来适应环境的能力
几个相关概念
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。
驯化（acclimation）是指植物个体在生理生化方面获
Solutes that contribute to osmotic adjustments
液泡渗透调节物 与细胞质渗透调节物
渗透调节物的保护功能
蛋白质水分子膜稳定功能
例：脯氨酸的蛋白质稳定功能 甘氨酸甜菜碱抑制体外Rubisco
的盐析作用
活性氧自由基灭活功能
例：山梨醇、半乳糖、肌醇和脯氨酸
Stress: external conditions that adversely affect growth, development, or productivity
Resistance: resistance is the ability adaptive or tolerant to stresses.
Stabilization of non-cognate DNA-protein plexes in polyacrylamide gels with added osmolytes. Mixtures of free DNA and nonspecific plexes of the restriction nuclease EcoRI were separated by polyacrylamide gel electrophoresis without (A) and with (B) added osmolyte. The labile plex dissociates quickly in the gel without osmolyte. With 30% triethylene glycol added to the gel, however, the complex is completely stable over the course of the experiment
Chapt10-stress植物生理学
冻害（freezing injury）：指冰点以下低温 使植物组织内结冰引起的伤害。
(1) 胞间结冰伤害
① 原生质脱水 胞间结冰降低细胞间隙的水势，使原
生质严重脱水； ② 机械损伤 胞间的冰晶对细胞产生机械损伤； ③ 融冰伤害 当温度骤升时，冰晶迅速融化，而原生 质吸水膨胀比细胞壁慢，造成撕裂损伤。
调节（osmoregulation / osmotic adjustment）。
渗透调节是在细胞水平上通过代谢来维持细 胞的正常膨压。
1. 渗透调节物质的种类与作用 一是无机离子：K、Na、Ca、Mg、Cl、NO3-、 SO42-等。
二是有机溶质：主要是脯氨酸、甜菜碱（偶极含
氮合物）、蔗糖、甘露醇、山梨醇等。
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。
12.3.3 渗透调节与抗逆性
水分胁迫时植物体内主动积累各种有机和无机 物质来提高细胞液浓度，降低渗透势，提高细胞保 水力，从而适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透
(2) 胞内结冰伤害
不可逆地破坏生物膜、细胞器和衬质结构。
10.5.2 冷害引起的生理生化变化
1．光合作用减弱 低温使叶绿素合成受阻、光合酶活性低，光合速
率下降;
2．呼吸代谢失调 冷害使植物的呼吸速率先升高后降低。 较长时间的低温，引起氧化磷酸化解偶联；积累 乙醛、乙醇等有毒物质;
3．细胞膜系统受损、物质代谢失调
第十二章 植物的逆境生理
12.1 逆境的种类与植物的抗逆性 12.2 逆境对植物代谢的影响 * 12.3 植物对逆境的生理适应 * 12.4 氧伤害生理与植物抗性
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• Stress: • Stress in physics is any force applied to an
object. Stress in biology is any change in environmental conditions that might reduce or adversely change a plant’s growth or development.
• a well-developed aerenchyma in hydrophytes, • a pattern for stomata movement in CAM plant.
• Lotus and its special tissue for adaptation to submerging condition
• Resistance includes adaptation, avoidance and
tolerance. • Adaptation is permanent resistance to stress in
morphology and structure, physiology and biochemistry under long-term stress condition.
• Adaptations involve genetic modifications The genetic changes in entire population fixed by natural selection over many generations for adaptation to the environment.Example In southwestern Endland,populations of Yorkshire fog grass contain a specific genetic modification that reduces the uptake of arsenate,allowing the plants to avoid arsenic toxicity abd thrive on contaminated mine sites.In contrast,populations growing on uncontaminated soils are less likely to contain this genetic modifications.
• Phenotypic plasticity: Plants respond to fluctuations in environment by directly altering their morphology and physiology.This change requires no new genetic modifications, and many changes are reversible.
• 逆境(environmental stress)是指对植物生 存与发育不利的各种环境因素的总称。 逆境可分为自然逆境（natural stress)和人 为逆境（anthropogenic stress).根据环境的 种类又可将逆境分为生物因素逆境和理 化因素逆境等类型（图）植物对逆境的 抵抗和忍耐能力叫植物抗逆性，简称抗 性(resistance,hardiness)。
• 抗性是植物在对环境的逐步适应过程中 形成的。由于植物没有动物那样的运动 机能和神经系统，基本上是生长在固定 的位置上，因此常常遭受不良环境的侵 袭。但植物可用多种方式来适应逆境， 以求生存与发展。植物适应逆境的方式 主要表现在三个方面。
• 1.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。这种方式在植物进化上是十分重 要的。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。 2.御逆性 指植物处于逆境时，其生理过程不受或少受逆境的 影响，仍能保持正常的生理活性。这主要是植物体营造了适宜生 活的内环境，免除了外部不利条件对其的危害。这类植物通常具 有根系发达，吸水、吸肥能力强，物质运输阻力小，角质层较厚， 还原性物质含量高，有机物质的合成快等特点。如仙人掌，其一 方面在组织内贮藏大量的水分；另一方面，在白天关闭气孔，降 低蒸腾，这样就避免干旱对它的影响。 3.耐逆性 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。例如 植物遇到干旱或低温时，细胞内的渗透物质会增加，以提高细胞 抗性。
• Such as freeze, chilling, heat, drought, flood, salty, pest and air pollution etc.
• Resistance: resistance is the ability adaptive or tolerant to stress.
• Avoidance is a manner to avoid facing with stress using neither metabolic process nor energy.
• Very short-life cycle plants in desert. Dormancy during the cool, hot, and drought conditions.
• Tolerance is a resistant reaction to reduce or repair injury with morphology , structure, physiology, biochemien plant counters with stresses.