1章植物抗性生理

12章抗性生理

1.何谓交叉适应？可能的机理是什么？15.及特点

植株在处于冰点以上的低温、炎热、干旱、盐渍条件下，可以提高其对另外一些逆境的抵抗能力，这种对不良环境反应之间的相互适应称之为植物的交叉适应。交叉适应的作用物质一般认为是脱落酸，植物在逆境条件下会通过提高体内的脱落酸含量以适应不良环境，而脱落酸又能增强抗逆能力，因此就形成了交叉适应特征。

(1)在干旱、盐渍等多中逆境条件下，植物体内的脱落酸、乙烯等植物激素含量都有增加，从而可以提高植物对多种逆境的抵抗能力。

(2)植物在遭受多种逆境胁迫下，会同时有多种保护酶参与作用，如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等。

(3)植物在一种逆境下可以产生多种逆境蛋白，而在多种逆境下则又可以产生类似的逆境蛋白。如在高温、干旱、盐渍等胁迫下都能诱导热激蛋白的合成。

(4)在多种逆境条件下，植物都会积累脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质，通过渗透调节作用来提高自身对逆境的抵抗力。干旱、盐处理可提高水稻的抗冷性，就是植物发生交叉适应反应的例证。

2.抗旱锻炼的植物抗旱性增强的同时对其他逆境的抗性也增强，为什么？14.

1抗旱锻炼后细胞膜结构及组分都发生了相应的变化2抗旱锻炼后植物代谢途径发生了变化3抗旱锻炼后也刺激了其他抗逆相关基因的表达4.抗旱锻炼后膜的保护物质的增加

3.干旱条件下对植物生理过程的影响？11.12.

4.干旱对体内脯氨酸积累有何意义？13.及脯氨酸的作用。

脯氨酸在逆境中的作用有两点：(1)作为渗透调节物质。适合于用来保持原生质与环境的渗透平衡。防止水分散失。(2)保持膜结构的完整性。因为脯氨酸与蛋白质相互作用，能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀，增强蛋白质和蛋白质间的水合作用。

5. 试述植物体内活性清除系统？14.

1、超氧化物歧化酶（SOD）.其主要作用就在于它能将超氧阴离子自由基(0f)快

速歧化为过氧化氢(H202)和分子氧。

2、过氧化物酶（POD）.其功能特点在于，它催化由过

氧化氢参与的各种还原剂的氧化反应：RH2+H202=2H20+R，使H2O2还原成H20而减小植物体内的氧化状态，它可以与超氧化物歧化酶、过氧化氢酶相互协调配合，清除过剩的自由基.

3、过氧化氢酶（CAT）.过氧化氢酶是含有血红素的四聚体酶，是清除H2O2的主要酶类，可以催化如下反应：2H202一O2+2H2O，还可以清除线粒体电子传递、脂肪酸B一氧化及光呼吸氧化过程中产生的H2O2，保护细胞避免因H2O2累积而产生伤害.

4、坏血酸过氧化物酶（APX).APX能催化H2O2还原为H2O的反应，是清除H2O2的主酶类，对抗坏血酸有很高的特异性和亲和性.

5、脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroaseorbatereductase，DHAR)是抗坏血酸代谢途径的关键酶，它通过抗坏血酸一谷胱甘肽循环使抗坏血酸的二次氧化产物脱氢抗坏血酸(DHA)在未分解为2，3一二酮古洛糖酸之前，在谷胱甘肽参与下将其还原为抗坏血酸(Asc)，调节ASC／DHA 比率，从而在维持植物体抗坏血酸的正常代谢水平和植物体氧化还原平衡方面起着重要. 6. 如何提高植物抗旱性？

(1)根据作物抗旱特征(根系发达，根／冠比大等)，可以选择不同抗旱性的作物品种，或作为抗旱育种的亲本，加速抗旱育种。

(2)提高作物抗旱性的生理措施，例如：抗旱锻炼、蹲苗、合理施用磷肥、钾肥均能提高作物抗旱性；氮肥过多、过少抗旱性差，所以要适量；硼在抗旱中的作用与钾类似。

(3)施用生长延缓剂，如矮壮素等。

7.生物膜脂组分与植物抗寒性的关系，如何提高植物的抗寒性？

答：一般生物膜脂呈液晶态，当温度下降到一定程度时，膜脂由液晶态变为凝胶态，从而导致原生质停止流动，透性加大。膜脂碳链越长，固化温度越高，碳链长度相同时，不饱和键数越多，固化温度越低。即不饱和脂肪酸越多植物的抗冷性就越强。

8.叙述冷害和冻害对植物的伤害及机理？

9.何谓抗寒锻炼，植物在冬季低温到来之前发生哪些适应性生理变化？

10.干旱的类型及其特征？

12.大气污染物有哪些？对植物有何危害?提高大气污染的抗性？

SO2---叶脉间缺绿；NO---叶脉间或边缘出现规律的褐斑或黑斑；O3---叶上表面出现白色、黄色、褐色斑点；HF一叶尖干枯或边缘坏死。

大气污染物对植物生理的影响是多方面的，如：光合降低，干物质积累减少，器官早衰，产量下降，其次是提高呼吸强度。在大气污染情况下植物叶片过氧化物酶活性都有增加而且同工酶活性增加，还有新的酶带产生，同时大气污染下植物体内出现ETH增加的现象。

提高植物对大气污染的抗性，首先是在不同污染地区选择对某种污染不敏感的植物（或品种），这是一条提高抗性的根本途径。此外，也可用化学物质调节植物对大气污染的抗性，如用吲哚乙酸、抗坏血酸等处理黄瓜苗可减轻O3对植物的伤害，用石灰溶液喷洒植株，有减轻氟害的作用。

14.逆境蛋白质的主要生理功能？

答：植物在逆境条件下合成的逆境蛋白有：

(1)热击蛋白f(HSPs)，可以和受热激伤害后变性蛋白质结合，维持它们的可溶状态或使其恢复原有的空间构象和生物活性。热激蛋白也可以与一些酶结合成复合体，使这些酶的热失活温度明显提高。

(2)低温诱导蛋白，亦称冷击蛋白，它与植物抗寒性的提高有关。由于这些蛋白具有高亲水性，所以具有诚少细胞失水和防止细胞脱水的作用。

(3)渗调蛋白，有利于降低细胞的渗透势和防止细胞脱水，提高植物的抗盐性和抗旱性。

(4)病程相关蛋白(PRs)，与植物局部和系统诱导抗性有关。还能抑制真茵孢子的萌发，抑制菌丝生长，诱导与其他防卫系统有关的酶的合成，提高其抗病能力。

15.逆境条件下植物激素水平的变化与抗逆性的关系？

16.渗透调节物质有哪些?渗透调节的主要生理功能是什么?

答：植物渗透调节物质可分为两大类：一是由外界引入细胞中的无机离子，包括钾、钠、钙、镁、氯等;二是在细胞内合成的有机溶质，主要是蔗糖、山梨醇、脯氨酸、甜菜碱等。其主要的生理功能包括：

(1)维持细胞膨压变化不大，有利于其他生理生化过程的进行。

(2)维持气孔开放，以保证光合作用较正常的进行。

17.出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。

答：抗氧化物质有：锌、硒、硫氢基化合物(如谷胱甘肽、半胱氨酸等)、Cytf、PC、类胡萝卜素、维生素A、维生素C、维生素E、辅酶A、辅酶Q、甘露醇、山梨醇等。

抗氧化酶类有：超氧物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等。

18.作物适应干旱的形态和生理特征有哪些?

答：形态特征：根系发达而深扎，根冠比大，叶片细胞小，叶脉致密，单位面积气孔数目多。