園藝植物抗旱生理ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 22:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 它可作為蛋白質(zhì)的保護(hù)劑。除水分、鹽脅迫外， ABA也能誘導(dǎo) OSM合成，經(jīng) ABA處理過的煙草細(xì)胞中 OSM的 mRNA含量是對照的 15倍以上；而滲透脅迫在引起 mRNA積累的同時 ABA也隨之大量增加。說明 OSM 基因表達(dá)受轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控。有人認(rèn)為 OSM對滲透壓可能很敏感，植物正是通過 OSM對滲透脅迫的敏感性來識別環(huán)境脅迫的，然而 OSM的作用機(jī)理尚不清楚。 Lea蛋白 (胚胎發(fā)育后期富集蛋白 ) 1981年 Dure等人首先從棉花種子發(fā)育晚期胚胎中發(fā)現(xiàn)大量積累的一類蛋白質(zhì) ,即 Lea蛋白。根據(jù)其自身結(jié)構(gòu)的推測， Lea蛋白可能在種子成熟、干燥過程中和滲透脅迫條件下保護(hù)細(xì)胞免受水勢降低的損傷。編碼這類蛋白的基因稱 Lea基因，它雖然是在種子成熟和胚胎發(fā)育階段特異表達(dá)的基因，但也可在植物受到干旱、低溫和鹽漬等脅迫造成脫水的營養(yǎng)組織中表達(dá)。 四、滲透脅迫調(diào)節(jié)基因 植物在干旱引起的滲透脅迫下，在分子水平上，細(xì)胞對滲透脅迫的響應(yīng)中，會啟動或抑制某些基因的表達(dá)，這些基因稱滲透脅迫調(diào)節(jié)基因。根據(jù)其在滲透調(diào)節(jié)中的作用包括：①滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)合成基因參與細(xì)胞內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的合成，目前已克隆的這類基因主要有 1磷酸甘露醇脫氫酶基因、 6磷酸山梨醇脫氫酶基因、果聚糖蔗糖酶基因、 6磷酸海藻糖合成酶基因、 Pro合成酶基因（ ProA、 ProB）、 BADⅡ 基因、CMO基因、 P5cS基因、 Osmotin基因和 Lea基因；②傳遞、轉(zhuǎn)導(dǎo)脅迫信號的基因和調(diào)控基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，即蛋白激酶基因、蛋白酶基因， DREB(脫水響應(yīng)元件結(jié)合蛋白 )轉(zhuǎn)錄因子,雙組分系統(tǒng)基因等；③抗氧化基因與干旱、鹽漬和低溫等滲透脅迫對植物的傷害與細(xì)胞水平上的氧化脅迫密切相關(guān)，植物細(xì)胞內(nèi)這類基因的表達(dá)產(chǎn)物如 SOD、 ASA、 GSⅡ 、維生素等能清除自由基和活性氧造成的氧化脅迫。此外，還有跨膜轉(zhuǎn)運水分子的水通道蛋白基因， Pro和甜菜堿運輸系統(tǒng)等。 五、耐旱機(jī)制 ABA的調(diào)節(jié)機(jī)制 ABA在植物發(fā)育的許多重要過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用，同時，又在植物對逆境的反應(yīng)中起著重要的調(diào)節(jié)因子的作用。關(guān)于 ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉， Hurtung（ 1983）， Hornberg（ 1984）報道， ABA的作用位點在質(zhì)膜外面，它通過控制質(zhì)子由質(zhì)膜流入質(zhì)外體，進(jìn)而控制細(xì)胞壁酸化或通過降低酸誘導(dǎo)細(xì)胞壁松弛的能力，來啟動細(xì)胞擴(kuò)張，調(diào)節(jié)氣孔關(guān)閉。 Assmann（ 1993）研究認(rèn)為， ABA對保衛(wèi)細(xì)胞離子運輸過程至少有 4種效應(yīng)：抑制向內(nèi)運輸?shù)?K+通道、激活向外運輸?shù)?K+通道、促進(jìn) Ca2+通道的開放和膜的極化。 ABA可誘導(dǎo)保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi) Ca2+濃度提高，同時提高了細(xì)胞質(zhì)的 pH值，促進(jìn)氣孔關(guān)閉；而 Ca2+濃度的提高導(dǎo)致 K+從保衛(wèi)細(xì)胞的凈流出，降低保衛(wèi)細(xì)胞的膨壓，引起氣孔關(guān)閉。 滲透調(diào)節(jié)機(jī)理 自 Hsiao（ 1973）提出滲透調(diào)節(jié)及與水分脅迫的關(guān)系以來，滲透調(diào)節(jié)作用作為植物適應(yīng)干旱脅迫的重要生理機(jī)制，便成為抗旱生理研究最活躍的領(lǐng)域。關(guān)于耐旱的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制有 3種解釋：一是滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)作為一種滲壓劑，進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)，穩(wěn)定體內(nèi)的滲壓平衡，
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