園藝植物抗旱生理ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 22:05本頁(yè)面
【正文】 鹽或低溫等脅迫誘導(dǎo)表達(dá)的基因，它們編碼的產(chǎn)物（蛋白激酶）分別在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的不同過(guò)程中起作用。 小分子物質(zhì)的積累 干旱和鹽漬等逆境在一定意義上都是降低環(huán)境滲透勢(shì)，導(dǎo)致植物細(xì)胞失水，生理學(xué)上稱這類脅迫為滲透脅迫。 Pro的積累 作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)， Pro在植物細(xì)胞中大量積累，一般認(rèn)為主要是由于脅迫刺激了從頭合成。在滲透脅迫下，由 Glu合成 Pro是 Pro合成的主要途徑。 ② Pro氧化作用受到抑制，而且蛋白質(zhì)氧化的中間產(chǎn)物還會(huì)轉(zhuǎn)化成 Pro 。研究發(fā)現(xiàn)，在中、輕度土壤干旱時(shí)，隨著土壤干旱時(shí)間的延長(zhǎng)，蘋果葉片 Pro含量增加直至最大值；土壤干旱嚴(yán)重時(shí)， Pro含量有所下降。甜菜堿是高等植物最主要的代謝積累產(chǎn)物之一，是一種無(wú)毒的滲透保護(hù)劑，它的積累使植物細(xì)胞在滲透脅迫下仍能維持正常功能。已從菠菜、甜菜和山菠菜中克隆了其 cDNA 。水分脅迫干擾了植物體內(nèi)活性氧和自由基產(chǎn)生與清除的平衡，植物體內(nèi)積累大量的活性氧和自由基。膜脂的過(guò)氧化使膜上的孔隙變大，透性增加，離子大量泄漏，引起葉綠素 — 蛋白質(zhì)復(fù)合體結(jié)合松弛，葉綠素含量明顯下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物死亡。 小分子蛋白的積累 調(diào)滲蛋白（ Osmotin， OSM） 在水分、鹽漬等脅迫下，植物在對(duì)滲透脅迫的適應(yīng)過(guò)程中合成一類蛋白質(zhì) — OSM，它可作為蛋白質(zhì)的保護(hù)劑。說(shuō)明 OSM 基因表達(dá)受轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控。 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。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(yíng)養(yǎng)組織中表達(dá)。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(hào)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(duì)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。 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(guò)程中起著重要的調(diào)節(jié)作用，同時(shí)，又在植物對(duì)逆境的反應(yīng)中起著重要的調(diào)節(jié)因子的作用。 Assmann（ 1993）研究認(rèn)為， ABA對(duì)保衛(wèi)細(xì)胞離子運(yùn)輸過(guò)程至少有 4種效應(yīng)：抑制向內(nèi)運(yùn)輸?shù)?K+通道、激活向外運(yùn)輸?shù)?K+通道、促進(jìn) Ca2+通道的開(kāi)放和膜的極化。 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(lái)，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。
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