**逆境信号首先被植物细胞膜上的受体感知,产生第二信使,如Ca2+、ROS和IP3,Ca2+浓度变化被钙结合蛋白所感受,启动下游的磷酸化级联反应,激活转录因子,诱导逆境相应基因表达。这些逆境基因的产物,即逆境蛋白帮助植物适应和抵御不良的外界环境,这是植物响应逆境胁迫的分子基础。********当大气温度高、光照强、空气中相对湿度低时,尽管土壤中有水,根系活动也正常,但由于蒸腾强烈,失水量大于根系吸水量,而使植物受害的现象,称为大气干旱。当土壤中缺乏可被植物吸收利用的水分时,根系吸水困难,植物体内水分平衡遭到破坏,致使植物生长缓慢或完全停止生长的现象,称为土壤干旱。受害程度比大气干旱严重,我国的西北、华北、东北等地区常有这种干旱发生,大气干旱持续过长将导致土壤干旱,因此这两种干旱常同时发生。生理干旱:由于根系正常的生理活动受到阻碍而使土壤中的水分不能被根系所吸收,由此而造成的受旱现象称生理干旱。****叶绿体片层结构受损,希尔反应减弱,光系统II活力下降,电子传递和光合磷酸化受抑制。**水分胁迫抑制光合作用,减少气孔开度,减少了CO2的吸收。呼吸作用:缺水时,呼吸作用短时上升,而后下降。激素:促进生长的激素减少,延缓或抑制的激素增多:即IAA、GA和CK含量减少,ABA和乙烯增加。水分重新分配:干旱时,******冰冻可使植物细胞结冰引起蛋白质损伤。当组织结冰脱水时,随着原生质收缩,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻的疏基就会失水氧化形成二硫键。当解冻时,肽链松散,氢键断裂,但二硫键还保存,肽链的空间位置发生变化,蛋白质分子的空间构象改变,使蛋白质结构被破坏,进而引起细胞的伤害和死亡。所以抗性的基础就是阻止蛋白质分子间二硫键的形成。****根冠比:能有效利用土壤中的水分,尤其是土壤深层的水分,如沙生植物,以干重计算的根系竟占整株重的90%。叶片表面积:减少吸水膨胀和失水收缩时产生的细胞损伤。**保持细胞有很高的亲水能力,防止细胞严重脱水,这是生理性抗旱的基础。原生质:束缚水与自由水代谢活性:抗旱性较强的品种在缺水条件下,水解酶类保持稳定状态,减少生物大分子的分解,可保持原生质的完整性。**************在干旱和半干旱地区,水分蒸发会把地下盐分带到土壤表层,造成土壤表层盐分过多。****生理干旱学说:认为在盐分胁迫下植物生长受到抑制的原因是植物水分亏缺造成的,因为土壤中含有大量的可溶性盐,降低了土壤的渗透势,使植物根系吸水困难或者根本不能吸水造成的。盐胁迫增加膜的透性:膜透性的变化影响胞内各种生理代谢过程,代谢过程的改变又会进一步作用膜的结构与功能。****甜菜碱的合成与光呼吸有关,盐胁迫促进光呼吸。**A.五蕊柽柳(Tamarixpentandra)叶子的泌盐现象;B.滨藜(Atriplexspongiosa)叶表面的泌盐腺体。****拒盐植物这类植物的根部细胞中积累有大量的可溶性碳水化合物,以提高渗透压,使根细胞有很强的吸水能力;另一方面,它们的细胞膜对盐分透性很小,犹如一道天然的屏障,把盐分拒之体外,这样根系在吸收水分时,可以不吸收或少吸收盐分,所以不会受到盐害,如长冰草、海蒿等植物就有这种奇妙的本领。膜脂相变膜脂由液晶相变为凝胶相,功能紊乱。膜脂相变的温度脂肪酸的组成有关(二)冷害机理由低温引起的相分离?代谢紊乱第62页,共79页,星期日,2025年,2月5日·膜脂中不饱和脂肪酸含量增加,相变温度降低,膜稳定性增加。·细胞内NADPH/NADP+的比例增高,ATP含量增加·糖、蛋白质、核酸和磷脂增加(三)提高植物抗冷性的途径化学诱导合理施肥低温锻炼(抗冷机理)第63页,共79页,星期日,2025年,2月5日二、冻害冻害:植物受到冰点以下的低温胁迫,发生组织结冰造成的伤害。抗冻性:植物对冰点以下低温的抵抗与适应能力。过冷现象:水或溶液的温度降至其冰点以下仍不结冰的现象。第64页,共79页,星期日,2025年,2月5日(一)冰冻伤害?胞外结冰(胞间结冰):温度缓慢下降时细胞间隙和细胞壁附近的水分结冰。?胞内结冰:温度迅速下降时,除胞间结冰外,细胞内的水分也冻结。一般先在原生质内结冰,然后在液泡内结冰。第65页,共79页,星期日,2025年,2月5日?解冻过快对细胞的损伤0-5oC下解冻有利于植物恢复(二)冻害机理1.结冰伤害(1)