植物生理学11.第十章 植物对生物和非生物胁迫的反应PPT.ppt

第十章 植物对生物和非生物胁迫的反应;Yield Losses From Biotic and abiotic Stresses;非生物胁迫（abiotic stress) ：由过度或不足的物理或化学条件引发的对植物生长、发育或繁殖产生不利影响。 胁迫可以引发植物从调节基因表达和细胞代谢到生长速率和产量变化等一系列反应。 ;植物抗胁迫的机制 避逆性(stress avoidance):防止接触胁迫。 抗逆性 (stress tolerance)：植物可以抵抗胁迫。 ;非生物胁迫通常引起植物基因表达模式发生改变 ;Drought Stress; Salt stress;1.1 渗透保护物质在抗旱耐盐中作用;渗透保护物质(Osmoprotectant)为可混溶溶质，许多植物在水分胁迫条件下会积累小分子相溶性溶质或渗压剂，有效地提高植物的渗透调节能力、增强植物的抗逆性。 可混溶溶质（compatible solute)是一小类化学性质各异的有机化合物，它们都具有高度可溶，而且在高浓度下也不影响细胞代谢。 ; 渗透保护物质的生物合成;甘氨酸甜菜碱;;松醇是一种环状的糖醇，是松科、豆科和竹科植物中的主要溶质，对盐胁迫做出反应。; 1.2 缺水和盐分对跨膜运转的影响; 拟南芥Na+/H+反向运转蛋白基因: AtNHX1 SOS1 (salt overly sensitive) ;Salt Stress and the SOS Pathway;植物水通道蛋白 主要膜内蛋白(MIP) 液泡膜内蛋白（TIP） 质膜内蛋白（PIP）;1.3 水分胁迫诱导的LEA基因;;1.4 ABA调控水分胁迫诱导基因的表达;Drought and Abscisic Acid Signaling;2 低温胁迫;通过低温训化（cold acclimation)措施可提高植物的抗寒性。;2.1 冰冻胁迫(freezing stress);植物抗冻蛋白（Antifreeze proteins ，AFP);;;2.1 低温胁迫的信号传导;Cold Stress Signaling and Tolerance;Heat Shock Proteins;Heat Shock Response;　HSPs 的分类;热激蛋白定位;Heat Shock Cognate Protein;热激反应的特点; 1）HSPs 的保守性;不同物种相同细胞器之间的同源性比同一物种不同细胞器之间的同源性高。 玉米、矮牵牛、拟南芥、大豆、豌豆、 绿藻等细胞质HSP70 氨基酸的同源性达75. 0 % , 但和番茄定位于内质网的HSP70 比较,则同源性只有54. 9 %。 ;;;;Sequence alignment of the signature sequence I present in N-terminal portion of plant Hsp100.;Sequence alignment of the Walker consensus sequence present in NBD1 of plant Hsp100;;;;;2）热激反应的短时性;RNA blot hybridization of RNA samples obtained from seedlings subjected to different heat stress treatments to analyze maize HSP101mRNA levels.;;3）热激蛋白的多样性;　热激蛋白的主要功能;1）分子伴侣;;;Function of mt-hsp70;;;Alignment of the substrate-binding domain of DnaK (residues 389-607) with four mitochondrial hsp70s from kidney bean (HS7M PHAVU), spinach (AF039084, Genebank access number), pea (HS7M PEA) (residues 381-599) and potato (HS7M SOLTU) (residues 381-600). ;Mt-hsp70 model;2）生物的耐热性;;3）在植物种子发育中的作用;In Arabidopsis embryos, cytosolic AtHsp17.4-CI and AtHsp17.6-CI (former name AtHSP17.4 and HSP17.6), and AtH