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植物抗病分子机制研究进展2

提升植物抗旱性

提高植物抗旱性的有效途径【摘要】：干旱、盐碱和低温(冷害)是强烈限制作物产量的3大非生物因素,其中干旱造成的损失最大,其损失量超过其他逆境造成损失的总和。干旱对植物生长和繁殖、农业生产和社会生活有着极其重要的影响,其对世界作物产量的影响,在诸多自然逆境中占首位,其危害程度相当于其他自然灾害之和。因此,干旱是制约植物生长发育的主要逆境因素,研究植物的抗旱性对农业生产实践及稳定荒漠生态具有极其重要的作用。另外,抗干旱植物对抵御风沙等自然灾害、稳定干旱区环境,亦起着不容忽视的作用。【关键词】：植物水分抗旱性干旱诱导蛋白渗透调节物质干旱胁迫水分胁迫【引言】：作为生态系统的一分子，植物无时尤刻小在同环境进行着物质、信息和能量的交流。环境中与植物相关的因子多种多样，且处于动态变化之中，植物对每一个因子都有一定的耐受限度，一旦环境因子的变化超越r这一耐受限度，就形成了逆境。因此，植物的生长过程中，逆境足不可避免的。植物在长期的进化过程中，形成了相应的保护机制：从感受环境条件的变化到调整体内代谢，直至发生有遗传性的改变，将抗性传递给后代。研究逆境对植物造成的伤害以及植物对此的反应，是认识植物与环境关系的一条重要途径，也为人类控制植物的生艮条件提供了可能性。【正文】：在植物生理学发展史上,植物水分与抗旱性当属最早开展的研究领域之一,一直备受关注。特别是近年来由于世界范围的干旱缺水日趋严重,加之分子生物学思想和方法的不断渗入,致使该领域的研究工作进入一个充满活力的新时期,但从旱区农业发展和改善环境的需求看,植物水分与抗旱的研究前路仍然很广阔。

一．逆境对植物的影响 1.逆境引起的膜伤害 1．1影响膜透性及结构细胞膜作为联系植物细胞与外界的介质，它的组成、性质与细胞所处的环境息息相关，而外界环境对植物的胁迫危害，首先在膜系中有所表现。干旱、低温、冻害等几种胁迫，无论是直接危害或是间接危害，都首先引起膜透性的改变。至于膜上酶蛋白的变化以及脂类的组成也可随着胁迫的深化而有所改变，目前，这方面研究最深入的是低温引起膜脂相变的假说。1970年，Lyoll8和Raison提出，低温敏感植物的膜脂相变可能由于膜脂肪酸的不饱和程度较低，或饱和膜脂较多，低温下，膜脂以液晶相向凝胶相转变，造成细胞膜膜相分离，从而引起细胞生理活动的紊乱。在此之后，大最试验证明，膜脂的组分和结构与抗冷力密切相关。 1.2 发生膜脂过氧化作用逆境对膜的伤害，还表现在膜脂过氧化上。20世纪60年代末，Fridovic提出生物自由基伤害假说，植物在逆境条件下，细胞内产生过量自由基，这些自由基能引发膜脂过氧化作用，造成膜系统的伤害。主要反应是，活性氧促使膜脂中不饱和脂肪酸过氧化产生MDA。后者能与酶蛋自发生链式反应聚合，使膜系统变性晗。有多位研究者报道，当植物受到低温或高温等逆境的胁迫时，其细胞内自由基清除剂含量下降，而MDA含量上升；另一方面，热锻炼、冷锻练或外源激素处理提高植物的抗逆性也表现在彤汀的活性提高，膜稳定性增强。 1.3 影响离子载体功能的实现在细胞膜上存在着一些离子载体或通道，当外界刺激作用于细胞时，除了膜结构变化影响内部代谢紊乱外，膜上的离子载体首先接受了环境变化的信号，并通过刺激一信

植物抗旱性处理方式

植物抗旱性干早处理方法干旱是世界范围内普遍存在的问题，全球约三分之一的土地面积处于干早和半干旱地区，因此，国内外学者在植物对干早胁迫响应方面进行了大量的研究。根据试验内容和对试验进度控制的需求，干旱处理方法大致分为以下几种：(l)‘盆栽法通过人为控制盆栽植物的土壤含水量，以达到模拟植物所处的干旱环境。草坪护栏根据控制水分的方式的不同，又分为控水法和缓慢干旱法。①控水法，即控制土壤含水量，使植物处于几种水分胁迫梯度下，以监测、对比不同水分胁迫梯度植物的生长和生理活动情况，从而分析植物对不同水分梯度的响应情况；②缓慢干旱法，根据植物的生长发育阶段，人为控制土壤含水量每日的脱水量和速率，经一定时间达到干旱程度，从而根据时段进行观测植物对干旱环境的响应。目前盆栽方法的优点是试验进程较容易控制，结果可靠，但由于室内外环境差异，势必与田间植物生长存在差异.东莞护栏。 (2)大气干早处理法研究外界干旱气候环境对植物产生的影响中，空气湿度是造成干早环境的主要因子，此方法主要通过使植物生长在能控制空气湿度的干旱室中，或给作物叶面喷施化学干燥剂等方法模拟干早环境，经过设置不同时间的处理，形成不同程度的干旱环境，从而分析植物对外界空气湿度变化的响应情况。此方法的优点是制造干旱环境较为精确，但需要的资金也相对较多，难以大面积、大批量进行试验，同时依旧存在与田间自然环境条件存在差异的问题.(3)高渗溶液处理法使用不同浓度的高渗溶液如聚乙二醇、甘露醇、蔗糖、生理盐水等，对植株进行处理，形成植物生理干早，从而进行测定相应的生理指标。目前此方法存在争议较大。 (4)田间试验鉴定法此方法是指在田间进行栽植和测定指标试验，根据控水方式的不同分为两类，一类是将供试种在不同地区的试验地上栽种，以自然降水造成干旱胁迫，直接按照植物产量或生长状况来评价植物种的抗旱性；另一类是将供试种直接种于一个地区的田间试验地，以人工灌水来控制土壤含水量，形成有差异的水分环境，使植物生长受到影响，以此来评价植物种的抗旱性。这种方法主要以产量指标来评价植物的抗旱性。此方法较简便易行，即能反映出植物在真实地田间干旱环境下的生长情况，又有产量指标，结果较有说服力，但受环境的影响较大，尤其是降水，年际间变幅较大，使每年鉴定的结果难以重复。 (5)分子生物学方法分子生物学法是近年来主要研究的方法，结果精确，其主要特点是不需要经过干早胁迫，直接找出标记指示植物抗旱的基因，或与抗旱性状相近的基因，用基因追踪技术(如限制性片段长度多态性盯LP)，对抗旱基因进行定位和标记，通过基因鉴别来反映植物抗旱性。但此方法目前尚处于研究阶段，成本较高

草本植物抗旱性研究

草本植物抗旱性研究导师：董智教授姓名：彭志芳学号：20137101 专业班级：13级水保2班 E-mail：pzhf520@https://www.wendangku.net/doc/126707293.html,

草本植物抗旱性研究彭志芳（山东农业大学林学院，山东泰安 271001） 1文献检索概述基于研究课题“草本植物抗旱性研究”，特分别以“草本植物”和“抗旱性研究“为关键词，通过集中国知网、维普数据库、道客巴巴等于一体的百度学术进行了检索，检索结果如图1.1所示，显示“草本植物”从1958年开始出现相关研究，2008年达到最热，至今共有5939篇相关论文。“草本植物”研究进程中，夏汉平、赵学勇、张洪江、徐海量、曹广民、李英年、刘国彬等前辈贡献了诸多优秀研究成果，他们推动并引领着草本植物学科的发展与进步。其中中国农业科学院蔬菜花卉研究所、中国科学院植物研究所、中国科学院西北高原生物研究所、中国科学院沈阳应用生态研究所、中国科学院新疆生态与地理研究所、武汉市蔬菜科学研究所、青海大学地质工程系、中国科学院研究生院、娄底职业技术学院南校区10所研究机构在“草本植物”领域成果斐然，共有275篇相关论文。图1.1“草本植物”研究走势图（资料来源：百度学术，https://www.wendangku.net/doc/126707293.html,）

图1.2 “抗旱性研究”研究走势（资料来源：百度学术，https://www.wendangku.net/doc/126707293.html,）如图1.2所示“抗旱性研究”从1981年开始出现相关研究，2010年达到最热，至今共有567篇相关论文。随着研究的不断深入，出现了越来越多与“抗旱性研究”相关的研究点，形成了庞大的研究网络，以下图1.3是高相关的研究点及其研究走势。然相关文献浩如烟海，今研究即筛选其中极具代表的经典文献进行概述展开本文的研究。图1.3 “抗旱性研究”关联研究（资料来源：百度学术，https://www.wendangku.net/doc/126707293.html,）

植物抗病性的分子机制和信号传导

第42卷2006年第2期西　北　师　范　大　学　学　报(自然科学版) 　Vol 142　2006　No 12 Journal of Northwest Normal University (Natural Science )　收稿日期:2005Ο03Ο23;修改稿收到日期:2005Ο05Ο23 作者简介:李淮(1959— ),男,甘肃临洮人,馆员.主要研究方向为生物信息学.?科研综述? 植物抗病性的分子机制和信号传导李　淮1,王　莱1,武国凡1,于　玲2 (11西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州　730070; 21南京农业大学作物遗传育种国家重点实验室,江苏南京　210000) 摘　要:植物抗病性的分子机制一直是植物病理学关注的焦点.近年来,国内外不少学者和实验室正在大量分离和培养与抗病有关的突变体,并且寻找和研究与抗病有关的基因和抗病机制.研究表明,在病原物与植物的相互作用、病原信号的传导和抗病性激发的过程中存在着一系列的调节因子和基因,并形成复杂的调控网络.综述了近年来国内外植物抗病性的分子研究进展,阐述了植物抗病性分子机制和信号传导.关键词:植物抗病机制;信号传导;水杨酸中图分类号:Q 7:Q 94518 文献标识码:A 文章编号:10012988Ⅹ(2006)022******* The mechanism and signal t ransduction of plant disease resistance L I Huai 1,WAN G Lai 1,WU Guo Οfan 1,YU Ling 2 (11College of Life Science ,Northwest Normal University ,Lanzhou 730070,G ansu ,China ; 21National Key Laboratory of G enetics and Breeding ,Nanjing Agriculture University ,Nanjin 210000,Jiangsu ,China ) Abstract :This article clarifies t he advance of mechanism and signal t ransduction of plant disease resistance.The mechanism of plant disease resistance is always t he focus of plant pat hology.Recently ,many mutant s related to plant disease resistance have been t rained and separated in many laboratory.Now new gene and mechanism about plant disease resistance are still seeked and researched. The result s indicate t hat series gene and regulation factors are involved in interaction between plant and pat hogen ,in signal t ransduction and in p rocess of stimulating disease resistance ,and t he complicated regulation net is established. K ey w ords :mechanism of plant disease resistance ;signal t ransduction ;salicylic acid 研究植物的抗病性不仅直接关系到作物产量和质量的提高,而且对于植物保护和环境建设也具有同样重要的意义.研究发现,植物的抗病性不仅与植物的种类有关,而且与病原物有直接关系.目前,对于病原物致病、植物抗病的分子生物学基础和信号传导方面的研究已取得了一系列进展. 1　植物抗病性的分子机制 111　病原菌致病的分子基础植物对病原物的反应有抗病和感病两大类:抗病反应又叫非亲和反应,这一系统是以寄主抗病和病原物无毒为特征,寄主植物对病原物有抑制、排斥和减毒作用,使病害不发生或受到限制;感病反应又叫亲和反应,以寄主感病和病原物有毒为特征,造成植物严重发病[1].通常由几类物质被认为是病原物致病因子,即毒素、酶类、胞外多糖及其它毒性因子.植物病害的症状类型与致病因子的性质有密切的关系,如腐烂通常认为与病菌的胞壁降解酶有关;坏死与毒素有关;萎蔫可能与毒素有关,也可能与胞外多糖有关;生长畸形与激素失调 3 11

植物抗旱性生理生化机制的研究进展

植物抗旱性生理生化机制的研究进展李宏富（宁夏大学生命科学学院，宁夏银川，750021）摘要：本文通过对植物的干旱类型、旱害机理、抗旱类型和特征以及在干旱逆境条件下的生理、生化上的变化进行总结,并对其研究前景进行了展望,以期为选育植物抗逆品种的研究提供参考，旨在促进植物抗旱机理方面的研究工作。关键词:抗旱生理生化机制研究进展 Research Progress on Physiological and Biochemical Mechanism of Plant Drought Resistance LI Hong-fu (College of Life Science, Ningxia University, Yinchuan, Ningxia, 750021) Abstract: The type and mechanism of plant drought, the type and characteristics drought resistance and the changes of stress conditions on plant physiological and biochemical function were summarized. The research prospect was prospected, in order to provide some reference for breeding anti-adversity varieties, and advance the research on mechanism of plant drought resistance. Key Words: Drought resistance; Physiological and biochemical mechanism; Research progress 干旱、低温、高温、盐渍等不良环境是影响植物生长的重要因子,其作用于植物会引起植物体内一系列生理、生化和分子生物学上的变化,主要包括生物膜结构与组成的改变,许多特异性蛋白、糖、渗透调节物质(甜菜碱和脯氨酸等)的

《植物免疫学》课程教学大纲 - 西北农林科技大学植物保护学院

《植物免疫学》课程教学大纲课程编号：02013 英文名称：Plant immunology 一．课程说明植物免疫学是专门研究植物抗病性机制及其利用方法的科学，是植物类专业的一门重要的选修课。 1. 课程类别专业课程 2. 适应专业及课程性质植物保护专业、农学专业、园艺专业和草业专业选修 3. 课程目的通过本课程的学习可以让学生了解植物抗病性原理，系统掌握利用植物抗病性的基本理论与方法，达到科学利用植物抗病性控制植物病害的目的。 4. 学分与学时学分为1.5.学时为32 5 .建议先修课程植物学、植物生理学、植物生物化学、遗传学、作物遗传育种学、普通植物病理学和农业植物病理学 6. 推荐教材或参考书目推荐教材：（1）植物免疫学（第一版）.李振岐主编.中国农业出版社出版.1995年（2）植物免疫学实验（第一版）.商鸿生主编.中国农业出版社出版.1994年参考书目：（1）植物病理过程的遗传学和分子基础.范德普朗克著（曾士迈等译）.上海科学技术出版社.1982年（2）植物分子遗传学（第二版）.刘良式.科学出版社.2003年（3）主要农作物抗病性遗传研究进展.朱立宏.江苏科技出版社.1990年（4）抗病性的持久性.杨作民等.中国农业大学出版社.1997年 (5)植物生理与分子生物学（第三版）.余叔文等.中国科学出版社.2005年 7. 教学方法与手段本课程采用课堂教学与实验教学相结合的方法 8. 考核及成绩评定考核方式：考试成绩评定：（1）平时成绩占30%，形式有：实验课，平时测验（2）考试成绩占70%，形式有：闭卷考试 9.课外自学要求据教学进展情况，要求学生对中外文植物免疫学相关文献进行性选择性自学，扩大知识面，并对所学内容做好笔记，将自学笔记作为考核平时成绩的依据二、课程教学基本内容及要求第一章绪论

植物诱导抗病性的结构抗性机制

万方数据

植物诱导抗病性的结构抗性机制作者：刁毅， Diao Yi 作者单位：攀枝花学院生物与化学工程系,四川,攀枝花,617000 刊名：攀枝花学院学报（综合版）英文刊名：JOURNAL OF PANZHIHUA UNIVERSITY 年，卷(期)：2006,23(1) 被引用次数：7次参考文献(23条) 1.董合忠;李维江植物诱导抗病性及其利用[期刊论文]-莱阳农学院学报 2001(04) 2.张元恩植物诱导抗病性研究进展 1987(02) 3.张晓燕;武爱兵Ca2+在植物诱导抗病性中的作用[期刊论文]-河北林果研究 2002(02) 4.刘西钊;陈长永棉花枯萎病抗病性诱导物的筛选和有效间隔期 1990(02) 5.李冠植物诱导抗病性 1990(06) 6.J.G.Fuchs;Y.M.oenee-loccoz;G.Defago Nonphathogenic Fusarium oxysporum Strain Fo47 indudces Resisitance to Fusarium Wilt in Tomato 7.T.Reglinski;P.R.Poole Induced resistance against Sclerotinia Sclerotiorum in kiwifruit leaves[外文期刊] 1997(46) 8.Richard Karban;Rodney Adamchak Induced Resistance and interspecific competition between spider mites and a vascular wilt Fungis[外文期刊] 1987 9.L.sticher;B.Mauch-Mani;metraus Systemic Acquired resistance 1997 10.Induction of systemic acquired disease Resistance in plants by chemicals 1994 11.Vance C.P;Kirk T.K Lignification as a mechanism of disease resistance 1980 12.Campbell M.M;Ellis B.E Fungal elicitor mediated response in pine cell cultures 1992 13.梁永超;孙万春硅和诱导接种对黄瓜碳疽病的抗性研究[期刊论文]-中国农业科学 2002(03) 14.骆桂芬;孙俊涛黄瓜叶片中糖和木质素的含量与霜霉病诱导抗性的关系 1997(01) 15.胡景江;朱玮溃疡菌杨树细胞壁中HRGP和木质素的诱导作用 1997(03) 16.宾金华;潘瑞织茉莉酸甲酯诱导烟草幼苗抗病与过氧化物酶活性和木质素含量的关系[期刊论文]-应用与环境生物学报 1999(02) 17.石雪晖;王淑英葡萄叶片中单宁、木质素、PPO活性与抗黑豆病的关系 1997(04) 18.黄雪梅;张昭其果蔬采后诱导抗病性[期刊论文]-植物学通报 2002(04) 19.李淼;檀根甲植物抗病性研究现状与前景展望[期刊论文]-江西农业大学学报(自然科学版) 2002(05) 20.毛爱军水杨酸诱导辣椒抗疫病生化机制的研究 2006(05) 21.夏启中植物抗病的物质代谢基础[期刊论文]-黄冈职业技术学院学报 2004(03) 22.胡东维白粉菌初生芽管对小麦诱导抗性的细胞学研究 1997(02) 23.马青寡聚糖诱导黄瓜对白粉菌抗病反应的超微结构研究[期刊论文]-植物病理学报 2004(06) 本文读者也读过(10条) 1.王瑜.吴丽芳.余增亮茉莉酸及其甲酯在植物诱导抗病性中的作用[期刊论文]-生物学杂志2000,17(1) 2.王海华.康健植物诱导抗病性的应用研究与展望[期刊论文]-湘潭师范学院学报(自然科学版)2003,25(3) 3.王海华.康健植物诱导抗病性及应用前景[期刊论文]-生物学通报2001,36(6)

柽柳属植物抗旱性能研究及其应用潜力评价

第23卷第3期2003年5月中国沙漠JOU RN AL OF DESERT RESEAR CH Vol.23 No.3 M ay 2003文章编号:1000-694X(2003)03-0252-05 柽柳属植物抗旱性能研究及其应用潜力评价收稿日期:2001-12-17;改回日期:2002-03-26 基金项目:中国科学院区系特别支持经费;中国科学院知识创新项目(20029011)共同资助作者简介:张道远(1973 ),女(汉族),安徽肖县(市)人,博士,助理研究员,主要从事荒漠区优势植物资源生物多样性保护及柽柳科系统学研究。E -mail:Daoyuanzhang@https://www.wendangku.net/doc/126707293.html, 张道远,尹林克,潘伯荣 (中国科学院新疆生态与地理研究所吐鲁番沙漠植物园,新疆乌鲁木齐 830011) 摘要:柽柳属植物普遍具抗旱性能,以沙生柽柳为最强。作者从生物生态学特性、水分生理状况及抗水分胁迫的生理机制3方面系统地探讨了柽柳属植物抗旱机制。柽柳叶、营养枝及根、茎的解剖结构均表明,柽柳已形成了一系列适应于干旱环境的旱性器官。柽柳抗旱性能越强,则水势越低,持水力越强。当缓慢水分胁迫时,柽柳体内有脯氨酸、可溶性糖、K +、Na +的主动积累,共同参与渗透调节。对柽柳抗旱性能的应用潜力进行了评价,指出柽柳是优良防风固沙树种,其柽柳包的年轮对揭示当时的生态环境及荒漠环境演变有一定的指示作用。仅分布于流沙地区的沙生柽柳可作为沙漠中的水源标记。柽柳具优良的抗逆基因,通过基因工程克隆柽柳抗逆基因并转移到作物和牧草中,必将在维护生态安全、改造生态环境的同时,获得显著的经济效益。关键词:柽柳;抗旱机制;应用潜力中图分类号:Q948.112.3 文献标识码:A 柽柳属植物广泛分布于我国西北干旱地区,具抗旱、耐盐碱、耐水湿、耐沙埋及耐贫瘠的特性,在干旱、半干旱地区始终保持着其优势种和建群种的地位。许多学者开展过柽柳属植物抗旱性能的研究。笔者综合形态结构特征、抗旱水分生理特性及抗渗透胁迫生理机制研究成果,对柽柳属植物的抗旱性能作一个全面论述,同时,对柽柳属植物抗旱特性的应用潜力进行评价。 1 柽柳属植物抗旱性能排序柽柳属植物都具有一定的抗旱性能,但抗旱强弱不同。翟诗虹[1]根据柽柳属植物的叶解剖特点,结合在我国分布的生态环境,将柽柳分为3大类型:一是生活于极端干旱的流动沙丘、沙丘边缘和砾石戈壁上的极度耐旱种类,包括沙生柽柳、紫杆柽柳和密花柽柳;二是生活于河湖岸边,冲积平原上中度耐旱的种类,包括多花柽柳、短毛柽柳、刚毛柽柳、短穗柽柳、长穗柽柳、异花柽柳、细穗柽柳和多枝柽柳;三是分布于黄河滩地及黄灌区的半荒漠草原和华北地区的轻度耐旱种类,包括甘蒙柽柳和中国柽柳两种。蒋进[2]基于若干水分生理和形态指标,采用数学分析法对中国柽柳的抗旱性进行了排序,结果为:沙生柽柳>紫杆柽柳>密花柽柳>短毛柽柳>多枝柽柳>多花柽柳>细穗柽柳>中国柽柳>甘蒙柽柳>长穗柽柳>刚毛柽柳>短穗柽柳。笔者对中国柽柳属16种植物营养枝解剖结构进行了比较研究,并利用SPSS 聚类分析将柽柳属聚为3大类:类型I 为分布于流动沙丘,固定、半固定风沙土生境的强度抗旱种类,包括沙生柽柳、紫杆柽柳、异花柽柳、莎车柽柳;类型II 为分布于河谷、河滩沙砾质新积土生境的中度抗旱、耐盐种类,包括白花柽柳、多花柽柳、多枝柽柳、密花柽柳、中国柽柳及甘蒙柽柳;类型III 为分布于盐渍化重、矿化度高的盐土生境类型,包括刚毛柽柳、短穗柽柳、长穗柽柳、细穗柽柳、短毛柽柳及甘肃柽柳。 2 柽柳属植物抗旱机理的研究 2.1 生物、生态学适应特性研究2.1.1 形态性状的适应特点柽柳属植物叶片显著缩小呈鳞片状,缩小了蒸腾表面,减少了水分的损耗,同时,减少暴露于空气中的总面积,避免阳光直接灼伤。叶片一般抱茎而生,形成茎-叶愈合体,是一种高光效器官。茎与叶的愈合程度与生境的干旱程度成正比,如沙生柽柳叶的抱茎程度最大,达90%,这与其所处的极端干旱环境相适应。2.1.2 解剖性状的适应特点 (1)叶。翟诗虹[1] 、魏岩[3] 对柽柳属植物叶解剖特征有深入研究。研究表明,柽柳叶表皮细胞排列紧密,外壁覆盖有厚的角质层;气孔深陷于表皮下,具大的孔下室;叶肉细胞中栅栏组织发达,位于远轴面,而近轴面表皮下则是排列疏松的海绵组织。叶片中的大型薄壁组织除具贮水功能外,还含有大量的单宁物质。解剖结构表明柽柳叶是一种长期适应于沙漠或

植物免疫的机制

植物免疫的机制摘要：植物具有特异与动物的免疫机制，它表现在避病性、抗病性及耐病性三方面，是植物在于病原物对抗并协同进化的过程中获得的。植物在受到病原物入侵后，不亲和植株能通过在入侵部位识别诱导因子，再通过各种信号传递途径引起预存诱导防卫系统及诱导防卫系统的应答，依靠物理性及化学性的防御机制，阻止病原物的入侵，同时整株植株获得诱导性系统抗性。关键词：植物；免疫机制 Mechanisms of Plants’ immunity Summary: Plants have immune mechanisms which are different from animals, they represent at three ways—preventing, resisting and enduring. These mechanisms are obtained by antagonizing and evolving with pathogens. After invaded by pathogens, antipathic plants can recognize inducing factors in invasive place, response by prestored inducible system and inducible system throught many kinds of signal ways, stop pathogens’ invading by physics and chemistry recovery mechanisms and obtain inductivity systemic fastness at the same time. Key words: plants; immune mechanisms. 在自然环境中，植物与各种病原物的接触无时无处不在，但在大多数情况下，植物却能正常生长发育并繁衍后代，这是因为植物在其长期演化过程中，形成了多种与病原物对抗的途径，获得了免疫性。由于植物营固着生活，不像动物般能通过运动来躲避病原物，也不具有动物般的神经系统及体液循环系统，因此，植物的免疫具有不同于动物的特点。 1.植物免疫性的表现植物的免疫性表现在避病性、抗病性及耐病性三方面。 1.1.植物的避病性自然界的各种病原物几乎都有一个最适宜的发生和传播期，这是因为病原物的生长、传播及繁殖对周围的自然环境有一定的要求，如温度、湿度、酸碱度等，使其生长周期与节气相关。比如马铃薯晚疫病的病原菌大量发生和传播的最适条件是低温和高湿，对应我国华北地区就是七、八月份的雨季。同时，植物对某些病害又有一个最易染病期，上述的马铃薯晚疫病的最易染病期就在现蕾之后。不难发现这是由病原物的入侵特性决定的，如病原物特定的入侵途径、特定的入侵部位等，使其入侵与植物的生长周期相关。如此一来，有的植物就可以通过发展出使其最易染病期避开病原物大量发生和传播期的免疫的机制而免受或少受病原物入侵，即获得了避病性。植物的避病性的获得相信是生物间协同进化的结果，即由于自然选择的作用，最易染病期与病原物大量发生和传播期相一致的植物因受病原物入侵而灭亡，不能通过繁殖而将其基因传给后代，而最易染病期与病原物大量发生和传播期不一致的植物却得以繁衍，使种群的基因频率发生改变，最终种群获得了避病性。 1.2.植物的抗病性植物的抗病性是指植物直接抵抗病原物入侵的特性，包括抗侵入、抗寄生及抗再侵染三方面。 1.2.1.抗入侵抗入侵是指植物在受到病原物通过机械力量或酶类溶解植物表层或植物的伤口的方式

植物抗逆机制研究进展

植物抗逆机制研究进展摘要：随着全球性生态环境日渐恶化，各种各样的环境胁迫对植物的正常生长带来了不同程度的影响。中国是一个农业大国，每年因各种环境因素及土地条件所导致的产量和经济损失巨大，因此植物整体抗逆性研究愈来愈受到重视。本文以干旱胁迫、盐胁迫及低温胁迫为切入口，详细论述了不同因素对植物的影响以及植物对抗的胁迫的机制。同时介绍了基因组学在植物抗逆性基因研究中的应用。为将来的研究提供新的思路。关键词：抗逆机制；基因组学背景植物生存的环境并不总是适宜的，经常受到复杂多变的逆境胁迫，植物的环境胁迫因素分物理、化学和生物3大类。其中，物理类有:干旱、热害、冷害、冻害、淹水(涝，渍)、光辐射、机械损伤、电伤害、磁伤害、风害；化学类有:元素缺乏、元素过剩、低pH、高pH、盐碱、空气污染、杀虫剂和除草剂、毒素、生化互作物质；生物类有：竞争、抑制、生化互作、共生微生物缺乏、人类活动、病虫害、动物危害、有害微生物[1]。我国是农业大国，干旱、盐碱和低温等逆境每年都会严重影响农作物的正常生长发育和产量。随着分子生物学技术的不断发展，植物抗逆性机制成为当前研究的热点，对植物适应逆境机制的研究从生理水平步入分子水平，甚至利用基因组学等技术，进行新的抗逆性基因的筛选，为抗逆性植物的杂交提供新思路。 1 植物抗逆性举例 1.1 干旱对植物的影响及植物的抗旱机制植物在自然界中生长时，由于气候环境等因素，会出现植物耗水量大于吸水量的情况，此时植物体内水分亏缺，即为干旱缺水胁迫[2]。根据水分亏缺的原因，可以将干旱胁迫分成三类:1、大气干旱。空气湿度降低或是烈日炙烤，加剧植物蒸腾作用，此为植物失水量大于根系吸水量而导致的缺水；2、土壤干旱。由于土壤中缺乏水分，导致植物根系吸水困难，无法供应生长代谢及蒸腾作用所需水分；3、生理干旱。土壤温度过低或土壤中化肥、有毒物质浓度过高，导致植物根系不能从土壤中吸收水分。干旱时，原生质仍保有一部分束缚水，使得其不至于变性凝聚，从而避免了机械损伤的发生。干旱条件下，植物细胞内会大量聚集海藻糖、蔗糖、麦芽糖等糖类物质，它们会发生玻璃溶胶化，充满细胞的原生质，起到一定的保水作用，同时还增加了原生质的黏性，限制了大分子的混合，保持了细胞的相对稳态[3]。同时为保护细胞内水分平衡，植物通过无机离子和小分子有机代谢产物的积累﹑转运和区域化等机制解除渗透胁迫。如H+-ATPase是质膜与液泡膜上的一种H+泵，可维持细胞质Na+﹑Cl-浓度。Na+/H+逆向转运蛋白则在外界环境的Na+浓度提高时，通过Na+/H+逆向转移将Na+转运到液泡中，从而减少细胞质中的Na+浓度[4]。 1.2 盐胁迫对植物的影响及植物抗盐机制土壤盐分过多会对植物造成盐胁迫。当土壤含盐量超过0.20%～0.25%时，我们认为就会引发盐胁迫。盐胁迫对植物伤害很大，一类是盐离子本身对植物的毒害，包括

三种植物抗旱性指标的测定及其相关性的定量评价

三种植物抗旱性指标的测定及其相关性的定量评价陆帅锋（生科091班） 2011年11月30日

三种植物抗旱性指标的测定及其相关性的定量评价陆帅锋（山西农业大学，生命科学学院，030801）摘要：对龙爪槐、小叶女贞、龟甲冬青三种植物的叶片蒸腾速率、相对含水量、比叶面积和叶绿素含量四项指标进行测定，并以蒸腾速率为参考，对其他三项指标的数据进行了局部性灰色关联度分析。结果显示，各项抗旱指标与平均隶属函数值的关联顺序为：蒸腾速率>比叶面积>相对含水量>叶绿素含量。关键词：抗旱性，指标测定，关联度分析 Drought resistance indexes determination of three kinds of plants and correlation of quantitative evaluation Lu Shuaifeng (College of Life Sciences,Shanxi Agricultural University,030801) Abstract: 4 indexes of Sophor a jrponica L. cv. Pendula, Ligustrum quihoui Carr, Ilex crenata cv．Convexa Makino,what are the leaf transpiration rate, relative water content, specific leaf area and chlorophyll content were determined. And we set the transpiration rate up for reference, analysed the other three indexes' data with Grey Relational Analysis. The results show that the correlation order was transpiration rate>specific leaf area>relative water content>chlorophyll content. Key words: drought resistance, index measurement, Relational Analysis 近年来，由于气候的全球性恶性变化，导致了干旱发生的周期缩短、程度加重，对粮食生产构成了严重的威胁。[1-3] 我国地处生存环境脆弱多变的东亚地区。在全球变化和社会经济高速发展的影响下，环境问题尤为突出。其中最为严峻的，是占国土面积40％的北方地区干旱化，它已经成为东北商品粮基地的发展，华北能源基地的建设以及实施“西部大开发”和振兴东北老工业基地战略的一个主要障碍。据不完全统计，20世纪90年代以来，北方干旱化造成的直接经济损失每年在1000亿元以上。[4]干旱胁迫对植物生理生化指标的影响的外观表现是植株生长受抑，与此同时植物体内的生理代谢、形态结构也产生相应的变化，干旱可造成原生质膜透性的破坏、叶绿素含量的降低，同时由于不同植物抗旱性的不同，各品种自身御旱适应也不同，如离体叶片抗脱水能力、相对含水量、比叶面积、叶绿素含量等变化都有差别。[5] 如何对植物的抗旱性进行有效的测定和评价对于研究干旱区植物特性、培育具有高抗旱性的作物、提高农业产量等方面有非常积极的意义。植物的抗旱性是一种从植物的形态解剖构造、水分生理生态特征及生理生化反应到组织细胞、光合器官乃至原生质结构特点的综合反应。[6]因此，对于植物抗旱性的评价，应该用尽可能多的指标来综合评定．从而减少单个指标对评定植物抗旱性所造成的片面性。然而，对于植物抗旱性的评定，多年来基本上是针对一两个指标进行的。因此，本文在较干旱的条件下对龙爪槐、小叶女贞和龟甲冬青三种植物进行了蒸腾速率、相对含水量、比叶面积和叶绿素含量四项指标的测定，以期总结出较为准确的抗旱性测定指标。 1 材料与方法

植物的抗旱性

植物的抗旱性（一）旱害陆生植物最常遭受的环境胁迫是缺水，当植物耗水大于吸水时，就使组织内水分亏缺。过度水分亏缺的现象，称为干旱（drought）。旱害则是指土壤水分缺乏或大气相对湿度对植物的危害。植物抵抗旱害的能力称为抗旱性。中国西北、华北地区干旱缺水是影响农林生产的重要因子，南方各省虽然雨量充沛，但由于各月分布不均，也是有干旱危害。 1.干旱类型（1）大气干旱是指空气过度干燥，相对湿度过低，常伴有高温和干风。这时植物蒸腾过强，根系吸水补偿不了失水，从而受到危害。中国西北、华北地区常有大气干旱发生。（2）土壤干旱是指土壤中没有或只有少量的有效水，这将会影响植物吸水，使其水分亏缺，引起永久萎蔫。（3）生理干旱土壤水分并不缺乏，只是因为土温过低、土壤溶液浓度过高或积累有毒物质等原因，妨碍根系吸水，造成植物体内水分平衡失调，从而使植物受到的干旱危害。（二）干旱伤害植物的机理 1.改变膜的结构及透性当植物细胞失水时，原生质膜的透性增加，大量的无机离子和氨基酸、可溶性糖等小分子被动向组织外渗漏。细胞溶质渗漏的原因是脱水破坏了原生质膜脂类双分子层的排列所致。正常状态下的膜内脂类分子靠极性同水分子相互连接，所以膜内必须有一定的束缚水时才能保持这种膜脂分子的双层排列。而干旱使得细胞严重脱水，膜脂分子结构即发生紊乱，膜因而收缩出现空隙和龟裂，引起膜透性改变。 2.破坏了正常代谢过程细胞脱水对代谢破坏的特点是抑制合成代谢而加强了分解代谢，即干旱使合成酶活性降低或失水而使水解酶活性加强。（1）对光合作用的影响水分不足使光合作用显著下降，直至趋于停止。番茄叶片水势低于-0.7MPa时，光合作用开始下降，当水势达到-1.4MPa时，光合作用几乎为零。干旱使光合作用受抑制的原因是很多方面的，主要由于：水分亏缺后造成气孔关闭，CO2 扩散的阻力增加；叶绿体片层膜体系结构改变，光系统Ⅱ活性减弱甚至丧失，光合磷酸化解偶联；叶绿素合成速度减慢，光合酶活性降低；水解加强，糖类积累；……这些都是导致光合作用下降的因素。（2）对呼吸作用的影响干旱对呼吸作用的影响较复杂，一般呼吸速率随水势的下降而缓慢降低。有时水分亏缺使呼吸时间上升，而后下降，这是因为开始时呼吸基质增多的缘故。若缺水时淀粉酶活性增加，使淀粉水解为糖，可暂时增加呼吸基质。但到水分亏缺严重时，呼吸又会大大降低。（3）蛋白质分解，脯氨酸积累干旱时植物体内的蛋白质分解加速，合成减少，这与蛋白质合成酶的钝化和能源（ATP)的减少有关。如玉米水分亏缺3h后，ATP含量减少40%。蛋白质分解则加速了叶片衰老和死亡，当复水后蛋白质的合成迅速地恢复。所以植物经干旱后，在灌溉与降雨时适当增施氮肥有利于蛋白质的合成，补偿干旱的有害影响。（4）破坏核酸代谢随着细胞脱水，其DNA和RNA分解含量减少。主要原因是干旱促使RNA分解加快，而DNA和RNA的合成代谢则减弱。（5）激素的变化干旱细胞分裂素含量降低，脱落酸含量增加，这两种激素对RNA酶活性有相反的效应，前者降低RNA酶活性，后者提高RNA酶活性。脱落酸含量增加还与干旱时气孔关闭、蒸腾强度下降有关。干旱时乙烯含量也提高，从而加快植物部分器官的脱落。（6)水分的分配异常干旱时植物组织间按水势大小竞争水分。一般幼叶向老叶吸水，促使老叶枯萎死亡。有些蒸腾强烈的幼叶向分生组织和其他幼嫩组织夺水，影响这些组织的物质运输。 3 .机械性损伤

植物病害调查与抗病性鉴定

普通植物病理学实验报告植物病害调查与抗病性鉴定专业：植物保护班级：2010级1班姓名：______尹全飞____ 学号：_____20100333____ 二零一二年四月一十五日

一、实验目的 1、掌握小麦抗性鉴定方法。 2、识别不同种对同一病原物的抗病反应类型； 3、熟悉病害严重度调查方法；二、实验材料田间正常生长小麦，包括品种：B21-F6-5-4、BL-21-13-7-5-3、苏麦-3 B44-F6-1-5 三、实验方法 1、随机抽取100株同种小麦植株观察其旗叶； 2、观察鉴定并记录其抗病感病类型及严重度； 3、用同样的方法观察记录四种不同的小麦品种； 4、记录、整理和分析数据，并制作出统计图表； 5、根据数据及表格，分析讨论，并且最终得出结论；四、实验数据及处理病级：免疫（0）、近免疫（0；）、高抗（1）、中抗（2）、中感（3）、高感（4）、混合型（X）严重度：0—7级一、品种：B21-F6-5-4 生育期：乳熟期数量：100株调查时间：2012年4月6日17:00 调查人：尹全飞、杨平、徐伯驹编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 病级0 0；0； 2 0 0; 3 3 4 4 X 3 0; 0; 0; 1 4 3 0 0; 严重度0 1 2 2 0 0 4 3 6 6 7 4 1 0 2 1 6 4 1 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 0; 0; 0; 2 0 0 0 0; 0 0 0; 0; 0 0; 0; 0 0 0 0; 0; 0 0 1 2 2 0 0 1 0 0 1 2 0 1 2 0 0 0 1 0 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 0 0 2 0; 0 0 0; 0; 0 0; 0; 0; 0 0 0; 0; 0; 0; 0 0; 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0