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植物在低温逆境下有哪些抗逆分子机制,白桦抗逆分子机制研究获进展

来源:整理 时间:2022-04-24 16:15:17 编辑:科技知识 手机版

毕竟抗逆需要植物额外消耗物质与能量来抵抗逆境,不然这部分物质和能量会有一定比率转化为产量的。植物中维生素E的分布及其合成途径生育酚广泛分布在植物所有绿色组织中,但在种子中含量最高。在农业生产上,抗逆与作物产量息息相关。其实有更多分子生物学方面基因表达调控,是植物在干旱条件调整集体的各种代谢途径来应对干旱逆境。

遮阴对观赏植物有哪些影响

遮阴对观赏植物有哪些影响

万物生长靠太阳!尤其是植物,光线是植物进行光合作用的能量来源,离开了光线,植物就不能进行光合作用制造营养,也就不能生长,更无法开花结果,并且还会通过呼吸作用消耗本身储存的养分,离开了光线,植物只会越长越弱,由此可见光线对植物的重要性。不同的植物进行正常生长所需要的光线强弱不一样,据此把植物划分为喜光植物和喜荫植物,比如小麦、花生、辣椒、黄瓜、葡萄等就需要强光才能生长的更好,产量更高,品质更优,而芹菜、大姜、太子参、西洋参等就不耐强光,需要遮荫,尤其是西洋参,需要遮荫度达到70%以上才能正常生长。

观赏植物也是这样,有喜欢强光的,比如三角梅、百日红、月季、牡丹、梅花、吊兰、仙人掌类等。有喜欢弱光的,比如文竹、兰花、君子兰、虎皮兰、芦荟、金边瑞香等。阳台芦荟背光一侧,叶色浓绿鲜艳。具体谈到遮荫对观赏植物有哪些影响,就要从观赏植物的种类和遮荫度来探讨:1、对于喜光植物,遮荫不利于正常生长和花芽形成,比如三角梅、百日红、梅花、月季等,如果遮荫度较小,月季和梅花还能正常生长和开花,但是如果遮荫度稍微大一点,三角梅可能就只长叶不开花,如果遮荫度再提高,百日红和梅花就会出现生长细弱,不开花或开花明显减少,月季喜光,但耐荫能力较强。

维生素e对植物有什么帮助?

维生素e对植物有什么帮助

  维生素 E 又称生育酚,是人类和动物营养所必需的一类脂溶性的维生素。  维生素 E 只能在植物和光合细菌中合成,人类和动物只能通过摄入植物性食物或药物进行补充。植物中维生素 E 的生物学功能研究进展近年来发展迅速。  下面将从维生素E在植物中的分布及合成途径和相关功能两方面进行阐述。植物中维生素E的分布及其合成途径  生育酚广泛分布在植物所有绿色组织中, 但在种子中含量最高。

生育三烯酚的分布没有生育酚那么广泛, 主要在大多数单子叶植物种子中存在。  由于维生素 E 只能在植物和光合细菌中合成, 因此人们日常获取维生素 E 的主要来源是植物, 尤其是油料作物的果实及其制成的食用油。  但是不同种类植物油中所含的维生素 E 的主要形式有显著差异, 如 α-生育酚是葵花油和橄榄油中的主要形式, 玉米油中主要是 γ-生育酚, 大豆油中 δ-生育酚含量较高。

三烯生育酚是棕榈油中的主要形式, 米糠油中主要含 γ-三烯生育酚。  近些年,有研究发现, 生育酚的前体物质植基焦磷酸也可以来自于叶绿素降解途径, 其中需要植醇激酶和植基单磷酸激酶。具体合成途径见下图:生育酚的功能清除活性氧、维护生物膜的稳定,保护光系统  生育酚定位在叶绿体膜、类囊体膜和质体小球膜等膜性结构上。

生育酚的芳香环头部位于生物膜脂双分子亲水层的外侧,而植基尾部则处在膜的疏水内部。生育酚的定位和结构特点暗示了它和膜的关系。  植物生长过程中不断产生活性氧, 活性氧的种类主要有单线态氧1O2、过氧化氢 H2O2、超氧阴离子 O-2 和羟基自由基 OH- 。  正常生长情况下产生的 ROS 与植物体内的抗氧化物质之间存在着一种平衡。

植物体内的自由基清除系统包括酶系统和非酶系统。非酶系统包括了细胞中的多种还原性物质如维生素 E、维生素C、谷胱甘肽和类胡萝卜素等。  膜的脂双分子层含有大量的不饱和脂肪酸, 可以保持膜的流动性, 但不饱和脂肪酸又很容易受到 ROS 的破坏。ROS 可以 起 始 膜 上 脂 类 的 氧 化 形 成 脂 自 由 基LO0, 脂自由基 LO0很容易和分子氧作用形成脂质过氧自由基 LOO0。

  生育酚可以与脂质过氧自由基 LOO0反应, 最终生育酚提供其芳香环上的氢,使得脂质过氧自由基形成脂质过氧化物, 其本身形成生育酚自由基, 从而起到了清除脂质过氧化自由基的作用。  而生育酚自由基又可以通过存在的维生素 C 和还原型谷胱甘肽的抗氧化网络回到其还原形式生育酚 , 以这种循环的方式保护了生物膜的稳定。

参与植物生长发育和衰老的过程  多种植物的种子成熟后会暴露在恶劣的环境条件下, 随着不断的进化, 种子自身也具有了相应的应对办法, 比如, 面对长期的干旱, 种子的代谢活性降低到最低的水平以使其存活时间更长。  但是不同植物种子的寿命有很大差异。科学家们也已经在利用分子遗传学的手段研究种子寿命的奥秘, 但是具体的机制仍不清楚 。

在一组以拟南芥 vte1 和 vte2 突变体为实验题的研究组中发现, 生育酚缺乏不会对植物造成致命的伤害, 但是却影响了种子的萌发和种子的寿命。  植物叶片在衰老的过程中, 叶绿体内的质体小球急剧膨胀, 积累大量的生育酚, 使得叶片的衰老变得缓慢 。植物学家Abbasi 等利用 RNAi 技术沉默烟草的 HPT 基因, 烟草中的生育酚含量仅为野生型的 1%, 而且当植株生长到第 11 周时, 叶片衰老速度明显加快, 叶绿素的含量急剧下降, MDA含量上升。

这证明了生育酚在烟草叶片成熟与衰老过程中的重要性。提高植物对非生物逆境的适应性  在植物的生长过程中, 寒、旱、盐、重金属离子等外界因素的变化, 会使植物体产生一系列的生理生化反应, 其中最主要的生理变化之一就是产生大量的活性氧, 导致植物受到不同程度的氧化损伤。  VTE1 基因过表达会使更多的 γ-生育酚转化为 α-生育酚, 也就是说 α-生育酚含量的大幅提高, 使得VTE1 基因过表达烟草植株具有了干旱抗性, 表明 α-生育酚在对抗干旱诱导的氧化胁迫中起重要作用。

  低温同样也是植物生长过程中主要的环境胁迫因子。低温会造成植物细胞的氧化损伤、细胞骨架破坏、光合作用紊乱、物质合成受阻等一系列的生理生化反应。同野生型相比, 植物缺乏生育酚会对低温胁迫更加敏感。参与细胞信号转导  植物中依靠酶系统获得的18碳三烯酸的氧化产物——脂氧化物,可以作为信号分 子调控基因的表 达 。

烈日下,植物都是如何抗旱的?

烈日下,植物都是如何抗旱的

植物的抗旱是个系统工程!在遗传学上称之为数量性状,意为多基因控制的性状,对应的则是质量性状(通常的单基因控制的性状就是质量性状,比如抗虫转基因作物的抗虫性状)。不同的植物为了抗旱可谓是八仙过海各显神通。典型的就是各种沙漠植物,有的通过将叶片退化成刺从而大大减少水分的流失(仙人掌?);也有通过将叶片肥大化表面蜡质化加厚等措施锁住水分(多肉);也有通过扩大根系的面积和插入土壤的深度来增加水分摄入。

当然这都只是肉眼可见的形态学变化。其实还有更多分子生物学方面基因表达调控,是植物在干旱条件调整集体的各种代谢途径来应对干旱逆境。这也是所有植物的必备本领之一。在农业生产上,抗逆与作物产量息息相关。其实抗逆和作物产量是负相关的。毕竟抗逆需要植物额外消耗物质与能量来抵抗逆境,不然这部分物质和能量会有一定比率转化为产量的。

人在逆境的时候该怎么调整自己状态?

谢邀。人生之路不是坦途,有平坦的大道就有下坡上坡的坡道。人处逆境也就是上下坡的时候,骑自行车旅行的人都知道,骑车上坡时你要低头弯腰,将上身伏在车把上,而把全身力量集中在双腿上,拚命蹬车,好尽快骑车到达坡顶。人生逆境也好比是蹬自行车上坡,你也要低下头,弯下腰,降低身段,多干事少数话,只有这样你才能尽快度过你人生中的逆境。

文章TAG:抗逆分子机制逆境白桦

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