植物的抗旱性ppt课件.ppt

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1、 内容 水分胁迫 干旱的伤害机制干旱的伤害机制 四、提高园艺植物抗旱性的途径 五、树木抗旱基因与遗传研究o 5.1水通道蛋白o 水通道蛋白(aquaporin)是指作为跨膜通道的主嵌入蛋白(MIP)家族中具有运输水分功能的一类蛋白质，能够促进和调节水分跨膜的被动交换，包括植物体内的跨细胞和胞内水分流动，是水分跨膜运输的重要途径之一。水通道蛋白的结构分析解释了蛋白质调节的膜水分运输的一般机制。MIP可以形成专一水分通道，提高细胞膜的透水性，便于水分的吸收，从而使脱水胁迫下的细胞保持一定的膨压以维持正常的生命活动。通过调节植物体内的水分流动，水通道蛋白在维持植物内水分稳定方面可能起到了一个主要作用

2、。o 在植物体内，水通道蛋白分布于液泡膜上的液泡膜嵌入蛋白(TIP)，分布于细胞质膜上的胞质膜嵌入蛋白(PIP)和根瘤细胞中。大多数水通道蛋白在维管组织和幼嫩组织的细胞中表达显著。5.2逆境信号转导o 植物在水分胁迫下会引起一系列分子反应和信号传递，干旱胁迫诱导基因表达一些重要的功能蛋白和调节蛋白以保护细胞不受水分胁迫的伤害。干旱胁迫诱导基因的活化至少涉及4条途径：植物细胞可能通过膨压变化或膜受体的构象变化感知水分胁迫，将胞外信号转为胞内信号，从而触发相应的信号途径，并可导致第二信使(Ca2+W3)生成。在这原始信号被逐级传递放大的过程中，其中2条传递途径星依赖ABA的，另外2条传递途径是不依

3、赖ABA的。ABA信号转导途径可能包括一个蛋白激酶磷酸酶级联交互作用Ca2+。依赖ABA的途径I和途径：途径I的干旱胁迫诱导的基因表达不需要蛋白质的生物合成，是ABA激活一种具有亮氨酸拉链结o 构域的调节蛋白，并结合到具有ACGT或G盒的ABA反应元件ABER上。o 不依赖ABA的途径：在植物干旱胁迫的信号转导中，水分胁迫被细胞膜上的“渗透感应器”，如双组分的组氨酸激酶感知，不需要ABA的介入直接触发第二信使传递系统(Ca2+IP3CDPK磷酸化和去磷酸化反应)传递信息，最终激活了相应的转录因子而导致特定的基因被诱导表达。5.3树木抗性的遗传变异o 研究树木种内抗旱的遗传变异性，对于抗旱品种选育无疑具有重要的意义。关于植物抗旱性遗传研究的资料较少，但对于遗传型间某个抗旱因素变异性的研究则很多。o 在干旱胁迫条件下，植物产量的高低综合地反映了某抗旱能力的大小，通过测定胁迫下的产量比值等方法，可以说明不同品种对干旱胁迫的反应不同，即存在着遗传变异。