植物盐胁迫 --非生物胁迫
植物的胁迫应答和逆境适应性
抗氧化系统的调节：植物通过 调节抗氧化系统的活性，来适 应逆境环境，提高生存能力。
抗氧化系统的研究：研究抗 氧化系统的保护作用，有助 于了解植物逆境适应性的生 理机制，为农业生产和生态
保护提供科学依据。
植物逆境适应 性的分子机制
转录因子的调控作用
转录因子是调控 基因表达的关键 因子
转录因子通过结 合DNA调控基因 的转录
水分代谢的调节
植物在逆境条件下，通过调节水分代谢来适应环境变化 植物通过调节细胞内的水分含量，维持细胞的正常生理功能 植物通过调节水分的吸收和运输，保证水分的供应和分配 植物通过调节水分的利用和回收，提高水分的利用率和抗旱能力
营养物质的吸收与利用
植物在逆境条件下，会通过调 节营养物质的吸收和利用来适 应环境变化。
植物胁迫应答和逆 境适应性在生态工 程建设中的应用
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植物会优先吸收有利于逆境适 应的营养物质，如氮、磷、钾 等。
植物在逆境条件下，会通过改 变营养物质的运输和分配方式 来提高逆境适应性。
植物在逆境条件下，会通过调 节营养物质的代谢方式来适应 环境变化。
植物激素的调节作用
植物激素：生长 素、细胞分裂素、 赤霉素、乙烯等
调节作用：促进 植物生长、分化、 发育和逆境适应
用前景
抗逆作物的培育与改良
抗逆作物的定 义：具有较强 抗逆性的作物
品种
抗逆作物的培 育方法：选择 抗逆性强的品 种进行杂交和
选育
抗逆作物的改 良方法：利用 基因工程技术 对作物进行抗
逆性改良
抗逆作物的应 用前景：提高 作物产量和品 质，减少农药 和化肥的使用， 保护环境和生
态平衡
农业生产的可持续性发展
盐胁迫条件下花生应答转录因子鉴定与分析
盐胁迫条件下花生应答转录因子鉴定与分析秦圣豪;韩燕;崔凤;刘译阳;万书波;李国卫【摘要】Transcription factors are a class of protein molecules that have special structures and regulate gene expression.Peanut variety Luhua 14 was used as the material to analyze the molecular mechanism of transcription factors responding to salt stress in peanut through RNA -seq.The results showed that after 4 days of treatment with 250 mmol/L NaCl,76 differentially expressed transcription factors were detected in pea-nut,belonging to 13 transcription factor families.After salt treatment,35 transcription factors were up-regu-lated and 29 were down-regulated in roots;40 were up-regulated and 17 were down-regulated in shoots. After recovery,35 transcription factors did not return to the pre-salt level,in contrast,the expression levels increased.This study lays a theoretical foundation for the further study of the role of peanut transcription factor family in salt stress and the improvement of salt tolerance of peanut.%转录因子是一类具有特殊结构、调控基因表达的蛋白质分子.为了解析转录因子在花生适应盐胁迫环境中的分子机制,本研究以鲁花14号为材料,通过RNA-seq分析花生转录因子在盐胁迫以及恢复后的表达差异.结果表明,在250 mmol/L NaCl处理4 d后,花生中共检测到76个差异表达的转录因子,分别属于13个转录因子家族.其中,根中35 个转录因子上调表达,29个下调表达;地上部40个上调表达,17个下调表达.盐胁迫解除后,有35 个转录因子不但没有恢复到盐处理前的水平,反而表达量进一步增加.本试验为进一步研究花生转录因子家族在盐胁迫中的作用和提高花生的耐盐性奠定理论基础.【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2018(050)006【总页数】5页(P41-45)【关键词】花生;转录因子;盐胁迫;恢复;RNA-seq【作者】秦圣豪;韩燕;崔凤;刘译阳;万书波;李国卫【作者单位】山东师范大学生命科学学院,山东济南 250014;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100【正文语种】中文【中图分类】S565.2;Q7盐胁迫是自然界中主要的非生物胁迫之一，是直接影响农作物生产稳定的主要限制因素[1]。
植物耐盐相关的生理生化机制
141植物耐盐相关的生理生化机制屈芳芳（辽宁师范大学 生命科学学院，辽宁 大连 116081）摘 要：在非生物胁迫中，高盐胁迫是最严重的环境胁迫之一。
高盐对植物生长的不利影响主要由于特定的离子毒害、升高的渗透压或盐碱度的增加造成的，这些变化会影响植物对水的利用以及植物的新陈代谢途径。
为了提高生存能力,植物自身形成了一套适应高盐环境的生理生化机制，主要有离子的运输以及区域化、渗透调节以及抗氧化防御机制。
关键词：盐胁迫；离子；渗透调节；抗氧化中图分类号：X173 文献标识码：A 文章编号：1003-5168(2015)-12-0141-2盐胁迫涉及各种生理变化和代谢过程，由于植物对盐分的敏感度和耐受程度不同最终会减少农作物产量。
盐胁迫主要是盐离子导致的，由于浓度较高，除了产生离子的直接伤害外，还会产生次生伤害，即由渗透胁迫产生的伤害。
本文主要对植物耐盐相关的主要生理生化机制进行阐述。
1 离子稳态与耐盐性离子的吸收和区域化作用对维持植物在盐胁迫环境下的正常生长十分重要。
一旦钠离子从外界进入细胞中，为了适应盐分的两种胁迫——离子胁迫和渗透胁迫，避免钠离子在细胞中积累，植物采取以下措施：1、通过液泡膜上的V-H +-ATPase 和H +-PPase 将Na +区域到液泡中；2、通过质膜的H +-ATPase 及SOS1等把Na +排除到细胞外。
1994年，DE MELO 等观察盐胁迫下豇豆（Vigna unguiculata）幼苗下胚轴的发育，发现液泡膜上的V-H +-ATPase 与H +-PPase 表达活性不同，在V-H +-ATPase 活性增加的同时H +-PPase 的活性却受到抑制，然而，相同情况下在盐生植物碱蓬（Suaeda glauca Bunge）中的V-H +-ATPase 上调过程中H +-PPase 却起辅助作用，这就证明液泡膜上的两种质子泵存在相互的作用，并且受盐胁迫诱导。
Dietz 等总结了在胁迫压力下V-H +-ATPase 的作用，认为正常情况下的植物中V-H +-ATPase 必不可少，在胁迫作用下植物细胞的存活很大程度上依赖V-H +-ATPase 的活性。
WRKY转录因子在植物非生物胁迫抗逆育种中的应用
WRKY转录因子在植物非生物胁迫抗逆育种中的应用WRKY转录因子是一类在植物中广泛存在并参与植物对非生物胁迫响应的转录因子家族。
这个家族在植物的生长发育和抵抗非生物胁迫中起着重要作用。
在植物的非生物胁迫抗逆育种中，研究和应用WRKY转录因子可以提高植物的抗逆能力，进而增加植物的产量和质量。
下面将介绍WRKY转录因子在植物非生物胁迫抗逆育种中的应用。
WRKY转录因子可以调控植物对非生物胁迫的应答。
研究发现，WRKY转录因子可以通过调控与非生物胁迫相关的基因的表达来增强植物对非生物胁迫的抵抗能力。
在植物中过量表达某些WRKY基因可以增加植物对干旱胁迫的耐受性。
这是因为这些WRKY基因可以激活多种与干旱胁迫响应相关的基因，如编码抗氧化酶和脱水蛋白等。
研究还发现，某些WRKY 基因可以负调控植物对非生物胁迫的应答，通过抑制与非生物胁迫响应相关的基因的表达来增加植物的耐受性。
在非生物胁迫抗逆育种中，通过研究和调控WRKY转录因子的作用机制，可以提高植物对非生物胁迫的抗逆能力。
WRKY转录因子可以通过基因编辑技术来改良植物的非生物胁迫抗性。
近年来，CRISPR/Cas9技术的发展使得基因编辑技术在植物育种中得到了广泛应用。
利用CRISPR/Cas9技术，可以对植物中的WRKY基因进行精确编辑，从而改变植物对非生物胁迫的抗性。
通过对某些WRKY基因进行敲除，可以增加植物对盐胁迫和低温胁迫的耐受性。
通过CRISPR/Cas9技术还可以对WRKY基因进行过表达，从而提高植物对非生物胁迫的抗性。
基因编辑技术为利用WRKY转录因子进行非生物胁迫抗逆育种提供了有效的手段。
除了上述方法外，近年来还发现了一些新的方法来利用WRKY转录因子进行非生物胁迫抗逆育种。
利用化学物质可以调控WRKY转录因子的活性。
一些研究表明，一些化学物质，如硫酸锌和茉莉酸甲酯，可以与WRKY转录因子相互作用，从而改变其活性。
还可以利用转基因技术将某些WRKY基因移植到其他植物中，以增强其对非生物胁迫的抗性。
长江玉米8号幼苗盐胁迫下的生理响应——植物大实验实验报告
植物大实验实验报告题目: 长江玉米8号幼苗盐胁迫下的生理响应学院:班级:指导教师:2014 年11 月26 日长江玉米8号幼苗盐胁迫下的生理响应摘要：本实验通过对盐处理与对照组玉米幼苗生长状况，组织含水量，脯氨酸含量，MDA 含量，荧光动力学参数以及显微结构的观察和测量，简单初步的探索了盐胁迫对玉米幼苗生长状况的影响。
结果表明，处理组植株生长上有明显萎蔫现象；地上部分和地下部分含水量较对照呈现下降趋势；MDA（丙二醛）含量较对照组要高；可变荧光率显著低于正常水平；脯氨酸含量有明显的上升。
石蜡制片显微观察与测量显示处理组的叶片组织明显受到损伤，且有细胞萎缩现象。
本实验从形态、生理、组织结构三方面说明在盐胁迫条件下，玉米的生长受到很大程度的抑制。
关键词：盐胁迫；玉米；苗期生长；生理Physiological Responses of Changjiang-8 Maize Seedling under the SaltStressAbstract: With the observation and measurement of corn seedlings which were handled with salt as the treat and water as the control in physiology including the containment of water, proline, MDA(malondialdehyde), variation of fluorescence and the tissue construction, our group fundamentally explored the effect to seedlings under the salt stress. In conclusion, the treated seedlings become extremely wilting and the water containment in the tissue obviously decreased either under or on the ground. On the other hand, the increases to the content of MDA and proline have been discovered in controls, whereas the fluorescence variation significantly falls. In the micromanipulation aspect, seedlings treated with salt suffer the cell wilts and tissue hurts etc. Hence, with the result of our research in morphology, physiology as well as tissue constructions of corn seedlings, the growth of it will be depressed distinctly.Keywords: Salt stress; Maize; Seedling growth; Physiology1.引言:玉米是世界上最重要的非谷物农作物，是世界第二大农作物，在我国农业生产中占有很大比重。
植物根系耐盐机制的研究进展
植物根系耐盐机制的研究进展郭敏;付畅【摘要】植物根系能够摄取土壤环境中的养分与水分,在植物的生长发育中起重要的作用.植物根系由于直接与土壤环境相接触会受到非生物胁迫较大的影响.盐胁迫是主要的非生物胁迫之一,对植物根系会产生较大的伤害.综述根系在组织形态和细胞水平上对盐胁迫的应答,以及根系响应盐胁迫的信号传导途径、转录因子与基因,对植物根部耐盐机制的解析和植物耐盐基因工程工具基因的挖掘具有重要意义.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】6页(P7-12)【关键词】植物根系;盐胁迫;应答;耐盐机制;可塑性【作者】郭敏;付畅【作者单位】哈尔滨师范大学生命科学与技术学院,哈尔滨150025;哈尔滨师范大学生命科学与技术学院,哈尔滨150025【正文语种】中文土壤盐渍化是在世界范围内影响农作物产量的主要环境因素之一，也是干旱与半干旱地区最广泛的农业问题之一［1，2］。
盐胁迫严重影响植物的生长与产量［3］。
高盐对植物产生渗透胁迫和离子胁迫等两种初级胁迫，并进一步产生次级的氧化胁迫。
氧化胁迫会损伤植物的DNA和蛋白质，破坏生物膜系统及光合系统，对植物的生长发育也会产生有害的影响［4］。
植物的根系由主根、侧根、须根和根毛组成，能摄取土壤中的水分与养分，对植物的生长发育具有重要的作用。
根系由于直接与土壤环境接触，受到盐胁迫较大的影响。
盐胁迫可使根系结构受到较大程度的改变，进而抑制植物生长，甚至导致植物死亡［5］。
植物根系在长期进化的过程中形成了一系列抵御不利环境的机制。
根系感知与响应胁迫的能力在很大程度上依赖于其对不断变化的土壤环境的适应［6］。
根系对盐胁迫的响应机制是植物适应盐胁迫的重要方面之一。
本文综述了根系在组织形态和细胞水平上对盐胁迫的应答，以及根系响应盐胁迫的信号传导途径、转录因子与基因。
植物内部的生长信号与信号路径对于植物的生长发育至关重要，这些途径有利于植物适应环境的变化，对植物的生存产生重要的影响。
植物对盐胁迫的响应、调控和适应机理
植物对盐胁迫的响应、调控和适应机理胡灵芝;胡江琴;王利琳;张栩佳;陈哲皓【摘要】盐胁迫是世界范围内限制作物产量和农业生产的主要非生物胁迫.探索盐胁迫对植物的影响,研究并利用植物的耐盐机制,选育和开发耐盐作物品种,对于更合理有效地利用有限的耕地具有重要的研究和应用价值.从降低盐胁迫的损伤程度,建立内部渗透平衡和钠离子内稳态,调控自身生长状态这三个方面综述了最新的植物耐盐机制,旨在为进一步推动耐盐作物选育、加快盐土地开发提供参考.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2015(054)001【总页数】7页(P1-7)【关键词】植物;盐胁迫;响应;调控;适应【作者】胡灵芝;胡江琴;王利琳;张栩佳;陈哲皓【作者单位】杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310036;杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310036;杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310036;杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310036;杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310036【正文语种】中文【中图分类】Q948.113在阻碍植物正常生长发育的逆境条件中，盐胁迫是最严重的非生物胁迫之一。
根据联合国粮食及农业组织提供的数据，2005年全世界共有3.97亿hm2的土地受到盐胁迫影响，到2008年受影响的土地已经增加到了8亿hm2，而到2010年，这一数值已达到 9.5 hm2，接近全世界地表面积的 10%［1－3］。
在遭受盐胁迫的土地中，农业用地中的灌溉地受到的影响尤其巨大，统计数据表明全世界约有50%的灌溉地受其影响［3］。
盐胁迫对全球土地的影响越来越严重，包括处于干旱和半干旱状态的土地长期积累的大量盐分，沿海地区土壤中由于雨水和风等自然因素增加的盐分等［4］。
而除此之外，不合理的开荒和灌溉等人为因素也严重造成了农业用地中盐含量的增加［2］。
植物受到盐胁迫的严重影响，土壤中过多的盐分和因此产生的高离子浓度农业用水均会影响植物正常的代谢和生长发育，减少作物的经济产量［5］。
谷胱甘肽转移酶在植物抵抗非生物胁迫方面的角色
谷胱甘肽转移酶在植物抵抗非生物胁迫方面的角色谷胱甘肽转移酶（glutathione S-transferase，GST）是一类广泛存在于植物、动物和微生物中的酶，其具有催化谷胱甘肽（glutathione，GSH）与各种亲电性物质结合的能力。
因此，GST可参与植物的许多生理和代谢过程，例如调节氧化还原状态、解毒代谢产物、维持免疫稳态等。
在植物抵御非生物胁迫方面，GST显现出重要的作用。
一方面，GST参与了植物对多种化学物质的解毒作用。
许多农药、重金属等环境污染物对植物的生长和发育具有严重的危害，而GST可以通过将这些有害物质与谷胱甘肽还原成无毒物质进行解毒。
例如，在植物受到除草剂禾草灵（2,4-dichlorophenoxyacetic acid，2,4-D）的胁迫时，GST的活性会显著增强，进而降低禾草灵的毒性，保护植物免受其伤害。
另一方面，GST也介导了植物的抗氧化应答。
氧化胁迫是影响植物生长和发育的一个重要因素，它会导致许多有害氧自由基的释放和累积，对细胞膜、蛋白质和核酸等生物大分子造成损伤。
然而，GST可以与氧自由基结合，形成稳定的产物，并且能通过调节各种氧化还原酶的活性，减轻氧化胁迫带来的不良影响。
例如，在盐胁迫的情况下，GST可以与过氧化氢进行结合，减轻ROS的毒性，维持细胞内氧化还原平衡。
除此之外，GST也参与了植物的信号转导和细胞壁合成等过程，总体上显现出了对植物逆境适应的重要作用。
值得注意的是，不同的植物在不同的环境中所表现出的GST特异性和功能也存在差异，这对植物抵御非生物胁迫的策略选择和调整具有一定的指导意义。
总之，谷胱甘肽转移酶在植物抵御非生物胁迫方面发挥了重要的调节作用，它可以通过解毒作用和抗氧化应答等机制，降低环境污染物和氧化自由基对植物的损伤，保护植物的生长和发育。
在今后的研究中，我们可以进一步探究GST在植物逆境生存中的作用机制和生物学意义。
盐胁迫对植物生长发育的影响研究
盐胁迫对植物生长发育的影响研究植物因为无法逃避环境变化而需要通过自身的适应来调节生长和发育。
而盐胁迫是植物生长过程中最常见的逆境胁迫，特别是在沿海和盐碱地带。
盐胁迫通过影响植物细胞的离子均衡、渗透压、营养素吸收和代谢，导致植物的生长和发育受到严重影响。
因此，研究盐胁迫对植物生长发育的影响，对于改善农作物的生长情况，提高农作物的产量和质量，具有重要的理论和应用价值。
盐胁迫对植物的水分和营养吸收的影响盐胁迫会使植物细胞内外渗透压失去平衡，进而影响植物的吸水能力。
同时，盐离子会竞争植物根系对于水分和营养元素的吸收。
根据之前的研究，低盐浓度的胁迫对于植物的水分吸收影响相对较小，高浓度胁迫则会引起植物的水分吸收减少，而营养元素的吸收则随着盐浓度的增加而减少。
在盐胁迫条件下，植物的根系会产生若干特殊的离子调节蛋白，通过调节根系渗透调节器的运作，以维持水分和营养元素的稳定吸收。
盐胁迫对植物生长的影响盐胁迫还会对植物生长产生影响，它会抑制植物的芽生长、细胞分裂和扩散，从而影响植物的叶面积和茎干长势。
同时，盐胁迫会影响植物的光合作用。
因为盐胁迫下，叶片的叶绿素含量、活性和构型均发生改变，使得光合作用效率降低。
同时，盐胁迫还会对植物的氮同化和生长素合成产生影响。
综上所述，盐胁迫通过多种途径影响植物的生长，重现时会导致株高和鲜重的减少、干物质量比率的变化和叶绿素含量下降等。
植物对盐胁迫的适应机制盐胁迫会引起植物的生理、生化和分子生物学改变，以帮助植物适应盐胁迫环境。
研究发现，植物对盐胁迫的适应机制主要通过以下途径实现：1. 渗透调节机制。
植物在盐胁迫条件下，通过调节根系离子调节蛋白的活性，以及保持离子的平衡和膜的完整性，维持细胞和组织的渗透压平衡。
2. 生理代谢反应机制。
在盐胁迫条件下，植物会增加抗氧化剂的合成，以减轻氧自由基对植物的损伤。
同时，植物也会增加有机酸含量，以减轻盐离子对植物营养的竞争。
3. 生长素信号传导机制。
植物非生物胁迫的研究进展
植物非生物胁迫的研究进展作者：于新海李濛周红昕来源：《农业与技术》2016年第09期摘要：植物生长的自然环境是由一系列复杂的生物胁迫和非生物胁迫构成。
且植物对这些胁迫的反应同样复杂，其中干旱、水淹、冷、高盐等非生物胁迫对植物的危害尤为严重。
文章对国内外近年来植物非生物胁迫响应机制、转录因子在非生物胁迫过程中的作用和基因工程对培育具有非生物胁迫耐受性作物的应用进行讨论。
关键词：非生物胁迫；转录因子；基因工程中图分类号：Q789 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532020在植物生长过程中会受到各种各样的非生物胁迫或生物胁迫，其中非生物胁迫包括盐碱胁迫、干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫等等因素。
为了适应在各种不同胁迫条件下的生存环境，植物进化出了响应不同胁迫信号刺激的调控途径。
当植物受到这些胁迫条件胁迫后，将会激活植物体内响应该胁迫的调控途径，使植物能够抵抗该胁迫，从而生存下去。
因此，研究植物的耐非生物胁迫可以帮助科学家们了解植物是如何抵御外界环境胁迫及通过哪些关键途径来进行调节。
目前，随着全测序成本的降低，已经完成了拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）、玉米（Zea mays L.）、大豆（Giycine Max L.）、水稻（Oryza sativa L.）、苹果（Malus domestica.）等许多物种的全基因组测序[1]。
结合全基因组测序结果、差异转录组分析结果和大量基因的功能分析，发现转录因子在这一过程中起着重要作用，其中转录因子包括MYB和AP2/ERF等家族。
当植物受到生物或非生物胁迫刺激后，会激活脱落酸、乙烯等信号途径，从而激活转录因子的表达，再通过转录因子结构域内的反式作用元件特异性结合到下游靶基因启动子区域的顺式作用元件上，来激活或者抑制下游功能基因的表达来完成调节作用。
这一过程中，最终需要通过基因来行使功能，因此本文重点讨论植物非生物胁迫反应中主要的可能机制。