植物生理學(xué)重點(diǎn)

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔一、植物的近況和展望1.談一下植物生理學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)的基本規(guī)律的科學(xué)。主要研究?jī)?nèi)容有物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞、形態(tài)建成。殷宏章先生指出：近年來(lái)隨著研究的不斷深入和與其他學(xué)科的交叉滲透，植物生理學(xué)的研究，有向兩端發(fā)展的趨勢(shì)。一方面隨著現(xiàn)代生物化學(xué)、生物物理學(xué)、細(xì)胞生理學(xué)的發(fā)展，特別是分子遺傳學(xué)的突躍，已將一些生理的機(jī)理研究深入到分子水平，或亞分子水平，這是微觀(guān)方向的發(fā)展另一方面由于環(huán)境的破壞和人為的污染，人與生物圈的關(guān)系逐漸受到重視，農(nóng)林生產(chǎn)自然生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境生理對(duì)植物生理提出了大量基本的問(wèn)題，需要向宏觀(guān)方面發(fā)展。2.植物生理學(xué)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系和看法？世界面臨著人口、食物、能源、環(huán)境和資源問(wèn)題的挑戰(zhàn)，解決這些問(wèn)題植物生理學(xué)占有突出地位。農(nóng)業(yè)是通過(guò)綠色植物“加工”太陽(yáng)能的產(chǎn)業(yè)，植物的生長(zhǎng)發(fā)育既是生產(chǎn)過(guò)程，又是產(chǎn)品本身。植物生理學(xué)是研究綠色植物生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，是合理農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。農(nóng)作物生產(chǎn)不外乎要抓好兩件事，一是改造植物遺傳性，二是改善栽培技術(shù)，而要做好這兩件事必須基于對(duì)植物生命活動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)。高等綠色植物具有多種特殊生理功能：自養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)、全能性、“四固”能力，即固定碳素、固定氮素、分解水釋放出氧氣和制造氫氣的能力；具有合成橡膠、香料、藥物等特殊代謝物質(zhì)的能力，有很強(qiáng)的適應(yīng)性和抗逆能力等等。深刻揭露綠色植物這些特殊本領(lǐng)并加以利用，可以開(kāi)辟植物生產(chǎn)的應(yīng)用新領(lǐng)域，提高人們駕馭自然、利用植物資源的能力，為振興農(nóng)業(yè)不斷提供新方法、新途徑。應(yīng)用植物生理學(xué)是植物生理學(xué)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化關(guān)系的一個(gè)縮影。如提高光合作用效率與光呼吸問(wèn)題、間作套種和合理密植、合理用水和經(jīng)濟(jì)用水、合理施肥和經(jīng)濟(jì)施肥等都是應(yīng)用植物生理學(xué)研究的課題。二．細(xì)胞生理1.細(xì)胞程序性死亡（概念）：程序性死亡(programmedcelldeath,PCD)，這是一種主動(dòng)的、為了生物的自身發(fā)育及抵抗不良環(huán)境的需要而按照一定的程序結(jié)束細(xì)胞生命的過(guò)程特點(diǎn)：PCD與通常意義上的衰老死亡不同它是多細(xì)胞生物中一些細(xì)胞所采取的一種自身基因調(diào)控的主動(dòng)死亡方式。在形態(tài)上，發(fā)生PCD的細(xì)胞先以細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核濃縮、染色質(zhì)邊緣化為特征，隨后由膜包圍DNA片段而形成凋亡小體。在生化上，PCD與信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)，信號(hào)分子可能是蛋白質(zhì)、激素、過(guò)氧化物、無(wú)機(jī)離子等化學(xué)成分，發(fā)生PCD的細(xì)胞表現(xiàn)為被誘導(dǎo)產(chǎn)生核酸內(nèi)切酶，核DNA從核小體間降解斷裂，產(chǎn)生帶有3’－OH端的、大小不同的寡聚核小體片段，這些片段在凝膠電泳上可以見(jiàn)到以140bp倍增的“梯形”DNA條帶（DNAladder）。在遺傳上，PCD受基因有序活動(dòng)的控制，需要特定基因的轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成，并可被特定基因表達(dá)所控制。植物PCD主要發(fā)生在細(xì)胞分化過(guò)程中，最主要的特點(diǎn)是主動(dòng)性。與植物生理抗性的關(guān)系：1）細(xì)胞程序性死亡與抗病性，植物感病后，抵抗病原物進(jìn)一步侵染的最典型的例子就是超敏反應(yīng)（hypersensitiveresponse，HR）2)細(xì)胞程序性死亡與缺氧脅迫,通氣組織（aerenchyma）是植物薄壁組織內(nèi)一些氣室或空腔的集合。是氧氣運(yùn)入根內(nèi)的通道，是對(duì)淹水缺氧逆境的良好適應(yīng)。感受缺氧逆境后，皮層薄壁組織中只有部分細(xì)胞選擇性地發(fā)生解體死亡，而周?chē)募?xì)胞還保持完整的現(xiàn)象.通氣組織的形成，包括感受氧的缺乏、信號(hào)的產(chǎn)生、原初信號(hào)傳遞，進(jìn)而誘導(dǎo)乙烯的合成，通過(guò)乙烯濃度變化引起級(jí)聯(lián)反應(yīng)，最終誘導(dǎo)細(xì)胞死亡，是一系列聯(lián)系緊密而有序的過(guò)程。3)細(xì)胞程序性死亡與干旱脅迫;4)細(xì)胞程序性死亡與抗鹽性,許多植物在鹽濃度達(dá)到一定值時(shí)，會(huì)破壞根尖細(xì)胞的正常生命活動(dòng)，部分細(xì)胞甚至死亡，使根尖乃至植株整體的生長(zhǎng)受到抑制，這是一種常見(jiàn)的生理現(xiàn)象.PCD是植物抗鹽的一種普遍的生理機(jī)制，其主要功能是根尖細(xì)胞通過(guò)局部細(xì)胞死亡而主動(dòng)形成一道死細(xì)胞屏障，阻止了鹽離子進(jìn)入植物體的其他組織;5)細(xì)胞程序性死亡與溫度脅迫,5~6℃低溫脅迫可以誘導(dǎo)產(chǎn)生PCD，引起煙草BY-2細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)發(fā)生特殊的變化;6)細(xì)胞程序性死亡與營(yíng)養(yǎng)脅迫,在氮磷脅迫條件下，植物根系的相對(duì)生長(zhǎng)量增加，葉叢生長(zhǎng)變緩，器官間對(duì)同化物的競(jìng)爭(zhēng)趨于更加激烈2.伸展蛋白（概念）：是植物初生細(xì)胞壁中一類(lèi)富含羥脯氨酸的糖蛋白，于1960年首次被發(fā)現(xiàn)。因猜測(cè)這種蛋白質(zhì)可能與細(xì)胞生長(zhǎng)時(shí)的細(xì)胞壁伸展性有關(guān)，故命名為伸展蛋白，它是細(xì)胞壁中起結(jié)構(gòu)作用的一種組分，伸展蛋白在組成細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、防御和抗病抗逆方面有重要功能。功能：A.伸展蛋白的結(jié)構(gòu)功能,前述伸展蛋白的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與動(dòng)物結(jié)締組織中富含羥脯氨酸的結(jié)構(gòu)糖蛋白——膠原的特點(diǎn)極其相似。所以，人們認(rèn)為伸展蛋白是細(xì)胞壁中起結(jié)構(gòu)作用的一種組分。Lamport和Epstein提出的經(jīng)緯模型(Warpandweftmodel)較好地解釋了伸展蛋白的結(jié)構(gòu)作用。B.伸展蛋白的防御和抗病抗逆功能,Esquerre-Tugaye和Lamport發(fā)現(xiàn)引起炭疽病的瓜類(lèi)炭疽刺盤(pán)孢菌(Colletotrichumlagenarium)感染黃瓜植株后，后者細(xì)胞壁中的HRGP增加約10倍。C、伸展蛋白的其它生理作用,大豆種皮中羥脯氨酸的含量可能與種子發(fā)育有一定關(guān)系。生長(zhǎng)素誘導(dǎo)的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)與伸展蛋白的合成、積累、轉(zhuǎn)運(yùn)之間也可能有某種聯(lián)系。光敏色素調(diào)控細(xì)胞壁中羥脯氨酸的含量又使人認(rèn)為伸展蛋白可能與光形態(tài)建成有3.細(xì)胞壁的主要生理生化作用：1.）支持作用：細(xì)胞壁可增加植物的機(jī)械強(qiáng)度，充當(dāng)植物的骨架。2)運(yùn)輸通道：細(xì)胞壁允許離子、低分子量的蛋白質(zhì)和多糖等小分子通過(guò)，而大分子或微生物等被屏蔽于其外，對(duì)細(xì)胞間物質(zhì)的運(yùn)輸具有調(diào)節(jié)作用。3)保護(hù)作用：初生細(xì)胞壁中的寡糖素能誘導(dǎo)植物抗毒素形成，還對(duì)其它生理過(guò)程有調(diào)節(jié)作用，在植物抵抗病蟲(chóng)害中起作用。可使植物產(chǎn)生過(guò)敏性死亡，使得病原物不能進(jìn)一步擴(kuò)散。還有防御和抗病抗逆的功能。4)參與各種代謝活動(dòng)：細(xì)胞壁中的酶類(lèi)參與細(xì)胞壁高分子合成，轉(zhuǎn)移及水解，細(xì)胞外物質(zhì)輸送到細(xì)胞內(nèi)以及防御作用等。另外，細(xì)胞之間存在的胞間連絲可使相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)及其內(nèi)溶物相互交換，也可進(jìn)行信息傳遞；細(xì)胞壁參與了植物與根瘤菌共生固氮的相互識(shí)別以及共同完成侵染作用；細(xì)胞壁中的多聚半乳糖醛酸酶可能參與了砧木和接穗之間嫁接過(guò)程中的識(shí)別反應(yīng)。總之，高等植物細(xì)胞壁積極參與各種代謝活動(dòng)包括細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、細(xì)胞識(shí)別及抗病抗逆機(jī)制等方面。4.葉綠體基因表達(dá)特點(diǎn)：1)葉綠體基因組也叫葉綠體DNA(cpDNA)，其大小差異在120000～217000個(gè)堿基對(duì)。cpDNA一般周長(zhǎng)為40～60μm，分子量約為3.8×107，葉綠體中DNA的含量大體在10-14g水平上，每個(gè)葉綠體中約含12個(gè)cpDNA分子。2)大部分葉綠體DNA都是共價(jià)閉合的雙鏈環(huán)狀分子，少數(shù)為線(xiàn)狀分子。不同種的植物中環(huán)狀葉綠體DNA分子所占的比例不同3)同一個(gè)種的不同亞種葉綠體基因組序列可有部分不同，例如水稻種的野生稻、粳稻和秈稻3個(gè)亞種之間的部分不同，反映了它們之間在進(jìn)化方面存在差異。4)大多數(shù)植物的葉綠體DNA都有一個(gè)突出的特點(diǎn)，即存在著兩個(gè)反向重復(fù)序列,其長(zhǎng)度一般為6～76kb。在兩個(gè)反向重復(fù)序列之間有一個(gè)大單拷貝區(qū)和一個(gè)小單拷貝區(qū)，前者一般長(zhǎng)約80kb，后者長(zhǎng)約20kb。不同植物的葉綠體基因組大小不同，這些不同首先表現(xiàn)在兩個(gè)大單拷貝區(qū)區(qū)上，其次是小單拷貝區(qū)。5)在葉綠體中有復(fù)制葉綠體DNA的機(jī)構(gòu)。6)葉綠體作為細(xì)胞內(nèi)的重要細(xì)胞器，其基因組與核基因組之間既相對(duì)獨(dú)立，又相互依存。轉(zhuǎn)運(yùn)肽（概念）：葉綠體中的大部分多肽是由核基因編碼并在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上合成的。細(xì)胞質(zhì)中所合成的葉綠體中多肽的前體幾乎都帶有一段含幾十個(gè)氨基酸序列的轉(zhuǎn)運(yùn)肽(transitpeptide)，這些前體由轉(zhuǎn)運(yùn)肽引導(dǎo)進(jìn)入葉綠體后，轉(zhuǎn)運(yùn)肽被蛋白酶切去，同時(shí)相應(yīng)的多肽到達(dá)預(yù)定部位。三．信號(hào)與自由基1.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基本概念：植物感受到各種物理或化學(xué)的信號(hào)，然后將相關(guān)信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)，調(diào)節(jié)植物的基因表達(dá)或酶活性的變化，或其它代謝變化，從而做出反應(yīng)，這種信息的傳遞和反應(yīng)過(guò)程稱(chēng)為植物的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(signaltransduction)。特點(diǎn)：（1）信號(hào)分子較小且易于移動(dòng)：作為一個(gè)有效的、可傳遞信息的信號(hào)分子，首先要求它產(chǎn)生之后容易轉(zhuǎn)移到作用靶位，因此一般來(lái)說(shuō)信號(hào)分子都是小分子物質(zhì)而且可溶性較好，易于擴(kuò)散。如果需要跨膜轉(zhuǎn)移，它們要通過(guò)特殊通道或載體。2）信號(hào)分子應(yīng)快速產(chǎn)生和滅活：生物細(xì)胞為了對(duì)環(huán)境刺激盡快產(chǎn)生反應(yīng)而且適可而止，就要求信號(hào)分子快速產(chǎn)生和滅活。（3）信號(hào)傳遞途徑的級(jí)聯(lián)放大作用：信號(hào)通路有連貫性，各個(gè)反應(yīng)相互銜接，有序地依次進(jìn)行，直至完成。其間，任何步驟的中斷或者出錯(cuò)，都將給細(xì)胞，乃至機(jī)體帶來(lái)重大的災(zāi)難性后果。細(xì)胞信號(hào)傳遞途徑由信號(hào)分子及其一系列傳遞組分組成，它形成一個(gè)級(jí)聯(lián)（cascades）反應(yīng)將原初信號(hào)放大。一個(gè)激素信號(hào)分子結(jié)合到其受體之后，決不會(huì)只引起胞內(nèi)一個(gè)酶分子活性的增加，它可能通過(guò)G蛋白激活多個(gè)效應(yīng)酶（4）信號(hào)傳遞是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：信號(hào)系統(tǒng)之間的相互關(guān)系及時(shí)空性并不是一種簡(jiǎn)單因果事件的線(xiàn)形鏈，實(shí)際上是一種信息網(wǎng)絡(luò)。多種信號(hào)相互聯(lián)系和平衡決定一定特異的細(xì)胞反應(yīng)。2.自由基基本概念：自由基指在原子或分子軌道中含有未成對(duì)電子的分子或分子片段，可以是不帶電的原子或分子，也可以使帶電離子。活性氧基本概念：從氧衍生出來(lái)的自由基及其產(chǎn)物稱(chēng)為活性氧（ROS），活性氧有時(shí)也叫做氧自由基。特點(diǎn)：壽命短和活潑性強(qiáng)就是自由基的兩大特點(diǎn)，它們是互相依存的?；钴S、強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定，瞬時(shí)存在、能持續(xù)進(jìn)行連鎖反應(yīng)。自由基具有很強(qiáng)的氧化能力，對(duì)許多生物功能分子有破壞作用，但在正常情況下，由于細(xì)胞內(nèi)自由基水平很低，所以不會(huì)引起傷害。細(xì)胞為了維持正常的生命活動(dòng)，自由基必須處于一個(gè)低水平，細(xì)胞內(nèi)存在著自由基清除系統(tǒng)，在正常情況下細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除是處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，一旦這種平衡受到破壞，就可能產(chǎn)生傷害作用清除自由基系統(tǒng)的特點(diǎn)：1）在正常情況下，細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，自由基水平很低，不會(huì)傷害細(xì)胞。當(dāng)植物受到脅迫時(shí)，自由基累積過(guò)多，這個(gè)平衡就被打破。2）自由基不僅具有使膜脂過(guò)氧化的作用，而且存在使膜脂脫酯化的作用3）自由基除了對(duì)膜具有破壞作用外，對(duì)含有不飽和雙鍵的生物功能分子也有破壞作用。3．滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的概念：有些植物在遭受逆境時(shí)，可在體內(nèi)積累各種有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)，通過(guò)調(diào)節(jié)體內(nèi)的滲透勢(shì)來(lái)保持水分，適應(yīng)水分脅迫環(huán)境，這種現(xiàn)象稱(chēng)為滲透調(diào)節(jié)。相應(yīng)的物質(zhì)稱(chēng)為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的種類(lèi)很多，大致可分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是由外界進(jìn)入細(xì)胞的無(wú)機(jī)離子，一類(lèi)是在細(xì)胞內(nèi)合成的有機(jī)物質(zhì)。1.無(wú)機(jī)離子2.脯氨酸3.甜菜堿4.可溶性糖。特點(diǎn)：滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)有如下共同特點(diǎn)：分子量小、易溶解；有機(jī)調(diào)節(jié)物在生理pH范圍內(nèi)不帶靜電荷；能被細(xì)胞膜保持??；引起酶結(jié)構(gòu)變化的作用極小；在酶結(jié)構(gòu)稍有變化時(shí)，能使酶構(gòu)象穩(wěn)定，而不至溶解；生成迅速，并能累積到足以引起滲透勢(shì)調(diào)節(jié)的量。植物在逆境下產(chǎn)生滲透調(diào)節(jié)是對(duì)逆境的一種適應(yīng)性的反應(yīng)，不同植物對(duì)逆境的反應(yīng)不同，因而細(xì)胞內(nèi)累積實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)也不同，但都在滲透調(diào)節(jié)過(guò)程中起作用。滲透調(diào)節(jié)對(duì)植物生理生化的作用：1維持細(xì)胞膨壓；2保持細(xì)胞持續(xù)生長(zhǎng)；3維持氣孔開(kāi)放與光合作用進(jìn)行；4延遲卷葉（Leafrolling）。四．光合1.比較C、C、CAM植物的異同 3 4（1）C途徑又叫卡爾文循環(huán)，可分為明顯的四個(gè)階段：羧化（進(jìn)入葉綠體的CO與受體RuBP結(jié)3-磷酸甘油酸）、還原（利用光反應(yīng)同化力將3-磷-3-磷酸）、再生（甘油醛-3-磷酸重新合成核酮糖-1，5-二磷酸）及產(chǎn)物合成（合成淀粉或蔗糖）。（2）CAM植物與C植物固定與還原CO的途徑基本相同，都是由C途徑固定C0，C途徑還 4 2 4 2 3原CO。二者的差別在于：C植物是在同一時(shí)間(白天)和不同的空間(葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì) 2 4胞)完成CO固定(C途徑)和還原(C途徑)兩個(gè)過(guò)程；而CAM植物則是在不同時(shí)間(黑夜和白天)和同一間(葉細(xì)胞)完成上個(gè)過(guò)程的。（3）C植物主要是典型的溫帶植物，如小麥、馬鈴薯、甜菜、大豆等。C植物主要是典型熱帶或熱帶植物，如玉米、甘蔗，適應(yīng)于強(qiáng)光、高溫與半干旱環(huán)境。光速率要遠(yuǎn)大于C植物，是植物光合碳同化對(duì)熱帶環(huán)境的一種適應(yīng)方式。CAM植物是典型的旱地植物，如仙掌、蘭花、龍舌蘭等肉質(zhì)植物.2.核酮糖—1.5—雙磷酸羧化酶/加氧酶：是一種雙功能的酶，它既可催化雙磷酸核酮糖(RuBP)的羧化，又可催化其氧化。因此，它在植物的光合作用和光呼吸中起著重要作用。在高等植物中，RubisCO是由8個(gè)大亞基和8個(gè)小亞基組成(L8,S8)，其催化活性要依靠大、小亞基共同存在才能實(shí)現(xiàn)，這兩類(lèi)亞基在空間結(jié)構(gòu)上的相互作用可能影響其催化活性。凈同化率(netassimilationrate,NAR)是指一天中在1m2葉面積上所積累的干物質(zhì)量，它實(shí)際上是單位葉面積上，白天的凈光合生產(chǎn)量與夜間呼吸消耗量的差值3.量子效率：衡量光化學(xué)反應(yīng)效率的是量子產(chǎn)額。是光合機(jī)構(gòu)每吸收一摩爾光量子后光合釋放的O2摩爾數(shù)或同化的CO2摩爾數(shù)。其倒數(shù)為量子需要量。光能利用率：是指植物光合產(chǎn)物中所貯存的能量占輻射到地面的太陽(yáng)總輻射能的百分率。4.光合性能：作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量主要決定于五個(gè)方面：即光合面積、光合能力、光合時(shí)間、光合產(chǎn)物消耗、光合產(chǎn)物的分配利用。這五方面稱(chēng)為光合系統(tǒng)的生產(chǎn)性能或光合性能，是決定作物產(chǎn)量高低和光能利用率高低的關(guān)鍵。提高光合性能的措施：1提高凈同化率；2增加光合面積（合理密植，改變株形）3延長(zhǎng)光合時(shí)間（合理間作套種，提高復(fù)種指數(shù)；延長(zhǎng)生育期；補(bǔ)充人工光照）例如：葉片挺立可使白天強(qiáng)光下由葉面反射的光折向群體內(nèi)部被吸收利用，從而提高光合效率。葉面平展則反射光折向空中損失。玉米下垂葉品系，人工使之直立，可使產(chǎn)量提高。5.分析強(qiáng)光對(duì)植物的影響：超出光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)為強(qiáng)光，強(qiáng)光對(duì)植物可能造成的危害為強(qiáng)光脅迫/光抑制，即當(dāng)光合機(jī)構(gòu)接受的光能超過(guò)它所能利用的量時(shí)，光會(huì)引起光合活性的降低這個(gè)現(xiàn)象。不同地區(qū)、不同植物、甚至同種植物的不同發(fā)育期等，強(qiáng)光有著不同的標(biāo)準(zhǔn)。陽(yáng)生植物在飽和光強(qiáng)下光合速率較陰生植物高得多，而且光補(bǔ)償點(diǎn)也高。植物對(duì)強(qiáng)光有一定的適應(yīng)范圍，這種適應(yīng)具有季節(jié)性、地區(qū)性，并因物種而異。在強(qiáng)光、高溫、低CO2濃度的逆境下，C4植物比C3植物有更高的生產(chǎn)能力，因此C4途徑的植物具有更大的優(yōu)勢(shì)。C4植物甚至能把最強(qiáng)的光用于光合作用，它們的CO2吸收量是隨光強(qiáng)而變化的；C3植物則很容易達(dá)到光飽和，因而不僅不能充分利用太陽(yáng)輻射，甚至?xí)捎趶?qiáng)光而產(chǎn)生光合速率的“午休”。陽(yáng)生植物能利用強(qiáng)光，而陰生植物在強(qiáng)光下卻往往遭受光脅迫而產(chǎn)生危害。植物對(duì)強(qiáng)光的適應(yīng)表現(xiàn)調(diào)整形態(tài)結(jié)構(gòu)植物通過(guò)各種方式減少光能的吸收，以達(dá)到降低強(qiáng)光破壞的目的。葉片是光能吸收的主要器官，減少葉面積，在葉表面形成毛或表面物質(zhì)，改變?nèi)~與光的角度等都可以降低光能的吸收。陽(yáng)生葉與陰生葉的形成植物對(duì)強(qiáng)光的適應(yīng)是多方面的，有的僅對(duì)高強(qiáng)度光照起到防護(hù)作用，有的可以同時(shí)對(duì)光照和其他因子的脅迫起到免受或少受損害的作用。從形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)方面，有陽(yáng)生葉與陰生葉的形成葉片的運(yùn)動(dòng)許多高等植物，在適應(yīng)于太陽(yáng)輻射入射角度的改變，保證吸收更多光能方面，存在著追蹤日光的現(xiàn)象，而當(dāng)它們?cè)馐艿揭欢ǖ沫h(huán)境因子脅迫時(shí)，它們同樣可以通過(guò)葉片的活動(dòng)來(lái)避開(kāi)高強(qiáng)度光照的損害。(4)改變光合特性在自然光照下，同種植物處于不同的生境中光飽和點(diǎn)是不相同的。植物細(xì)胞還可以通過(guò)改變光合組分的量，減少光能吸收或加強(qiáng)代謝，達(dá)到降低光破壞的效果。(5)葉綠體及葉綠素的變化除葉子的運(yùn)動(dòng)外，葉綠體也有類(lèi)似的運(yùn)動(dòng)能力。在許多植物中，葉肉細(xì)胞的葉綠體可以隨入射光強(qiáng)度改變其在細(xì)胞中的分布。強(qiáng)光脅迫對(duì)植物葉片的葉綠素含量有影響。一般說(shuō)來(lái)，較高光輻射條件下植物的葉色較深，葉片葉綠素含量也相對(duì)較高。(6)不同植物的反應(yīng)對(duì)于喜光植物，強(qiáng)光不僅不易形成脅迫，反而有利于其生長(zhǎng)。如，西瓜。喜陰植物則極易受到光脅迫影響。如，白三葉草五．光形態(tài)建成光形態(tài)建成：光在植物正常的分化、生長(zhǎng)、發(fā)育的各個(gè)進(jìn)程中起調(diào)節(jié)控制作用，這些調(diào)節(jié)作用表現(xiàn)在分子、細(xì)胞、組織和器官四個(gè)水平層次的變化上，亦即植物的光發(fā)育作用。暗形態(tài)建成：完全黑暗環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響叫暗形態(tài)建成或黃化現(xiàn)象。光敏色素：一種對(duì)紅光和遠(yuǎn)紅光的吸收有逆轉(zhuǎn)效應(yīng)、參與光形態(tài)建成、調(diào)節(jié)植物發(fā)育的色素蛋白。分為光敏色素Ⅰ(PⅠ)和光敏色素(PⅡ)。Pr是生理鈍化型，Pfr是生理活化型。隱花色素：又稱(chēng)藍(lán)光受體，是吸收藍(lán)光和近紫外光而引起光形態(tài)建成的一類(lèi)光敏受體。特點(diǎn)：3.紫外輻射對(duì)植物的影響：植物需要陽(yáng)光進(jìn)行光合作用，不得不承受相伴的紫外輻射。太陽(yáng)UV-B輻射增強(qiáng)是一種環(huán)境脅迫因子，對(duì)細(xì)胞核DNA、質(zhì)膜、生理過(guò)程、生長(zhǎng)、產(chǎn)量和初級(jí)生產(chǎn)力等方面產(chǎn)生巨大的影響；從整株植物和自然生態(tài)系統(tǒng)水平的植物來(lái)考慮，UV-B輻射對(duì)生長(zhǎng)、生物量積累和植物體的生存等的影響可大致分為兩類(lèi)：直接影響和間接影響。UV-B輻射的直接影響包括DNA的傷害、光合作用的影響和細(xì)胞膜功能的擾亂。在UV-B輻射的直接作用中，對(duì)DNA的傷害可能比對(duì)光合作用和細(xì)胞膜功能的傷害更加重要；對(duì)UV-B輻射特別敏感的分子和器官有DNA、蛋白質(zhì)、植物激素和光合色素等。紫外線(xiàn)B傷害植物的主要靶有四個(gè)，即光系統(tǒng)II、蛋白質(zhì)和DNA、膜系統(tǒng)、植物激素；增加UV-B輻射，對(duì)植物生長(zhǎng)和初級(jí)生產(chǎn)并沒(méi)有明顯的直接影響。而增強(qiáng)UV-B輻射的間接影響，如葉片角度的改變等，可能對(duì)植株地上直立部分響應(yīng)UV-B輻射具有重要的意義，葉片厚度的增加可能會(huì)減輕UV-B輻射對(duì)葉細(xì)胞的傷害（Johanson等，1995），同樣，葉片厚度的變化會(huì)引起PAR在葉肉細(xì)胞中的傳輸，這也會(huì)影響葉片的光合作用。因此，有研究認(rèn)為，相對(duì)于增強(qiáng)UV-B輻射的直接影響，間