Plant Abiotic Stress pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackwell Pub Professional

作者:Jenks, Matthew A. (EDT)/ Hasegawa, Paul M. (EDT)

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:2005-6

价格:$ 260.00

装帧:HRD

isbn号码:9781405122382

丛书系列:

图书标签:

植物生理学
植物逆境胁迫
生物胁迫
植物生物学
环境胁迫
植物应激反应
胁迫生理
植物保护
作物生理学
植物分子生物学

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具体描述

Over the past decade, our understanding of plant adaptation to environmental stress has grown considerably. This book focuses on stress caused by the inanimate components of the environment associated with climatic, edaphic and physiographic factors that substantially limit plant growth and survival. Categorically these are abiotic stresses, which include drought, salinity, non-optimal temperatures and poor soil nutrition. Another stress, herbicides, is covered in this book to highlight how plants are impacted by abiotic stress originating from anthropogenic sources. The book also addresses the high degree to which plant responses to quite diverse forms of environmental stress are interconnected, describing the ways in which the plant utilizes and integrates many common signals and subsequent pathways to cope with less favorable conditions. The book is directed at researchers and professionals in plant physiology, cell biology and molecular biology, in both the academic and industrial sectors.

《植物胁迫生理学前沿：非生物逆境下的适应与调控》图书简介本书深入探讨了植物在面对各种非生物胁迫（Abiotic Stresses）时所经历的复杂生理生化响应、分子机制，以及它们为实现生存和生产力维持所采取的精妙适应策略。内容聚焦于当前植物科学领域最前沿的研究进展，旨在为植物生理学家、分子生物学家、作物遗传育种专家以及环境生态学家提供一个全面、深入且具有高度实践指导意义的参考系统。第一部分：非生物胁迫的生物学背景与环境挑战本部分首先构建了理解植物胁迫生理学的理论基础。我们首先界定了非生物胁迫的范畴，涵盖了极端温度（高温和低温）、水分胁迫（干旱和淹涝）、高盐胁迫、营养元素失衡（如重金属毒害、氮磷钾缺乏）以及光氧化胁迫等关键环境因子。胁迫的识别与信号转导：详细阐述了植物如何通过特定的受体感知环境信号的细微变化。讨论了钙离子内流、活性氧（ROS）作为第二信使在胁迫信号传导通路中的核心作用。重点分析了关键的信号转导分子，如蛋白激酶（Kinases）和磷酸酶（Phosphatases）在接收外部信号并将其传递至细胞核内的机制。胁迫的综合效应与交叉耐受性：剖析了单一胁迫与复合胁迫（如干旱与高温同时发生）对植物生理系统产生的协同或拮抗效应。探讨了植物产生交叉耐受性（Cross-tolerance）的分子基础，即应对一种胁迫的防御机制如何能同时提高对其他类型胁迫的抵抗力。第二部分：极端温度胁迫的生理与分子应对本章专注于植物如何应对温度的极端波动，这是决定全球作物分布和农业产量的主要限制因素之一。高温胁迫下的膜稳定性与蛋白质稳态：探讨了高温如何破坏细胞膜的流动性和完整性。详述了热休克蛋白（HSPs）在维持蛋白质的正确折叠、防止聚集和促进受损蛋白质修复中的关键角色。分析了叶绿体在高温下光合系统的光抑制（Photoinhibition）过程及其修复机制。低温胁迫与抗冻机制：深入解析了低温如何诱发细胞内水的结晶（冰冻损伤）以及非冰冻胁迫（如渗透胁迫）。详细介绍了植物通过积累兼容性溶质（如蔗糖、脯氨酸、棉子糖）来降低细胞内水活度、稳定膜结构的过程。着重分析了抗冻基因（如COR基因家族）的调控网络，以及脱落酸（ABA）在介导低温适应中的作用。第三部分：水分胁迫的精细调控：从渗透调节到气孔行为水分胁迫是影响全球农业产量的首要因素。本部分系统梳理了植物在干旱和淹涝条件下为维持水势平衡所采取的复杂策略。干旱响应与水力传导：分析了植物如何通过调节根系形态（增加根冠比）来提高水分吸收效率。详细讨论了木质部中气穴作用（Cavitation）的形成、传播及其对水力传导的阻断机制。重点阐述了导水蛋白（Aquaporins）家族的差异化表达如何精细调控水分的跨膜运输。气孔调控与水分利用效率（WUE）：详尽分析了气孔在应对水分缺乏时的关闭响应，以及这一过程对碳获取和蒸腾作用的权衡。深入探讨了ABA作为核心激素如何通过抑制蓝光受体和激活钙通道来快速诱导保卫细胞膨压变化，实现气孔关闭。淹涝胁迫与根部适应：探讨了根部缺氧（Hypoxia/Anoxia）环境下产生的应激反应。重点介绍了植物如何激活无氧呼吸途径（如丙酮酸脱羧酶）以维持基本的ATP供应，以及建立通气组织（Aerenchyma）以促进氧气在根系内的运输。第四部分：盐胁迫与营养失衡的离子组学视角盐分胁迫的本质是离子毒害和渗透胁迫的复合作用。本章关注植物如何管理钠、氯等有害离子的积累与区室化。离子稳态的维护：详细描述了钠离子（Na+）在细胞间的跨膜运输机制。重点分析了H+/Na+反向转运体（NHX）在将有害离子主动泵入液泡中的关键作用，实现细胞质的解毒。同时，探讨了钾离子（K+）的维持对保障酶活性和渗透调节的重要性。重金属的毒性与解毒途径：聚焦于镉（Cd）、铅（Pb）、砷（As）等非必需重金属对植物的毒性机理，包括对光合作用、线粒体呼吸的抑制。阐述了植物通过合成金属硫蛋白（MTs）和植物螯合肽（PCs）来螯合和隔离重金属的防御策略。营养元素的获取与再分配：分析了植物在磷、铁等必需元素缺乏条件下，为最大化吸收效率而产生的形态建成（如分泌有机酸、诱导磷酸盐转运体）和激素介导的响应。第五部分：从分子机制到育种实践本部分的重点是将基础研究成果转化为实际的农业应用，以期培育出高抗逆性的作物品种。逆境应答的基因调控网络：深入剖析了转录因子（TFs）在介导胁迫适应中的调控枢纽作用，特别是DREB/CBF、bZIP、NAC和MYB家族在整合不同胁迫信号中的网络结构。讨论了表观遗传修饰（如DNA甲基化和组蛋白修饰）如何介导胁迫记忆的形成，实现跨代或长期适应。基因编辑技术在抗逆性改良中的应用：评估了CRISPR/Cas9等现代基因编辑工具在精确修饰关键胁迫响应基因、加速抗逆品种选育方面的潜力与挑战。讨论了如何利用功能基因组学数据来鉴定和克隆新的抗逆基因源。生物技术与环境适应性提升：探讨了利用转基因技术（如超表达关键的抗逆基因）来增强作物胁迫耐受性的案例研究。同时，关注微生物组介导的生物防治（PGPRs）如何通过改善植物营养或分泌信号分子来增强植物对非生物胁迫的抵抗力。本书结构严谨，内容涵盖了胁迫信号感应的起始阶段到宏观的生理适应，直至最新的基因编辑策略，是理解植物如何在不断变化和恶化的全球环境中生存与繁衍的权威参考书。