干旱、低溫/低氧脅迫，植物怎么了？

時(shí)間：2020/8/25閱讀：1624

干旱（Drought stress）是重要的環(huán)境壓力之一，原因很多包括低降雨量，鹽度，高溫和低溫以及高強(qiáng)度的光等。干旱脅迫是一種多維脅迫，會(huì)引起植物的生理，形態(tài)，生化和分子性狀的變化。許多植物已經(jīng)改進(jìn)了耐旱機(jī)制，但這些機(jī)制各不相同，取決于植物種類。隨著近年來干旱的頻率和嚴(yán)重程度的增加，對(duì)作物的破壞變得更加嚴(yán)重，降低了總產(chǎn)量，研究植物的抗旱性變得尤為重要。

當(dāng)環(huán)境溫度持續(xù)低于植物正常所需溫度（生物學(xué)零度）時(shí)，溫度對(duì)植物形成低溫脅迫（Cold stress），對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育和生存造成嚴(yán)重影響。植物遭受低溫逆境脅迫時(shí)，從感受低溫信號(hào)到發(fā)生一系列生理生化反應(yīng)和調(diào)節(jié)基因表達(dá)，進(jìn)而產(chǎn)生抗寒能力。研究低溫脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育、生理生化指標(biāo)、低溫反應(yīng)基因的表達(dá)與調(diào)控，對(duì)于我們生產(chǎn)生活有著重要意義。低溫脅迫對(duì)植物的影響主要體現(xiàn)在酶活性、膜系統(tǒng)、細(xì)胞失水等，導(dǎo)致細(xì)胞代謝紊亂，甚至是細(xì)胞死亡。而某些植物在長(zhǎng)期適應(yīng)過程中逐漸形成各種抗寒本領(lǐng)，如形成脅迫蛋白、增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，提高保護(hù)酶活性等方式來提高植物（細(xì)胞）對(duì)低溫脅迫抗性。

植物生長(zhǎng)需要氧氣，低氧逆境是植物生長(zhǎng)中遇到的普遍的問題。氧氣是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的*的條件，植物吸收氧氣而進(jìn)行呼吸作用，驅(qū)動(dòng)ATP和NADP的合成，維持細(xì)胞生長(zhǎng)所需的還原力，構(gòu)成整個(gè)植物生命代謝的核心。然而洪澇災(zāi)害、灌水過多、土壤板結(jié)以及無土栽培等都J易使得植物根系供氧不足，導(dǎo)致低氧脅迫。低氧脅迫（Hypoxia）已經(jīng)成為影響植物正常生長(zhǎng)的重要逆境因子之一，分子氧缺乏導(dǎo)致細(xì)胞代謝改變，并可顯著降低作物生產(chǎn)力。植物低氧脅迫對(duì)植物造成的影響有很多，如：呼吸代謝途徑的改變，還原性有害物質(zhì)積累，礦物質(zhì)元素吸收失衡、水分吸收減少，激素代謝紊亂。

土壤（鹽漬土）中的過量可溶性鹽對(duì)大多數(shù)植物具有毒害作用。鹽分是影響植物生長(zhǎng)和產(chǎn)量的一個(gè)重要環(huán)境因子, 高鹽會(huì)造成植物減產(chǎn)或死亡。鹽脅迫（Salt stress）可對(duì)植物滲透壓、離子交換和次級(jí)代謝等產(chǎn)生不利影響。植物的耐鹽性是一個(gè)十分復(fù)雜的數(shù)量性狀，其耐鹽機(jī)制涉及從植株到器官、組織、生理生化直至分子的各個(gè)水平。隨著突變體篩選、分子生物學(xué)研究手段及基因工程技術(shù)在植物耐鹽研究中的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)植物耐鹽機(jī)制的了解將更深入；同時(shí)，將獲得更多的耐鹽突變體和耐鹽轉(zhuǎn)基因植物，并培育出能用于生產(chǎn)的耐鹽作物品種，從而推動(dòng)我國和世界鹽堿地及次生鹽堿地的開發(fā)利用。

熱休克蛋白（heat shock proteins，HSPs）又稱作熱激蛋白，廣泛存在于各種生物體內(nèi)，從低等的原核生物到高等植物均有發(fā)現(xiàn)。對(duì)植物而言，熱休克蛋白一般指高于植物正常生長(zhǎng)溫度（10-15℃）時(shí)，植物體內(nèi)合成的一些新蛋白，是植物在逆境環(huán)境下或發(fā)育特殊時(shí)期產(chǎn)生的應(yīng)激蛋白，并通過分子伴侶機(jī)制保護(hù)逆境中的細(xì)胞，從而提高植物對(duì)逆境的忍耐力。植物熱休克蛋白可在種子、幼苗、根、莖、葉等不同器官產(chǎn)生，也可存在于組織培養(yǎng)條件下的愈傷組織或單個(gè)細(xì)胞中。在高溫下植物產(chǎn)生的熱休克蛋白可保護(hù)機(jī)體蛋白質(zhì)免遭損傷或修復(fù)已損傷的蛋白質(zhì)，從而對(duì)植物起到保護(hù)作用，這說明熱休克蛋白的誘導(dǎo)形成能使植物獲得耐熱性等抗性。

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分類	產(chǎn)品名稱	產(chǎn)品貨號(hào)	應(yīng)用類型
干旱脅迫	BiP \| Lumenal-binding protein (rabbit antibody)（腔結(jié)合蛋白）	AS09 481	ELISA, IF, IG, WB
	GLN2 \| GS2, chloroplastic form of glutamine synthetase（GS2，谷氨酰胺合成酶的葉綠體形式）	AS08 296	WB
	Cat \| Catalase (peroxisomal marker)（過氧化氫酶）	AS09 501	IP, WB
低溫脅迫	SUS1 \| Sucrose synthase 1（蔗糖合成酶1）	AS15 2830	WB
	ClpB1\| Chaperone protein ClpB1 (cyanobacterial)（伴侶蛋白ClpB1（藍(lán)細(xì)菌））	AS16 4039	WB
	ClpB2 \| Chaperone protein ClpB2 (cyanobacterial)（伴侶蛋白ClpB2（藍(lán)細(xì)菌））	AS16 4040	WB
	COR14b \| Cor14b-encoded cold regulated protein（Cor14b編碼的冷調(diào)節(jié)蛋白）	AS06 169	WB
	CPT6 \| cis-prenyltransferase 6（順式異戊烯基轉(zhuǎn)移酶6）	AS14 2768	WB
	Enolase（烯醇化酶）	AS10 651	WB
	GORK \| Potassium channel GORK（鉀通道GORK）	AS14 2795	WB
	LEA4-5 \| Late embryogenesis abundant protein 4-5（晚期胚胎發(fā)育豐富的蛋白質(zhì)4-5）	AS13 2758	WB
	LEA6-3 \| late embryogenesis abundant protein 6-3（晚期胚胎發(fā)育豐富的蛋白質(zhì)6-3）	AS13 2756	WB
	PGL35 \| Plastoglobulin 35; FIB1a; FBN1a（塑球蛋白：儲(chǔ)存脂質(zhì)）	AS06 116	ICC, WB
	S6K1-2 \| Ribosomal-protein S6 kinase homolog 1,2 - phosphorylated（核糖體蛋白S6激酶同源物1,2-磷酸化）	AS13 2664	WB
低氧脅迫	ADH \| Alcohol dehydrogenase (hypoxia marker)（酒精脫氫酶）	AS10 685	WB
	ADH/ALDH \| Alcohol/acetaldehyde dehydrogenase (bacterial/algal)（酒精/乙醛脫氫酶（細(xì)菌/藻類））	AS10 748	WB
	PDC \| Pyruvate decarboxylase（丙酮酸脫羧酶）	AS10 691	WB
	Sub1C \| submergence-1C（與水稻耐淹性有關(guān)的蛋白質(zhì)）	AS11 1770	WB
	SUS1 \| Sucrose synthase 1（蔗糖合成酶1）	AS15 2830	WB
鹽脅迫	Na+/H+ antiporter, sodium/hydrogen exchanger（Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，鈉/氫交換劑）	AS09 484	ELISA, WB
	RS1 \| Salt stress root protein RS1（鹽脅迫根蛋白R(shí)S1）	AS16 3833	WB
	ALD \| Fructose-1,6 bisphosphate aldolase（果糖-1,6二磷酸醛縮酶）	AS08 294	WB
	BiP \| Lumenal-binding protein (rabbit antibody)（腔結(jié)合蛋白）	AS09 481	ELISA, IF, IG, WB
	H+ATPase \| Plasma membrane H+ATPase (rabbit antibody)（質(zhì)膜H+ATP酶）	AS07 260	IF, IL, WB
	ACO1 \| Aconitase（順烏頭酸酶）	AS09 521	WB
	EIN2 \| Ethylene insensitive 2（乙烯不敏感2）	AS12 1865	WB
	GORK \| Potassium channel GORK（鉀通道GORK）	AS14 2795	WB
	SAL1 \| Sal1 phosphatase（Sal1磷酸酶）	AS07 256	WB
熱休克	ABI2 \| Abscisic acid insensitive 2（脫落酸不敏感2）	AS12 1871	WB
	HSP17.6 \| Cytosolic class I heat shock protein 17.6 (rabbit antibody)（細(xì)胞質(zhì)I類熱休克蛋白17.6）	AS07 254	WB
	ACD \| alpha crystalline domain of sHSP（sHSP的α結(jié)晶域）	AS15 3029	WB
	ClpB-P \| ClpB3（參與葉綠體發(fā)生）	AS09 459	WB
	DnaK \| chloroplast stromal chaperone（葉綠體基質(zhì)伴侶）	AS07 270	WB
	HSP101 \| nuclear/cytoplasmatic heat shock protein（細(xì)胞核/細(xì)胞質(zhì)熱休克蛋白）	AS08 290	WB
	HSP101 \| ClpB heat shock protein, C-terminal（ClpB熱休克蛋白）	AS08 287	WB
	HSP16.6 \| Class I heat shock protein 16.6 (cytosolic)（細(xì)胞質(zhì)I類熱休克蛋白16.6）	AS08 286	WB
	HSP21 \| Chloroplastic heat shock protein（葉綠體熱休克蛋白）	AS08 285	WB
	HSP70 \| Heat shock protein 70 (chloroplastic)（熱休克蛋白70（葉綠體））	AS08 348	IP, WB
	HSP70 \| Heat shock protein 70 (cytoplasmic)（熱休克蛋白70（細(xì)胞質(zhì)））	AS08 371	IP, WB

植物環(huán)境壓力研究相關(guān)抗體*應(yīng)用類型說明：

BN-PAGE：藍(lán)綠溫和膠凝膠電泳

ChIp-qPCR：染色質(zhì)免疫沉淀-qPCR

ELISA：酶聯(lián)免疫吸附

ICC：免疫細(xì)胞化學(xué)

IF：免疫熒光

IG：免疫膠體金

IL：免疫定位

TP：組織印跡

WB：免疫印跡

植物環(huán)境壓力研究相關(guān)抗體特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

1.大都經(jīng)過驗(yàn)證的高質(zhì)量抗體；

2.與多種植物種屬具有反應(yīng)性；

3.適用于免疫定位，免疫沉淀，蛋白質(zhì)印跡等應(yīng)用。

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