具体描述
《作物逆境生理学》 一、 本书概述 《作物逆境生理学》是一部深入剖析作物在各种非生物和生物胁迫下生理生化响应的专著。本书旨在为读者提供一个全面、系统、前沿的作物逆境生理学知识体系，涵盖了植物如何感知、信号转导、适应和抗击环境胁迫的分子机制，以及这些机制如何影响作物的生长发育、产量形成和品质。本书内容丰富，理论扎实，论述严谨，结合了大量最新的研究成果，是植物科学、农学、园艺学、生物技术等领域的研究人员、教师、研究生以及相关从业人员的必备参考书。 二、 主要内容 本书共分为十五章，内容循序渐进，逻辑清晰，层层递进地展开论述。 第一部分：作物逆境生理学基础（第一章至第三章） 第一章 作物逆境生理学导论： 详细介绍了作物逆境生理学的研究对象、研究内容、研究方法和研究意义。阐述了逆境对作物生产的影响，以及提高作物抗逆性的重要性。本章还将概述作物逆境生理学的历史发展脉络和未来的研究方向。 第二章 作物逆境感知的信号转导机制： 深入探讨了植物如何感知各种环境逆境，包括温度（高温、低温）、水分（干旱、盐碱）、光照（强光、弱光）、养分（缺乏、过量）、病原菌等。重点解析了逆境信号的接收器（如膜蛋白、胞内感受器）和下游的信号转导通路，包括钙信号、活性氧（ROS）、植物激素（如脱落酸、生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯、水杨酸、茉莉酸等）在逆境信号传导中的作用。 第三章 作物抗逆性的生理生化基础： 介绍了作物抗逆性形成的生理生化机制，包括渗透调节物质的积累（如脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖）、抗氧化酶系统的活性（如超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD、谷胱甘肽还原酶GR）、膜脂过氧化和膜透性的变化、光合作用和呼吸作用在逆境下的响应，以及光合色素的含量变化等。 第二部分：非生物逆境胁迫（第四章至第八章） 第四章 高温胁迫与作物的响应： 详细分析了高温对作物生长发育（如种子萌发、幼苗生长、花期发育、灌浆结实）的影响，以及高温胁迫下的生理生化变化，包括蛋白质变性、膜损伤、光合作用和呼吸作用的抑制、抗氧化系统的激活等。介绍了高温胁迫下的抗热机理，如热激蛋白（HSPs）的合成、渗透调节物质的积累等。 第五章 低温胁迫与作物的响应： 探讨了低温对作物生长发育的影响，包括冷害、冻害的发生机制，以及低温胁迫下的生理生化变化，如膜脂的流动性改变、光合作用和呼吸作用的降低、糖和脯氨酸的积累等。介绍了作物诱导抗寒性（Acclimation）的分子机制，以及低温胁迫下的抗冻蛋白的作用。 第六章 干旱胁迫与作物的响应： 深入分析了干旱对作物生长发育的限制，包括水分亏缺对细胞膨压、光合作用、蒸腾作用、养分吸收的影响。详细阐述了干旱胁迫下的生理生化响应，如气孔关闭、渗透调节、ROS的产生与清除、ABA信号的激活等。介绍了作物耐旱性状的形成机制，以及相关的基因调控网络。 第七章 盐碱胁迫与作物的响应： 探讨了盐胁迫（高盐、缺氧）和碱胁迫（高pH）对作物的危害，包括离子毒害、渗透胁迫、氧化胁迫和营养失调。详细分析了盐碱胁迫下的生理生化变化，如Na+、Cl-的积累和毒害、K+的流失、ROS的产生、抗氧化酶活性的变化、渗透调节物质的积累等。介绍了作物耐盐碱的机制，如离子外排、离子区隔化、ROS清除和渗透调节。 第八章 光照异常胁迫与作物的响应： 分析了强光（光抑制、光氧化）和弱光（光补偿点、光合速率降低）对作物生长发育的影响。详细阐述了光照异常胁迫下的生理生化变化，包括光系统Ⅱ（PSⅡ）的损伤、ROS的产生、抗氧化系统的激活、光合色素的降解和合成等。介绍了作物对光照异常的适应性策略。 第三部分：生物逆境胁迫（第九章至第十二章） 第九章 病原菌侵染与作物的防御反应： 介绍了病原菌（细菌、真菌、病毒）对作物的侵染过程，以及植物对病原菌侵染的防御机制。详细阐述了植物免疫系统，包括抗病基因（R基因）、效应子（Effectors）、PTI（PAMP-triggered immunity）和ETI（Effector-triggered immunity）等。分析了病原菌侵染下的生理生化变化，如活性氧爆发、防御信号的产生、防御酶的合成（如几丁质酶、葡聚糖酶）、酚类物质和植物抗菌素的积累、细胞程序性死亡（HR）等。 第十章 虫害胁迫与作物的防御反应： 探讨了植食性昆虫对作物的危害，以及作物对虫害的防御策略。介绍了作物诱导抗虫性的机制，包括物理防御（如茸毛、蜡质层）、化学防御（如次生代谢产物的合成和积累，如生物碱、黄酮类、挥发性有机物）和生物防治。分析了虫害胁迫下的生理生化变化，如防御信号的产生、防御相关基因的表达、植物激素（如茉莉酸、水杨酸）在抗虫信号转导中的作用。 第十一章 杂草竞争胁迫与作物的生长抑制： 分析了杂草对作物养分、水分、光照和空间的竞争，以及杂草分泌的化感物质对作物生长的影响。介绍了作物在杂草竞争下的生长迟缓和产量损失。 第十二章 重金属胁迫与作物的毒害机制： 探讨了土壤中重金属（如Cd、Pb、As、Hg）对作物的毒害作用，包括抑制酶活性、损伤细胞器、诱导氧化胁迫、干扰营养吸收等。介绍了作物对重金属的响应机制，如重金属的吸收、转运、解毒（如金属硫蛋白合成、形成可溶性复合物）和区隔化。 第四部分：逆境互作与调控（第十三章至十五章） 第十三章 多重逆境胁迫的互作效应： 深入研究了作物同时或先后经历多种逆境（如干旱与高温、盐碱与高温）时的复杂响应。分析了不同逆境之间的信号互作、生理生化过程的协同或拮抗效应，以及作物如何整合多重逆境信号进行适应性调控。 第十四章 作物逆境生理学的分子调控网络： 重点关注调控作物抗逆性的关键基因和分子通路。介绍了转录因子（如NAC、WRKY、MYB）、miRNAs、蛋白激酶（如SnRKs）等在逆境信号转导和效应调控中的作用。阐述了基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等“组学”技术在解析逆境调控网络中的应用。 第十五章 提高作物抗逆性的策略与展望： 总结了提高作物抗逆性的现有策略，包括传统育种、分子标记辅助育种、基因工程（如过表达抗逆相关基因、基因编辑）、诱导抗性（如施用诱抗剂）等。展望了未来作物逆境生理学领域的研究方向，如设计抗逆作物、精准农业在抗逆管理中的应用、以及跨学科合作在解决全球粮食安全问题中的重要性。 三、 本书特色 内容全面深入： 涵盖了作物逆境生理学的各个方面，从基础理论到具体胁迫，再到分子调控和应用策略，力求全面系统。 理论与实践结合： 在阐述理论机制的同时，结合了大量作物生产实际中遇到的逆境问题，为解决农业生产难题提供科学依据。 前沿性强： 整合了近年来在作物逆境生理学领域取得的最新研究成果，反映了该领域的最新进展和发展趋势。 图文并茂： 配备了大量的示意图、照片和实验数据图表，有助于读者更直观地理解复杂的生理生化过程和分子机制。 语言严谨准确： 使用规范的学术语言，概念清晰，论述严谨，专业性强。 四、 目标读者 农学、园艺学、植物科学、生物学、生物技术等相关专业的本科生、研究生。 从事作物生理、遗传育种、病虫害防治、土壤肥料、作物栽培等领域的研究人员。 农业科研院所、高等院校的教师。 从事农业技术推广、农业生产管理、农业企业研发等相关工作的专业人士。 《作物逆境生理学》将帮助读者深刻理解作物在复杂多变环境中的生存与适应之道，为培育高产、优质、抗逆性强的作物品种，保障全球粮食安全提供坚实的理论基础和重要的技术参考。
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