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出版者:Cambridge University Press

作者:Jones, Hamlyn G.; Flowers, T. J.; Jones, M. B.

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2008-02-04

价格:USD 50.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780521050371

丛书系列:

图书标签:

• 植物压力
• 胁迫生理
• 环境胁迫
• 植物保护
• 植物生物学
• 植物生态学
• 植物生理学
• 抗逆性
• 植物适应性
• 农业科学

好的，以下是一本名为《Plants under Stress》的图书的详细简介，内容完全围绕该书的主题展开，不包含任何其他信息，语言力求自然、专业： --- 《Plants under Stress》图书简介 导言：生存的艺术与逆境的科学 植物，作为地球生态系统的基石，其生存并非一帆风顺。它们根植于土壤，无法迁徙躲避不利环境，必须以精妙的生物化学和生理学机制来应对瞬息万变的外部压力。从炙烤的沙漠到冰封的苔原，从盐碱化的滩涂到被污染的工业废弃地，植物生命展现出惊人的适应韧性。 《Plants under Stress》是一部深入探究植物应对环境胁迫（Environmental Stresses）的权威专著。本书系统梳理了植物如何感知、整合并最终响应各种生物性（Biotic）和非生物性（Abiotic）胁迫因素。它不仅涵盖了基础的分子生物学机制，更深入剖析了这些机制在宏观生态学和农业生产中的实际意义。 本书旨在为植物生理学、环境生物学、分子生物学以及作物科学领域的研究人员、研究生和资深从业者提供一个全面、深入且前沿的知识框架。 第一部分：非生物胁迫的生理与分子基础 非生物胁迫是影响全球植物生长和产量的主要限制因素。《Plants under Stress》花费大量篇幅细致分析了主要的非生物胁迫类型及其作用机制。 1. 水分胁迫（Water Stress）：干旱与涝渍的挑战 水分胁迫是植物面临的最普遍挑战。本书详细阐述了干旱条件下植物如何通过气孔调控、渗透调节物质（如脯氨酸、可溶性糖）的积累，以及关键信号分子如脱落酸（ABA）的级联反应来维持细胞水势。同时，我们探讨了淹水（涝渍）引起的根部缺氧（Hypoxia/Anoxia）状态下，植物如何启动厌氧呼吸途径（如酒精脱氢酶和丙酮酸脱羧酶的激活）以维持最低限度的能量供应，以及根部气体交换结构（如通气组织 Aerenchyma）的发育调控。 2. 温度胁迫：极端高低温的应对 高温胁迫： 高温如何导致蛋白质变性、膜流动性下降以及光合作用复合体的损伤。书中重点介绍了热激蛋白（Heat Shock Proteins, HSPs）在分子伴侣功能中的核心作用，以及植物如何通过调控膜脂组成和抗氧化系统来保护细胞结构。 低温与冷害： 探究了植物如何通过改变细胞膜饱和脂肪酸的比例来维持膜的完整性。更深入地，本书详细解析了低温信号转导通路，特别是钙离子信号、活性氧物种（ROS）的生成与清除，以及冷诱导基因（Cold-Regulated, COR genes）的转录激活，这些是植物获得冷适应性的关键步骤。 3. 盐胁迫（Salinity Stress）：离子毒害与渗透胁迫 盐胁迫是全球农业面临的日益严峻的问题，它包含双重压力：细胞外部的水势下降和细胞内部的钠离子（Na+）毒害。本书详细阐述了植物如何通过高效的离子排斥机制（如钠离子外排体 SOS 途径）和离子隔离策略（如将 Na+ 隔离到液泡中）来维持细胞质的离子平衡。对于耐盐植物（Halophytes）的特殊适应机制，也有详尽的案例分析。 4. 养分胁迫：矿物质的失衡 本书讨论了氮、磷、钾等宏量元素以及铁、锌等微量元素的缺乏（Nutrient Deficiency）如何影响植物的代谢途径。例如，磷饥饿下磷酸代谢的重组，以及铁饥饿时对铁载体（Phytosiderophores）的释放和高效吸收机制。同时，也涵盖了重金属污染（如镉、铅）对植物的毒害作用，以及植物在吸收这些非必需元素时的竞争性抑制机制。 第二部分：生物胁迫的防御响应 生物胁迫主要来源于病原体（细菌、真菌、病毒）和植食性动物的侵袭。《Plants under Stress》将植物视为一个主动的防御系统，阐述了其多层次的防御策略。 1. 模式识别与早期预警 植物通过模式识别受体（Pattern Recognition Receptors, PRRs）感知病原体相关分子模式（PAMPs/MAMPs），触发PAMP 触发免疫（PTI）。本书详细描述了 PTI 信号网络中的关键激酶和转录因子如何协同作用，启动初步防御反应。 2. 效应子介导的免疫（Effector-Triggered Immunity, ETI） 更高级别的防御涉及抗病基因（R genes）对病原体分泌的效应子（Effectors）的识别，导致超敏反应（Hypersensitive Response, HR）和局域性细胞死亡，以阻止病原体扩散。本书对这一复杂的“军备竞赛”进行了深入的分子解析。 3. 系统获得性抗性（Systemic Acquired Resistance, SAR） 阐述了植物如何通过局部感染诱导的信号分子（如水杨酸 Salicylic Acid, SA）在全株范围内建立持久的保护状态。SAR 机制的分子基础及其在作物保护中的潜力是本章的重点。 第三部分：胁迫信号的整合与适应 植物很少只受到单一胁迫，通常是多种压力源的复合作用。本书的先进性体现在对胁迫交互作用（Stress Crosstalk）的系统性研究。 1. 信号通路集成 深入分析了关键信号分子——活性氧（ROS）、一氧化氮（NO）、以及激素（如脱落酸、茉莉酸、乙烯、赤霉素）在不同胁迫信号之间的交叉对话。例如，干旱与病原体侵染如何共同影响茉莉酸和水杨酸的平衡，从而决定植物的资源分配策略。 2. 表观遗传调控（Epigenetic Regulation） 探讨了在长期或周期性胁迫下，植物如何通过DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA（如miRNA）的调控，实现基因表达的“记忆”和快速适应。这些表观遗传标记被认为在环境压力下维持基因组稳定性和适应性进化中发挥着关键作用。 3. 胁迫下的代谢重编程 胁迫耐受性往往依赖于次生代谢产物的合成。本书详述了苯丙烷素途径、萜类化合物和生物碱的合成如何被胁迫激活，生成具有抗氧化、抗菌或紫外线吸收功能的化合物，并分析了这些代谢流向的精确调控机制。 结论与展望：面向未来的研究方向 《Plants under Stress》的最后部分聚焦于将基础科学发现转化为实际应用的前景。讨论了基因组编辑技术（如CRISPR/Cas9）在增强作物抗逆性方面的最新进展，以及如何在精准农业的框架下，利用环境传感器和生物信息学工具来预测和缓解田间胁迫的影响。本书强调了理解植物在压力下生存的精妙艺术，是确保全球粮食安全和生态系统健康的关键所在。 ---

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这本书简直是植物生理学的奇迹！我一直对植物在恶劣环境下如何生存感到好奇，而《Plants under Stress》这本书完全满足了我对深度和广度的期待。作者深入浅出地剖析了植物应对干旱、盐渍化、极端温度等胁迫的分子机制。读完后，我才明白，那些看似脆弱的绿色生命，其实是精密的化学工厂和工程奇迹的结合体。书中对光合作用效率在胁迫下的动态变化描述得尤为精彩，让我对生命适应性有了全新的认识。尤其是关于抗逆基因的表达调控部分，图文并茂的解释方式，即便是初学者也能快速抓住核心概念。我特别欣赏作者没有停留在描述“现象”，而是深入挖掘了背后的“原因”和“解决方案”，比如一些最新的基因编辑技术如何被应用于提高作物的耐逆性。这本书不仅仅是教科书，更像是一部植物生存史诗，充满了科学的严谨与生命的顽强。

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天呐，我必须承认，这本书的阅读体验简直是震撼！我本来以为这是一本枯燥的科学专著，没想到它读起来竟然充满了戏剧张力。作者似乎在用一种近乎诗意的语言，描绘植物与自然界残酷斗争的画面。比如，它描述叶片如何进行“自我牺牲式”的气孔关闭，以保护核心生命系统免于失水，那种为了整体生存而做出的局部牺牲，读来令人动容。这本书的排版和插图设计也极其出色，那些高分辨率的显微图像，简直是艺术品。我特别喜欢它对“胁迫记忆”这一前沿概念的探讨，植物是否能记住过去的磨难，并在未来以更强的姿态应对，这种拟人化的叙事方式，让复杂的生物化学过程变得生动有趣。对于那些热爱自然、渴望了解生命韧性的普通读者来说，这本书绝对是打开植物世界大门的最佳钥匙，它远超出了专业书籍的范畴。

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这本书的理论体系构建得极其扎实且逻辑严密。它并不是简单地罗列各种胁迫反应，而是构建了一个跨越了从基因、蛋白质、代谢物到整个植株生理响应的完整多层次模型。我特别欣赏作者在讨论“交叉耐受性”（Cross-Tolerance）时所采取的系统性分析方法，即阐明植物如何利用一套有限的分子工具箱来应对多种不同的环境压力。这种整合性的视角，对于构建下一代抗逆育种策略至关重要。书中对氧化应激反应中活性氧物种（ROS）的双重作用（既是破坏者也是信号分子）的阐述，达到了学术前沿的水平，引用了大量近五年的顶尖文献。对于我这种需要撰写综述的科研人员来说，这本书的参考文献部分本身就是一份宝贵的资源库。它的学术价值毋庸置疑，但更难得的是，它还能将如此复杂的系统，用清晰的流程图和概念导图展现出来，极大地降低了理解门槛。

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读完《Plants under Stress》，我感觉自己像是经历了一场关于生命极限的深度考察。这本书的视角非常宏大，它不仅仅聚焦于实验室条件下的精确测量，还延伸到了野外生态系统层面，探讨了气候变化对生物多样性长期演化的影响。作者在探讨植物对热胁迫的反应时，详细描述了热休克蛋白（HSPs）的分子伴侣功能，以及它们如何在细胞内维持蛋白质的正确折叠，这个细节的处理，让我对细胞内部的微观世界充满了敬畏。同时，书中也毫不回避地讨论了环境胁迫与营养元素吸收之间的复杂交互作用，例如磷饥饿和干旱同时发生时，植物的资源分配策略是如何倾斜的。它提供的不仅仅是知识，更是一种面对逆境时，生命体如何进行高效资源调度的哲学启示。这本书的阅读体验是深刻而持久的，它改变了我看庭院里一棵树的眼光——那里面藏着一个宇宙级别的生存战争。

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对于一个长期关注农业可持续发展的研究者来说，这本《Plants under Stress》无疑是一剂强心针，也是一剂清醒剂。它非常务实地指出了当前全球气候变化背景下，我们面临的巨大挑战。书中对水资源管理与植物水分利用效率（WUE）的章节，简直是教科书级别的经典论述。我尤其欣赏它在探讨植物渗透调节机制时，所采用的对比分析方法，清晰地展示了不同植物科属在应对高盐环境时所采取的截然不同的策略。叙事节奏非常紧凑，没有一句废话，每一个实验数据和模型推导都服务于最终的结论。读到关于植物激素——特别是脱落酸（ABA）信号通路如何作为“总开关”调控胁迫响应的部分时，我几乎是屏住呼吸读完的。这本书的深度，足以让资深专家进行深入的理论探讨，同时其清晰的结构也能引导初入此领域的学生迅速建立完整的知识框架。

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