抗逆性
(stress resistance)
Ø植物對逆境抵抗和忍受的能力，是植物對環境的一種適應性反應。
Ø植物的抗逆性方式
境迴(逃)避
(stress avoidance):避免和逆境接觸，植物不需要用能量及代謝對逆境作出反應。
逆境忍耐
(stress tolerance):植物直接與逆境接觸，逆境因子已進到組織，植物經由結構的或代謝的反應阻止、降低或修復由逆境造成的傷害，以維持其正常生命活動。
馴化
(acclimation):指植物在逆境壓力下，形成的形態結構和生理生化上對逆境的抵抗能力。此形態結構和生理生化特性不具遺傳性。
健化(hardening):植物對不利於生長和生存的環境的逐步適應過程。
二、馴化為快速，短期反應所啟動
對光、有效水分及溫度的馴化為快速，短期反應。
在自然界中驅動PSII及PSI的光量不必要平衡或一致。但為維持NADPH及ATP有效供應，需要PSII與PSI間穩定而平衡的電子
在較陰暗生長的葉片比在陽光照射具有較多的類囊體
(thylakoids)、較大的葉綠餅
(grana)、較高比例的重疊區域類囊體
(appressed thylakoids)(重疊區域類囊體含較多的PSII及LHCII
)。
PSII與PSI之間動態激能的移動，為維持調節兩個光系統間的最適電子流，以避免環境瞬間光變化造成傷害。
類胡蘿蔔素的兩個功能
輔助色素及光保護
Ø當植物長期處在光抑制作用下，因累積活性氧分子
(ROS; reactive oxygen species)
會導致光傷害與光合作用構造不可預期的傷害。
在自然界中，氧是以安定的三重態氧（3O2;
triplet state oxygen）存在。安定的氧分子可經由不同的途徑活化形成單線態氧（1O2;
singlet oxygen）、超氧陰離子（˙O2-;superoxide
anion）、H2O2、
氫氧自由基（˙OH;
hydroxyl redical）統稱為活性氧分子（ROS）。
如果一個被激發的葉綠素沒有立即將能量傳遞至另一個色素分子，這個能量可能會與氧分子作用形成超氧化物或單線態氧。超氧化物會傷害細胞及葉綠素。
葉黃素循環
(Xanthophyll
cycle):在過多光照，內腔低pH及高濃度還原態的壞血酸下，紫黃素
(V)
經由酵素作用移去兩個氧
(去環氧作用de-epoxidation)形成玉米黃素
(Z)
，反之則由Z形成V
。
滲透潛勢的調節是一種水分逆境的反應
Ø滲透調節(osmotic
adjustment)
：因逆境誘發的代謝程序，造成溶質累積，使滲透潛勢的降低。溶質包括無機離子、醣類、胺基酸、山梨醇(sorbitol)
、甜菜鹼(betaine)
低溫誘導脂質不飽和作用
三、長期馴化改變表現型
光馴化：光照改變下，植物會改變其光合結構的構造與功能以適應
光。例如改變色素成分
Ø高光下：單位面積之總葉綠素濃度減少，植物呈現淡綠或黃綠色。
Ø低光下：植物呈現暗綠色。
乾旱馴化影響莖/根比及葉面積
Ø乾旱時，植物會將能量投資於根部生長，以利水分吸收。
四、草本種類耐凍是一種光與低溫之間的複雜交感作用
草本植物對低溫的適應
Ø短而密集的生長習性如葉片較厚包括葉肉細胞增加、柵狀組織的層數增加、增加細胞質及葉片降低水分含量。
Ø冷馴化的植物分泌抗凍蛋白
(AFPs：antifreeze
proteins)
木本植物在冰凍逆境馴化是自然界常見的現象，但其馴化的機制不明。
五、植物光合能力調適以反應高溫
植物適應高溫稱為耐高溫植物(thermotolerant
plants)
光合作用對溫度敏感
六、氧氣可以保護馴化過程中的各種逆境
O2作為一種光合作用電子傳遞系統的替代性電子接受者。在正常狀態下，超過5%~10%由PSI所產生的光合作用的電子可與分子氧作用而非與NADP+作用此稱梅勒反應
(Mehler reaction)
。
梅勒反應指水氧化形成的電子經PSII與PSI傳給fd後再傳給O2的電子傳遞鏈，產生
O2-
（超氧化物自由基superoxide
radical）又稱假循環式電子傳遞鏈
(pseudocyclic electron transport)
植物暴露在高光下，易進行梅勒反應產生O2-
。
氧可經由梅勒反應被PSI光還原。
葉綠體也可經由葉綠體呼吸路徑(chlororespiratory
pathway)在暗中還原氧。
