植物体内存在着一条特殊的区别于动物体的呼吸途径—交替呼吸途径,该途径由交替氧化酶所主导,交替呼吸途径的运行对植物的抗逆境作用具有重要的生理学意义。本文采用“农普”12号菜豆幼苗作为研究材料,并用DMTU、Tiron、SHAM分别抑制了H₂O₂、O₂^-水平以及交替呼吸途径,以期探讨在环境胁迫下交替呼吸途径对PSⅡ的保护作用及其可能存在的作用机制。主要有以下发现:（1）交替呼吸途径通过调节抗氧化防御水平来维持氯化铜胁迫下PSⅡ的运行。氯化铜处理造成了PSⅡ光化学效率的下降及热耗散的增加,活性氧分子H₂O₂和O₂^-的积累,抗氧化酶CAT、POD、APX、SOD活性的增加;而在我们抑制H₂O₂和O₂^-的水平后,氯化铜造成的PSⅡ反应中心运行效率的下降有所缓解。进一步的实验监测到交替呼吸途径在氯化铜胁迫下被诱导,而抑制交替呼吸途径造成了氯化铜处理下PSⅡ光化学效率的进一步下降和热耗散的进一步上升,以及H₂O₂和O₂^-水平的进一步上升,相应的抗氧化酶活性水平的进一步降低;以上结果表明交替呼吸途径可通过调节抗氧化防御水平来缓解氯化铜胁迫对PSⅡ的影响。（2）交替呼吸途径通过调节抗氧化防御水平来维持硝酸鎘胁迫下PSⅡ的运行。硝酸鎘处理造成了PSⅡ光化学效率的下降及热耗散的增加,活性氧分子H₂O₂和O₂^-的积累,抗氧化酶CAT、POD、APX、SOD活性的增加;而在我们抑制H₂O₂和O₂^-的水平后,硝酸鎘造成的PSⅡ反应中心运行效率的下降有所缓解。进一步的实验监测到交替呼吸途径在硝酸鎘胁迫下被诱导,而抑制交替呼吸途径造成了硝酸鎘处理下PSⅡ光化学效率的进一步下降和热耗散的进一步上升,以及H₂O₂和O₂^-水平的进一步上升,相应的抗氧化酶活性水平的进一步降低;以上结果表明交替呼吸途径可通过调节抗氧化防御水平来缓解硝酸鎘胁迫对PSⅡ的影响。（3）交替呼吸途径通过调节抗氧化防御水平来影响白叶枯侵染下PSⅡ的运行。白叶枯侵染造成了PSⅡ光化学效率的下降及热耗散的增加,活性氧分子H₂O₂和O₂^-的积累,抗氧化酶CAT、POD、APX、SOD活性的增加;而在我们抑制H₂O₂和O₂^-的水平后,白叶枯侵染造成的PSⅡ反应中心运行效率的下降有所缓解。进一步研究发现,交替呼吸途径在白叶枯侵染下被诱导,而抑制交替呼吸途径造成了白叶枯侵染下PSⅡ光化学效率的进一步下降和热耗散的进一步上升,以及H₂O₂和O₂^-水平的进一步上升,相应的抗氧化酶活性水平的进一步降低;以上结果表明交替呼吸途径可通过调节抗氧化防御水平来维持白叶枯侵染下PSⅡ的运行。综上所述,交替呼吸途径的运行对重金属铜、镉胁迫以及白叶枯侵染下的菜豆叶片PSⅡ具有一定的保护作用,而这种保护作用是通过调节抗氧化防御水平来实现的。