第十一章 植物的抗逆生理.ppt

第十一章 植物的抗逆生理 第一节 植物抗逆的生理基础 一、逆境的概念及种类 逆境(stress)是指对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。 逆境种类 二、抗逆性及方式 抗逆性(hardiness)植物对逆境抵抗和忍耐能力。 抗性的方式： 逆境逃避(stress avoidance)指由于植物通过各种方式摒拒逆境的影响，不利因素并未进入组织，故组织本身通常不会产生相应的反应。 逆境忍耐(stress tolerance) 指植物组织虽经受逆境对它的影响，但它可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的伤害，使其仍保持正常的生理活动。 二、植物在逆境下的形态变化与代谢特点 (一)形态结构变化 (二)生理生化变化 三、渗透调节与抗逆性 (一)渗透调节的概念 多种逆境都会对植物产生水分胁迫。水分胁迫时植物体内积累各种有机和无机物质，提高细胞液浓度，降低其渗透势，保持一定的压力势，这样植物就可保持其体内水分，适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透调节(osmoregulation)。 (二)渗透调节物质 1.无机离子 2.脯氨酸 3.甜菜碱 4.可溶性糖 第二节 植物的抗寒性 一、冷害 （一）概念： 冰点(0℃)以上低温对植物的伤害叫冷害。 植物对冰点以上低温的适应叫抗冷性。热带、亚热带植物易受害。 第二节 植物的抗寒性 一、冷害 （二）伤害症状与类型： 1类型：直接伤害与间接伤害。 2伤害症状： （1）出现伤斑、凹陷； （2）死苗或僵苗不发； （3）组织柔软、萎蔫； （5）木本芽枯顶枯、破皮流胶； （6）花芽分化受破坏，结实率降低。 第二节 植物的抗寒性 (三)冷害机理： 1.膜发生相变，由液晶态变为疑胶态； 2.膜透性改变，甚至造成破损； 3.代谢紊乱，光合与呼吸变化，吸收机能衰退。 4.运输受阻，酶促反应失调。 (四)植物的适应： 1.增加膜不饱和脂肪酸数量，提高不饱和脂肪酸指数，降低膜相变温度； 2.改变某些蛋白(酶)的组分。 第二节 植物的抗寒性 二、冻害 （一）概念： 冰点(0℃)以下低温对植物的伤害叫冻害。 植物对冰点以下低温的适应叫抗冻性。常与霜害伴随发生。 第二节 植物的抗寒性 二、冻害 （二）冻害伤害症状与类型： 类型：胞内结冰与胞间结冰。 冻害伤害症状：叶出现烫伤样，组织柔软叶色变褐，终至于枯死。 第二节 植物的抗寒性 （三）冻害伤害的机理： 1.胞间结冰使原生质严重脱水，蛋白质变性，原生质不可逆凝胶化； 2.胞内结冰对膜与细胞器产生直接破坏；解冻时温度回升快，原生质失水，组织干枯；破坏蛋白质空间结构(-SH假说)；机械损伤；膜破坏 。 第二节 植物的抗寒性 （四）植物对冻害的适应：降低含水量，增加束缚水的相对含量；增加可溶性糖等的含量；激素的种类及比例发生变化；膜组分改变。 第二节 植物的抗寒性 三、提高抗寒性的措施 1 低温(抗冻)锻练；逐步适应，增加保护物质； 2 化学诱导控制；调节CTK、ABA的比例，采用其它生长延缓剂； 3.加强田间管理；调节N、P、K比例，薄膜等覆盖，培育壮苗等。 第二节 植物的抗热性 一、概念： 高温对植物的伤害称为热害。 抗热性是植物对热害的一种适应。 二、类型： 1.直接伤害 2.间接伤害。 三、症状与危害： 1.症状：热害后叶片死斑明显，叶绿素破坏严重，器官脱落等。 2.危害： （1）间接伤害： ①饥饿，因光合低于呼吸，消耗同化物过多；②毒性，有氧呼吸被破坏，无氧呼吸产生有毒物质，蛋白分解产生NH3； ③生化障碍，必须的生物活性物质缺乏； ④蛋白质破坏，水解酶作用，ATP减少，氧化与磷酸化解偶联。 （2）直接伤害： ①蛋白质变性，空间结构破坏； ②脂类液化，破坏膜结构。 第二节 植物的抗热性 四、提高抗涝性的机理与途径： 不同生态环境生长的植物抗热性有差别。蛋白质(酶)对热的稳定性，如二硫键，Mg＋，Zn＋； 用生长调节剂，有机酸、盐类有保护作用。 第四节 植物的抗旱性 一、概念： 土壤缺水或大气相对湿度过低对植物造成的伤害称旱害。 植物对干旱的抵抗力称抗旱性。 第四节 植物的抗旱性 二、干旱种类： 1.土壤干旱; 2.大气干旱; 3.生理干旱。 三、植物类型： 1.水生植物； 2.中生植物； 3.旱生植物，旱生植物有避旱型和耐旱型。 四、外部干旱表现： 1.萎蔫：有暂时萎蔫与永久萎蔫。 2.生长减慢。 五、干旱机理： 1.原生质脱水是旱害的核心； 2.破坏原生质膜上脂类双分子层