第十三章植物抗性生理.ppt

第十三章 植物逆境生理;一、逆境和抗逆性;逆境的种类(Levitt 1980);植物的抗逆性(stress resistance): 植物对逆境的适应性反应。;避逆性（stress escape）是指植物通过对生育期的调整来避开逆境，在相对适宜的环境中完成其生活史。 ;二、逆境胁迫对植物的影响 ;三、植物响应逆境的生理及分子机制; ABA——胁迫激素，增强抗性 ?促进气孔关闭，蒸腾减弱，减少水分丧失 ?增强根的透性，提高水的输导性。;3 代谢调节 ;渗透调节物质;有机渗透调节物的特征： 分子量小 易溶于水 合成迅速 不易透过细胞膜 生理pH范围内不带静电荷 引起酶结构变化的作用极小;脯氨酸在抗逆中的作用：;5 膜保护物质与活性氧平衡 ; 活性氧清除系统 ?保护酶 超氧化物歧化酶(SOD) 过氧化物酶（POD） 过氧化氢酶（CAT） 　谷胱甘肽过氧化物酶 （GPX ） 谷胱甘肽还原酶（GR）等 ;由逆境诱导产生的???含量增加的蛋白质统称为逆境蛋白。;7.植物体内的逆境信息传递机制;质膜; 第二节 植物的抗旱性 一、干旱对植物的影响  二、植物抗旱机理 三、提高响应水分胁迫的信号转导 四、提高作物抗旱性的途径;抗旱性：植物抵抗干旱的能力。在干旱条件下，植物不但能够生存，而且能维持正常的或接近正常的代谢水平，维持基本正常的生长发育进程。 ; （一）干旱的类型 ;萎蔫：植物失水超过了根系吸水，随着细胞水势和膨压降低、植物体内的水分平衡遭到破坏，出现了叶片和茎的幼嫩部分下垂的现象。 ;1.膜及膜系统受损伤 ;3. 破坏正常代谢过程 ;二、干旱胁迫的机理 ;2.膜透性改变;3.蛋白质凝聚假说 ;4.离子吸收和运输减慢;二、植物抗旱的机理 （一）形态与生理特点 形态特征 ?根系发达，较深，根冠比较大 ?叶片细胞体积小或体积/表面积比值小 ?输导组织发达、表皮茸毛多、角质化程度高或脂质层厚 ;2. 生理生化特性;（二）植物的抗旱机制;1.避旱性（drought escape）;2.御旱性（drought avoidance）;3.耐旱性（drought tolerance） ;四、提高植物抗旱性的途径 ;第三节 植物的抗盐性;盐生植物：halophyte Greenway(1980): 能在3.3×105Pa(0.33MPa)（相当于70mmol/L单价盐）渗透压盐水生境中自然生长的植物区系。1.5~2.0% NaCl. 藜科植物中盐生植物最多，梭梭，碱蓬，猪毛菜，盐爪爪等， 柽柳科植物在盐生植物群落中占支配地位。蒺藜科白刺。豆科的骆驼刺。海滨地区，红树林占统治地位。 甜土植物:glycophyte（淡土植物） 占植物界的大多数。0.2~0.8% NaCl.;柽柳;盐害：土壤盐分过多对植物造成的伤害。 抗盐性：植物对盐害的适应能力。 ;一、盐胁迫对植物的伤害; ;原初伤害：盐离子本身的毒害作用 直接作用：伤害质膜，破坏选择透性 间接作用：干扰代谢过程 次生伤害：渗透效应和营养效应 渗透胁迫——细胞吸水困难、脱水 营养亏缺——必须营养元素的不足， 产生饥饿症状。 ;二、盐胁迫机理 ;（三）代谢影响学说;3. 蛋白质分解、DNA、RNA含量下降 诱导渗调蛋白产生;三、植物抗盐性 植物有两种抗盐方式： ?逃避盐害：降低盐类在体内积累，避免盐害的发生 。 ?忍耐盐害：植物通过自身的生理或代谢的适应，忍受已进入细胞的盐类。 ;A;2.稀盐植物：有些植物通过增加吸水与加快生长速率把吸进的盐类稀释，以冲淡细胞内的盐分浓度。 ;3.聚盐植物：通过细胞内的区隔化使盐分集中于细胞内的某一区域，从而降低细胞质中的盐离子，避免盐害。 ;盐分离子区隔化机理;4.拒盐植物： 植物细胞的原生质对盐分进入细胞的通透性很小，在环境介质中盐类浓度较高时，能保持对离子的选择性透性而避免盐害。 ;拒盐机理;（二）忍耐盐害;三、植物形态学上对盐的适应 盐腺（排盐） 叶片变小，变厚。叶不发达，蒸腾表面积缩小，气孔下陷，表皮细胞的外壁厚，还常具有灰白色绒毛，以减少水分蒸腾，叶结构向着提高光合效率方面发展，在叶肉中栅栏组织发细胞间隙缩小。 叶、茎肉质化（碱莲属） 这一类植物其叶肉中有特殊的贮水细胞，使同化组织不致受高浓度盐分的伤害贮水细胞的大小，还能随叶子的年龄和植物体内盐分绝对含量的增加而扩大 在同一植物不同生育期，对盐分的敏感性也