植物对环境污染的抗性.ppt

11.2　寒害与植物的抗寒性 寒害：温度低于最低温度产生的伤害，包括冷害和冻害。 零上低温对植物的伤害称为冷害chilling injury， 植物对零上低温的适应能力叫做抗冷性（chilling resistance）。 零下低温对植物的伤害称为冻害freezing injury， 植物对0℃以下低温的适应能力叫抗冻性（freezing resistance）。 二、冷害的机理——膜相变 液态　　　液晶态 相变温度 凝胶态 由于膜损坏而引起代谢紊乱，严重时导致死亡（图11.3）。 还有巯基假说 三、植物对冷害的适应 增加膜脂脂肪酸的不饱和度，降低相变温度。 合成脂类、可溶性糖类等保护性物质。 含水量降低，而bound water/free water增加。 11.2.2　冻害与植物抗冻性 一、冻害机理 结冰伤害 细胞外结冰（图11.3）脱水---机械----融冰伤害 细胞内结冰 蛋白质伤害的SH基学说 膜伤害学说 二、植物对冻害的抗性 避冻性：降低含水量；合成大量可溶性物质降低冰点；通过过冷避免结冰。 耐冻性：呼吸变慢，代谢减弱，进入休眠；合成保护性物质 11.5　植物的抗涝性 一　涝害机理 缺氧导致无氧吸收，产生乙醇等物质 缺氧引起乙烯的产生，叶片脱落，偏上生长(下图A)。 二　抗涝性 避涝性 形成通气组织(下图B) 形成不定根 皮孔增多 耐涝性 降低有氧呼吸。 改变代谢途径EMP　　HMP以防止乙醇形成。 形成新的多肽 11.6　植物的抗盐性 一　植物的盐害 离子胁迫 渗透胁迫 氧化胁迫 二　植物的抗盐性（图11.4：halophyte 等） 避盐性 拒盐 泌盐（图11.5） 稀盐 耐盐性 耐渗透胁迫：进行渗透调节 耐质膜胁变 11.7　植物的抗病性（略） 一　病害机理 水分平衡失调 呼吸作用加强 光合作用下降 生长异常 二　植物的抗病性 加强氧化酶活性：分解毒素、促进伤口愈合、抑制病原菌水解酶活性 过敏反应，组织程序化死亡 系统防御 合成植保素等物质 * * 一、 冷害引起的生理生化变化 1、细胞膜系统受损 2、 根系吸收能力下降 3、 光合作用减弱 4、 呼吸代谢失调 5、 物质代谢失调 11.2.1　冷害与植物抗冷性 低温 高温 图11.3 冷害的机制图解( 引自J. Levitt, 1980) 冷害 ? 各酶之间活性差异 膜脂变相 蛋白质变性或解离 （液晶相 凝胶相） 骤冷（冷袭） 渐冷 膜破裂（非均一的固化） 膜均一的 固化与紧缩 质膜透性增加 对水透性降低 叶绿体、线粒体膜 (根) 上酶活性降低 细胞内含物渗漏 失水超过了吸水 抑制光合与呼吸 代谢破坏 直接损害 派生干旱冷害 间接损害 零下低温时细胞中水分进入细胞壁并结冰。如温度下降很慢只在细胞壁中结冰，就可以避免细胞质结冰导致的细胞死亡(引自Buchanan et al, 2000) 11.3 热害与植物抗热性 由高温引起植物伤害的现象称为热害（heat injury）。而植物对高温胁迫（high temperature stress）的适应则称为抗热性(heat resistance)。 一、 高温对植物的危害 伤害症状：树干干燥、裂开；叶片出现死斑。 1、直接伤害 高温直接影响组成细胞质的结构，在短期（几秒到几十秒）内出现症状，可能原因如下： 1）、蛋白质变性 2）、膜脂液化 在高温作用下，构成生物膜的蛋白质与脂类之间的键断裂，使脂类脱离膜而形成一些液化的小囊泡，从而破坏了膜的结构，导致膜丧失选择透性与主动吸收的特性。 2、间接伤害 由于高温引起细胞大量失水，进而引起代谢异常，使植物逐渐受害。 1）、代谢性饥饿 2）、有毒物质积累 3）、蛋白质破坏 3、 植物抗热性的生理基础 1）、抗热性与植物种