植物生理学概要.ppt

第十一章植物的逆境生理Chapter11 Plant stress Physiology 引 言（Introduction） 地球上比较适宜于作物栽种的土地不足 10%，其余为干旱、半干旱、冷土和盐碱土。 中国有近465万km2，即占国土面积48%的土地处于干旱、半干旱地区。 因此，研究植物在不良环境下生命活动规律及忍耐或抵抗机理，对于提高农业生产能力，保护环境有现实意义。 第一节 植物抗逆的生理基础Section1 Physiological Basis of Stress　Resistance in Plant 逆境(stress)：是指对植物生存和发育不 利的各种环境因素的总称。 二、植物在逆境下形态与生理变化 （Morphological and Physiological Variation under Stress in Plant） （一）形态变化 干旱 叶片及嫩茎萎蔫 淹水 叶片黄化、干枯，根系变褐 高温 叶片出现死斑、变褐 病原菌 出现病斑 显微结构的变化：细胞膜结构系统的损伤 （二）生理变化 光合作用下降 呼吸作用有三种情况：降低（高温、淹水、盐渍）；先升后降（零上低温和干旱）；明显增高（病害）；PPP途径增强 分解代谢加速，合成代谢减慢甚至停止 水分代谢受阻 第二节植物的抗寒性 Section2 Cold Resistance of Plant 一、抗冷性（Chilling Resistance） 延迟型冷害：作物在营养生长期遇到低温，使 生育期 延迟的一种冷害。 障碍型冷害：作物在生殖生长期间，遭受短时 间的异常低温，使生殖器官的生 理功能受到破坏，造成完全不育 或部分不育而减产的冷害。 混合型冷害：在同一年度里同时发生延迟型冷 害与障碍型冷害，导致产量大幅 度下降。 第三节 植物的抗旱性section3 Drought resistance 一、旱害及其类型 （drought and types） a. 相邻肽链外部的-SH相互靠近，→-S-S- b. 一个蛋白质分子-SH与另一个蛋白质分子内部的-S-S-作用形成分子间的-S-S- 3. 提高抗冻性的途径 （1）抗寒锻炼 生理生化变化 ①细胞含水量降低：自由水/束缚水比值下降 ②保护性物质的积累：脂肪、蛋白质和糖类，淀粉→可溶性糖，使细胞液的冰点下降。 ③内源激素的变化：IAA、GA下降，ABA上升，抑制生长，促进脱落、休眠。 ④呼吸减弱 （2）化学调控 PP333, B9, CCC, 20μg L-1ABA （3）农业措施 P、 K肥 地膜覆盖等 冬小麦低温锻炼前后质膜的变化 A．锻炼前的细胞，水在通过细胞质时可能发生结冰 B．锻炼后的细胞，水通过质膜内陷形成的排水渠，直接排出到细胞外 低温锻炼时光合、生长与贮藏物的变化 长春地区冬小麦 呼吸速率 束缚水 含水量 自由水 9月 10月 11月 12月 （三）提高植物抗冻性的措施 抗冻锻炼 化学调控 农艺措施：冬灌、盖草、熏 烟、 地膜覆盖等措施 旱害是指土壤水分缺乏或大气相对湿度(RH)过低对植物造成的危害。 土壤干旱: 土壤中可利用的水分不足 -8 ~ -15×105 pa 大气干旱: RH过低(10％~20％以下) 生理干旱：盐分过多造成 * * （一）逆境的概念及种类 一、逆境和植物的抗逆性 （Stress and Stress Resistance in Plant） 逆境的种类 生物因素：病害、虫害、杂草、人 理化因素 辐射 化学的：除草剂、化肥、大气污染、等 温度：低温、高温 水份：涝、旱 干旱 洪涝 盐碱化 沙漠化 1、逆境逃避（stress avoidance）：亦称避逆性，是指植物通过各种方式避开或部分避开逆境的影响。 2、逆境忍耐（ stress tolerance）：亦称耐逆性，是指植物在不良环境中，通过代谢变化来阻止、降低甚至修复由逆境造成的损伤，从而保证正常的生