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植物的逆境生理.ppt

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文章如果有不当或者不妥的地方,请您联系我修改文章或者删除文章,文章来源于网络收集,如果有侵权的问题,请联系我沟通协调改正,非常感谢您! 植物的逆境生理 对植物正常生长发育产生不良影响或伤害环境称为逆境(stress), 如旱、涝、冷、冻、盐渍、病害、虫害以及环境污染等; 研究植物在逆境下生理反应称为逆境生理; 植物对逆境适应或抵御能力称为抗逆性(stress resistance)。 植物抗逆性可分为两类: 避逆性: 植物经过多种方法避开逆境影响, 关键是经过形态和结构特点来适应或抵御逆境。 耐逆性: 植物经过生理代谢改变来适应或抵御逆境。 植物所碰到逆境可分为四大类: 1、因为气候严峻所生造成逆境, 如干旱、高温、严寒等; 2、因为地理位置或海拔高度而造成逆境, 如盐碱、强光、高山逆境等; 3、病害、虫害等生物原因造成逆境; 4、天然或人为有毒物质造成逆境——环境污染; 第一节 植物抗寒性 低温是植物常常碰到逆境, 依据低温程度, 可将低温逆境分为冷害(chiling injury)和冻害(freezing injury)两种类型: 冷害: 冰点以上低温对植物伤害; 冻害: 冰点以下低温对植物伤害; 一、冷害生理 1、冷害对植物生理过程影响 吸收机能减弱, 水分平衡失调; 叶绿素合成受阻, 光合作用降低; 呼吸作用大起大落, 氧化磷酸化解偶联; 活性氧积累, 造成细胞结构和功效损伤; 刺激乙烯、ABA和多胺产生, 增强植物适应性; 是指性质活泼、氧化能力很强含氧物总称, 关键是部分含氧自由基和过氧物, 如: 超氧阴离子自由基(O2·—)、羟自由基(·OH)、单线态氧(1O2)、过氧化氢(H2O2)及脂质过氧物自由基(RO·、ROO·)等, 因为它们都含有氧, 而且含有比氧活泼化学反应性, 所以统称为活性氧。 活性氧有很强氧化能力, 对生物体内大分子和很多其它功效分子含有破坏性, 所以活性氧积累肯定会造成对细胞伤害。 活性氧(active oxygen ): 膜脂过氧化作用(membrane lipid peroxidation) 是指生物膜中不饱和脂肪酸在自由基诱发下发生过氧化反应, 其结果不仅使膜中不饱和脂肪酸含量降低, 引发膜流动性下降以致膜相分离和膜透性增大, 膜正常功效破坏, 而且膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)等也能直接对细胞起毒害作用。 2、植物抗冷性 冷害引早期是引发膜脂相变(Phase transition of membrane lipids), 即造成生物膜由液晶相变为凝胶相; 当冷害达成膜脂发生降解时, 组织就会爱害死亡。 植物抗冷性与膜脂和脂肪酸组分相关, 包含磷脂种类、脂肪酸碳链长度和不饱和程度等, 这些原因都影响到膜脂相变温度。 磷脂种类与相变温度: 磷脂酰甘油(PG) 磷脂酰乙醇胺(PE) 磷脂酰胆碱(PC) 脂肪碳链长度: 碳链越长固化温度越高。 脂肪酸不饱和程度: 碳链中不饱和键数越多, 相变温度越低, 抗寒性越强。 二、冻害生理 1、冻害类型 冻害对植物伤害关键是结冰伤害。因为温度下降速度和程度不一样, 植物体内结冰方法也不一样: 胞间结冰: 当温度缓慢降低到冰点以下时, 细胞间隙水分结冰。 胞间结冰对植物伤害 原生质脱水; 机械损伤; 融冰伤害; 胞内结冰: 当温度骤然降低到冰点以下时, 细胞内外都会结冰。 胞内结冰会对生物膜、细胞器和衬质精细结结组成不可逆机械损伤。自然条件下通常不发生胸内结冰, 一旦发生植物就极难存活。 2、冻害机理 膜伤害假说: 硫氢基假说: —SH HS— —S-S— 3、植物抗寒性 任何植物抗逆性都不是骤然形成, 而是经过对应适应性改变过程才能形成, 这种适应性

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