植物寒害及抗寒生理.pptVIP

磷脂酸（PA）显著增加，他们认为PA是磷脂降解产物，磷脂的降解是随温度的降低而加快。而经过低温锻炼的树皮，在-30C以上的低温下，PC和PE都不发生降解。0102这些磷脂的降解与存在于微粒体中磷脂酶活性有关。抗寒性强的树皮，在结冰时磷脂酶D的活性降低，而不抗寒的树皮该酶的活性较高。由于磷脂酶D的活性增大，发生磷脂降解致使膜受伤害。01通过以上试验分析，可以看到植物的抗寒性与生物膜的结构和功能有密切的关系。01抗寒性的生理基础什么是抗寒性：是指植物在对低温寒冷环境的长期适应中通过本身的遗传变异和自然选择获得的一种抗寒能力。植物抗冻性的生理基础：有两个方面的生理适应性变化：一是细胞膜体系稳定性提高；二是避免细胞内结冰和抗脱水能力加强。膜体系稳定性的提高在于膜脂及其不饱和脂肪酸含量的增加有关；或者是同膜脂和蛋白质分子间结合的牢固性有关。010302如何避免细胞内结冰？现在已知道有四种途径：01降低细胞的含水量，比如种子中水分降到14%以下，可避免细胞内结冰。02提高细胞液溶质的浓度，含糖量增高，使冰点降低。3）增加脂膜的半透性，水分向外渗透到细胞外结冰。03深度超冷，即温度降低到大大超过细胞液的冰点以下时（-40C），细胞仍能保持液体状态，不发生结冰。04举例说明不同植物抗冻性的生理适应基础。草本植物越冬的抗冻性：a)是耐冻植物的细胞膜对水分具有较高的透性，当温度降低到冰点以下时，冰晶首先在细胞间隙形成，同时原生质内的水分迅速透过质膜，进入到细胞间隙和质璧分离空间结冰。是细胞外结冰引起原生质体大量脱水，因此，抗冻植物细胞还具有较强的耐脱水性。因为细胞内的可溶性糖，如蔗糖对防止脱水后的蛋白质变性俱有保护作用。木本植物的抗冻性：主要采取深度超冷，甚至能超冷到-40C。比如苹果树经过秋季到初冬的低温锻炼，可以获得很高的耐冻性。一部分组织细胞发生胞外结冰，另一部分组织细胞，如射线薄壁组织细胞则表现出深度超冷。各种植物的抗冻性不同，有些植物对结冰非常敏感，如马铃薯和番茄在刚结冰时就会死去。有些植物在完全结冰解冻后，还不会丧失它的生活力；如秋播的冬小麦能忍受-15至-20C的低温。总之，原生质脱水和结冰是发生冻害的主要原因，所以抗冻性与细胞的渗透压有关。如果细胞的渗透压高，细胞不易脱水，冰点也会下降，也不易结冰。实验证明耐寒的小麦品种中植物体内的还原糖，特别是葡萄糖的含量较多，所以渗透压高。一般的植物在冬季体内含糖量的增加，这就是对低温寒冷的适应性。我们测定越冬小麦分蘖节的含糖量多少，也就可以预测它的抗冻性强弱。抗冻性与生长发育的关系：植物进入停止生长的休眠状态，抗冻性就显著提高；干燥休眠种子或树木的休眠芽，抗冻性都很强。等到春天恢复生长时，抗冻性就会显著降低。020301（三）抗冻性与生长发育不同的组织器官，抗冻性也不同。如禾谷类作物的幼苗，对寒冷最敏感的部分就是幼芽，最耐寒的就是根尖；但是根的皮层薄壁细胞不耐寒。所以经过寒冷后，根尖仍能继续生长；而幼芽和根皮都会冻死。以禾本科植物为例说明抗冻性与植物生长发育的关系禾谷类作物分生组织集中在分蘖节最耐寒，冬季地上部分叶子常因寒冷全部冻死，到了春天温度回升，从安全过冬的分蘖节中又能长出新的分蘖节和茎叶。小麦经过春霜冻害，分蘖节也不会冻死；如果及时浇水追肥加强麦田管理，还能长出新的分蘖，获得一定的产量。夏天在高温下，正是生长旺盛的时期，植物几乎没有抗寒的能力。等到秋冬温度降低时抗寒能力开始增加，特别是在初霜冻之后，抗寒性大大提高。02温度植物的抗寒性在秋冬加强，而春夏减弱，主要是由于温度的影响。01（四）抗寒性与环境条件温度高低影响到植物的生理过程及酶作用的强度与方向。在低温时生长减弱，酶的活动方向分解大于合成，可溶性物质的积累起来，细胞的渗透压就会增加，这些情况有利于抗寒性的提高。光照光对抗寒性的作用有三个方面：1）、促进光合作用，增加糖分积累；2）、抑制植物生长，使细胞璧变厚，增加木栓化的保护作用；3）、是短日照缩短植物的生育期，使它冬季进入休眠，抗寒性就能提高。水分在适度的干旱条件下，能抑制植物的生长，促进植物进入休眠，这些都有利于植物的抗寒越冬。营养合理施肥能影响植物的抗寒性，厩肥和绿肥对抗寒能力都有好处，如果单施氮肥过多时，能降低植物的抗寒性，这是与植物生长过旺和发育不良有关。缺氮的植物也不抗寒，增施磷肥和钾肥都对植物的越冬有利。最好是三肥配合使用。01抗寒锻炼使植物发生的变化：02细胞内的含糖量增加，渗透压与吸水力也增加；03细胞中结合水的含量增加，自由水的含量相对减少；（五）抗寒锻炼提高抗寒性原生质的粘滞性增大，新陈代谢活动减弱；原生质的弹性增加