第十一章 植物的抗逆生理.pptxVIP

第十一章 植物的抗逆生理 目的要求： 通过本章学习 ， 主要了解低温和干旱等逆境对 植物生理过程的影响及其机制 ， 植物对低温和干旱 胁迫的适应性和抗性 ， 为提高作物的抗逆性奠定理 论基础。 本章重点： 1、低温对植物的伤害及其机制 ， 抗寒锻炼过 程中发生的适应性变化。 2、干旱对植物的伤害及其机制 ， 植物对干旱的 适应性变化及其抗旱性。 3、逆境下植物的生理代谢变化及其对逆境的交 叉适应性。 一 、逆境的概念及种类 逆境(stress)是指对植物生存生长不利的各种环 境因素的总称。 第一节 植物抗逆的生理基础 物理的 辐射性的 化学的 温度的 水分的 病害、虫害、杂草 生物因素 理化因素 逆境种类 二 、抗逆性及方式 抗逆性(hardiness)植物对逆境抵抗和忍 耐能力。 抗性的方式： 逆境逃避(stress avoidance)指由于植 物通过各种方式摒拒逆境的影响 ， 不利因素 并未进入组织 ， 故组织本身通常不会产生相 应的反应。 逆境忍耐(stress tolerance) 指植物组 织虽经受逆境对它的影响 ， 但它可通过代谢 反应阻止、 降低或者修复由逆境造成的伤害， 使其仍保持正常的生理活动。 二 、植物在逆境下的形态变化与代谢特点 (一)形态结构变化 (二)生理生化变化 三 、渗透调节与抗逆性 (一)渗透调节的概念 多种逆境都会对植物产生水分胁迫 。水分胁迫 时植物体内积累各种有机和无机物质 ， 提高细胞液 浓度 ， 降低其渗透势 ， 保持一定的压力势 ， 这样植 物就可保持其体内水分 ， 适应水分胁迫环境 ， 这种 现象称为渗透调节(osmoregulation)。 (二)渗透调节物质 1.无机离子 2.脯氨酸 3.甜菜碱 4.可溶性糖 第二节植物的抗寒性 一 、冷害 （ 一 ）概念： 冰点(0℃)以上低温对植物的伤害叫 冷害。 植物对冰点以上低温的适应叫抗冷 性 。热带、亚热带植物易受害。 第二节 植物的抗寒性 一 、冷害 （二） 伤害症状与类型： 1 、类型： 直接伤害与间接伤害。 2 、伤害症状： （1） 出现伤斑、 凹陷； （2） 死苗或僵苗不发； （3） 组织柔软、萎蔫； （5） 木本芽枯顶枯、破皮流胶； （6） 花芽分化受破坏 ， 结实率降低。 (三)冷害机理： 1.膜发生相变 ， 由液晶态变为疑胶态； 2.膜透性改变 ， 甚至造成破损； 3.代谢紊乱 ， 光合与呼吸变化 ， 吸收机能衰退。 4.运输受阻 ， 酶促反应失调。 (四)植物的适应： 1.增加膜不饱和脂肪酸数量 ， 提高不饱和脂 肪酸指数 ， 降低膜相变温度； 2.改变某些蛋白(酶)的组分。 第二节 植物的抗寒性 第二节 植物的抗寒性 二 、冻害 （ 一 ）概念： 冰点(0℃)以下低温对植物的伤害叫 冻害。 植物对冰点以下低温的适应叫抗冻 性 。常与霜害伴随发生。 二 、冻害 （二） 冻害伤害症状与类型： 类型： 胞内结冰与胞间结冰。 冻害伤害症状： 叶出现烫伤样 ， 组 织柔软叶色变褐 ， 终至于枯死。 第二节 植物的抗寒性 第二节植物的抗寒性 （三） 冻害伤害的机理： 1.胞间结冰使原生质严重脱水 ， 蛋白 质变性 ， 原生质不可逆凝胶化； 2.胞内结冰对膜与细胞器产生直接破 坏； 解冻时温度回升快 ， 原生质失水 ， 组织干枯； 破坏蛋白质空间结构(-SH假 说)； 机械损伤； 膜破坏 。 （四） 植物对冻害的适应： 降低含水量 ， 增加束缚水的相 对含量； 增加可溶性糖等的含量； 激素的种类及比例发生变化； 膜组 分改变。 第二节植物的抗寒性 三 、提高抗寒性的措施 1. 低温(抗冻)锻练； 逐步适应 ， 增加保护 物质； 2.化学诱导控制； 调节CTK、ABA的比 例 ， 采用其它生长延缓剂； 3.加强田间管理； 调节N、P、K比例 ， 薄 膜等覆盖 ， 培育壮苗等。 第二节植物的抗寒性 一 、概念： 高温对植物的伤害称为热害。 抗热性是植物对热害的一种适应。 二 、类型： 1.直接伤害 2.间接伤害。 第二节 植物的抗热性 三 、症状与危害： 1.症状： 热害后叶片死斑明显 ， 叶绿素破坏严重 ， 器 官脱落等。 2.危害： （1） 间接伤害： ①饥饿 ， 因光合低于呼吸 ， 消耗同化物过多； ②毒性， 有氧呼吸被破坏 ， 无氧呼吸产生有毒物质 ， 蛋白分 解产生NH3； ③生化障碍 ， 必须的生物活性物质缺乏； ④蛋白质破坏 ， 水解酶作用 ，ATP减少 ， 氧化与磷酸化 解偶联。 （2） 直接伤害： ①蛋白质变性 ， 空间结构破坏； ②脂类液化 ， 破坏膜结构。 四 、提高抗涝性的机理与途径： 不同生态环