植物生理学11VIP免费

实用标准文案精彩文档第11章植物的抗性生理通过本章学习，主要了解:低温和干旱胁迫对植物的伤害机理，植物对低温和干旱胁迫的适应性及抗性，为提高作物抗逆性提供理论基础。重点和难点·干旱、寒冷条件下植物生理生化变化·植物的抗旱、抗寒性。逆境抗逆性抗性锻炼·逆境或胁迫(stress)自然环境的旱、涝、冷、冻、盐渍、虫害、病害以及大气、水质、土壤污染等不良环境条件。逆境生理---研究植物在逆境下的生理反应·抗逆性(stressresistance)植物在长期系统发育中逐渐形成的对逆境的适应和抵抗能力，简称抗性。·抗性锻炼(hardening)植物对逆境的逐步适应变化过程。植物的抗逆性·避逆性(stressavoidance)是指植物通过各种方式避开或部分避开逆境的影响；或者通过特殊的形态结构可以避免干旱的危害。·耐逆性(stresstolerance)是指植物在逆境中通过生理生化变化来阻止降低或修复由逆境造成的损伤，使植物在逆境下仍能存活，甚至进行正常的生理活动。第一节植物的抗寒性一、冷害生理(一)冷害症状(二)冷害的生理变化1.吸收机能减弱实用标准文案精彩文档低温下根系生长减弱，吸收面积减少;细胞原生质粘性增大、流动性变慢，呼吸减弱、供能减少，限制了水分和养料的吸收。地上的蒸腾失水速度明显大于根系吸水速度，水分平衡失调，叶片萎蔫、严重时叶片甚至整个枝条干枯。2.光合作用降低低温使叶绿素的生物合成受阻，幼嫩叶片缺绿或黄化。绿色组织中淀粉水解变成可溶性糖，促进花青素的合成，颜色变为紫红。影响参与光合作用的各种酶的活性。3.呼吸作用受阻呼吸作用总体上表现为先升高后降低的趋势。冷害初期呼吸作用增强与低温下淀粉水解导致呼吸底物增多有关。当温度降低到引起线粒体膜相变时，呼吸代谢的酶活性明显降低，氧化磷酸化解偶联，有氧呼吸受到抑制，无氧呼吸增强，造成呼吸代谢紊乱，ATP供应大大减少，进而影响依赖于ATP的各种代谢活动。无氧呼吸还会积累乙醇等有毒的物质，引起伤害。4.活性氧积累低温下冷敏感植物体内的保护酶（SOD、CAT、POD）活性降低，导致H2O2、O2等的积累，引起膜脂过氧化作用.使膜的结构和功能受到伤害，MDA等对细胞内的蛋白质和酶具有抑制或破坏作用，使细胞的多种功能受到伤害。5.刺激乙烯、ABＡ和多胺的生成低温能提高ACC合成酶的活性，加速SAM→ACC的反应，促进乙烯合成。可诱导ABA合成。能诱发一些新蛋白质的合成，增强抗冷性；可促进气孔关闭，减少水分丢失，保持体内水分平衡。低温下多胺含量增加，对核蛋白体的结构和膜的完整性起一定的稳定作用。(三)冷害机理与植物的抗冷性冷害对植物的伤害大致分为两个步骤：第一步是膜相改变，第二步是由于膜损坏而引起代谢紊乱，导致死亡。不饱和脂肪酸含量与植物的抗冷性的关系增加膜脂中的不饱和脂肪酸含量，能有效地降低膜脂相变温度;增加膜脂脂肪酸的不饱和度，能降低膜脂的相变温度，提高植物的抗冷性。二、冻害生理(一)冻害的类型冻害是指冰点以下低温对植物的伤害，主要是低温导致组织或细胞结冰引起的伤害。温度下降的程度和速度不同，植物体内结冰的方式不同，将其分为两类：①细胞间隙结冰伤害②胞内结冰伤害实用标准文案精彩文档1.细胞间隙结冰当环境温度缓慢降低，使植物组织内温度降到冰点以下时，细胞间隙的水开始结冰。细胞间隙结冰伤害1.原生质脱水：胞间结冰→降低胞间隙水势→胞内水分向胞间移动→原生质严重脱水→蛋白质变性和原生质不可逆凝固变性2.机械损伤：随着低温的持续，胞间的冰晶不断增大，会对周围的细胞产生机械性的损伤。3.融冰伤害：当温度骤然回升时，冰晶迅速融化，细胞壁迅速吸水恢复原状，而原生质会因为来不及吸水膨胀，可能被撕裂损伤。2.胞内结冰伤害当环境温度骤然降低时，胞间胞内会同时结冰。一般先在原生质内结冰,尔后在液泡内结冰。细胞内冰晶的形成会对生物膜、细胞器和衬质结构造成不可逆的机械伤害。原生质结构的破坏必然导致代谢紊乱和细胞死亡。(二)主要有两种假说:·一是膜伤害假说，·一是硫氢基假说。1.膜伤害假说膜是结冰伤害最敏感的部位，冰冻引起细胞的损伤主要是膜系统受到伤害。使膜选择透性丧失，细胞内的电解质和各种有机物大量外渗。一...