《植物的逆境生理》PPT课件

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1、植物生理学plantphysiology主讲教师：向邓云第四篇环境生理第十章植物的逆境生理第一节植物的逆境生理概述第二节植物的寒害与抗寒性第三节植物的热害与抗热性第四节植物的旱害与抗旱性第五节植物的涝害与抗涝性第六节植物的盐害与抗盐性第七节植物的病害生理与抗寒性第八节虫害与植物的抗虫性第九节环境污染与植物的抗性第一节植物的逆境生理概述一、逆境的概念及种类逆境(stressenvironment)是指对植物生长发育和生存不利的各种环境因素的总称，又称胁迫(stress)。逆境的种类生物因素病害，虫害，杂草等化学因素物理因素盐碱土，污染物，化肥、除草剂、杀虫剂、农药等的副作

2、用高、低温度，干旱水涝，红外、紫外光与强弱可见光伤害，离子辐射，风、雨、雪、声、磁、电等第一节植物的逆境生理概述二、植物受逆境的伤害胁变(strain)是指植物受到胁迫后产生的相应变化。逆境伤害(stressinjury)是指不良环境因素对植物产生的危害作用。抗逆性（stressresistance）是指植物对不良环境的适应性和抵抗力。抗性锻炼（hardening）是指植物对环境逐渐形成的适应性的过程。第一节植物的逆境生理概述植物胁迫因子原初胁迫次生胁迫原初直接伤害（质膜伤害）生物膜受害细胞脱水物质渗漏原初间接伤害（代谢失调）透性加大失水大于吸水植物脱水，对膜结构和功能

3、产生影响光合作用下降，同化物供应减少呼吸作用大起大落，代谢途径改变水解酶活性高于合成酶活性，物质分解大于合成活性氧伤害次生伤害如热害、盐害中的水分胁迫逆境胁迫对植物产生的伤害效应第一节植物的逆境生理概述植物环境胁迫活性氧生成量增加活性氧清除量降低活性氧积累且超过伤害阈值膜脂过氧化加剧膜脂脱酯化增加膜完整性破坏，选择性丧失，电解质及某些小分子有机物大量渗漏，细胞物质交换平衡破坏一系列生理生化代谢紊乱长时间胁迫短时间胁迫植株死亡植株继续生长叶绿素和核酸等生物功能分子破坏活性氧自由基伤害机制第一节植物的逆境生理概述三、植物对逆境的适应逆境逃避(stressavoidance)

4、是指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，包括避逆性和御逆性。避逆性是指在时间（调整生育期）或空间（阴生植物）上避开逆境的影响。御逆性是指植物体通过营造适宜生活的内环境来免除外部不利因素对其的危害。逆境忍耐(stresstolerance)指植物虽经受逆境对它的影响，但它可通过代谢反应阻止、降低或修复由逆境造成的伤害，使其仍保持正常的生理活动，又称耐逆性。第一节植物的逆境生理概述（一）形态结构适应根系发达，叶小适应干旱；扩大根部通气组织适应淹水；生长停止进入休眠，对冬季低温来临的适应等。（二）生理适应1、生物膜的应变膜脂

5、过氧化、膜脂流动性改变及膜蛋白变性，造成膜相变和膜结构破坏，导致质膜透性增大。膜脂相变液相液晶相凝胶相高温低温第一节植物的逆境生理概述膜脂相变会导致原生质流动停止或加剧，膜结合酶活性降低，膜透性增大，物质交换平衡破坏，代谢紊乱，有毒物质积累，细胞受损。膜脂碳链越短，不饱和脂肪酸越多，磷脂酰胆碱等磷脂含量高，凝固化温度越低，抗寒性越强；反之，抗热性越强。单半乳糖二甘油脂等糖脂含量低，抗盐性增强。2、逆境蛋白的表达在逆境条件下，植物基因表达发生改变，关闭一些正常表达的基因，启动一些与逆境相适应的基因。第一节植物的逆境生理概述逆境蛋白（stressprotein）植物在逆境条

6、件下诱导产生的蛋白质，如热激蛋白（热休克蛋白）、低温诱导蛋白、病原相关蛋白、盐逆境蛋白、渗透调节蛋白、干旱逆境蛋白、厌氧蛋白、紫外线诱导蛋白、化学试剂诱导蛋白等。3、抗氧化保护系统(活性氧清除系统)抗氧化保护酶类（SOD、POD、CAT）抗氧化保护物质：VC、VE、GSH、甘露醇和一些次生代谢物（如多酚、单宁、黄酮类、没食子酸等）第一节植物的逆境生理概述4、渗透调节渗透调节(osmoregulation)：在逆境条件下，植物体细胞主动积累各种无机和有机物质，提高细胞液浓度，降低渗透势，保持一定的压力势，增强保水能力，适应水分胁迫的现象。渗透调节物质无机离子（外界进入细胞

7、）有机溶质（细胞内合成）脯氨酸(Pro)多胺第一节植物的逆境生理概述甜菜碱可溶性糖和其它游离氨基酸5、植物激素在逆境下，ABA和乙烯含量增加，IAA、GA、CTK含量降低，其中以ABA的变化最显著。（三）交叉适应交叉适应（crossadaptation）：是指植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗适应能力，又叫交叉忍耐。第一节植物的逆境生理概述四、提高作物抗性的措施选育高抗品种抗性锻炼巧施肥水施用生长抑制物质第二节植物的寒害与抗寒性寒害（coldinjury）指低温对植物的伤害，包括冷害和冻害。抗寒性（coldresistance