《植物的抗逆生理》PPT课件

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1、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。第一节植物抗逆的生理基础一、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。逆境种类生物因素病害、虫害、杂草理化因素物理的辐射性的化学的温度的水分的二、抗逆性及方

2、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(stressavoidance)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(stresstolerance)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

3、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

4、坏，结实率降低。第二节植物的抗寒性(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。第二节植物的抗寒性二、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

5、褐，终至于枯死。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。第二节植物的抗寒性（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

6、节N、P、K比例，薄膜等覆盖，培育壮苗等。第二节植物的抗热性一、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。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。第二节植物的抗热性四、

7、提高抗涝性的机理与途径：不同生态环境生长的植物抗热性有差别。蛋白质(酶)对热的稳定性，如二硫键，Mg＋，Zn＋；用生长调节剂，有机酸、盐类有保护作用。第四节植物的抗旱性一、概念：土壤缺水或大气相对湿度过低对植物造成的伤害称旱害。植物对干旱的抵抗力称抗旱性。第四节植物的抗旱性二、干旱种类：1.土壤干旱;2.大气干旱;3.生理干旱。三、植物类型：1.水生植物；2.中生植物；3.旱生植物，旱生植物有避旱型和耐旱型。四、外部干旱表现：1.萎蔫：有暂时萎蔫与永久萎蔫。2.生长减慢。五、干旱机理：1.原生质脱水是旱害的核心；2.破坏原生质膜上脂类双分子层的排

8、列，改变了膜透性，使化谢紊乱；3.光合与呼吸失调；4.蛋白质分解加快；DNA、RNA合成减弱，脯氨酸积累；5.激素发生变化，ABA积累，