《植物生理学抗逆性》PPT课件

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1、第九章植物的逆境生理第一节逆境与抗逆性一、基本概念逆境（胁迫）：对于植物生长发育不利的环境条件1.自然不良条件2.人类环境污染逆境生理：研究植物在逆境下生理反应的科学抗逆性：植物对逆境的适应与抵抗能力避逆性：植物通过对生育周期的调整来避开逆境造成的干扰，在相对适宜的环境中完成生活史。耐逆性：植物体通过自身的形态和代谢变化，免除了外部不利条件对植物的危害。抗性锻炼：植物的抗逆遗传特性需要在特定的环境因子的诱导下才能表现出来，这种诱导过程称为抗性锻炼。二、植物在逆境下的主要生理反应1.细胞透性改变生物膜透性增加，电解质与非电解质外渗2.植物水分状况改变组织含水量下降，出现萎

2、蔫。3.矿质营养抑制根呼吸作用和吸收、离子传导，表现元素缺乏症4.光合作用光合下降，同化产物减少5.呼吸作用三种类型（1）下降冻害（2）先上升后下降冷害、旱害（3）呼吸长时间上升，后下降病害6.物质代谢反应（糖、蛋白质）合成代谢下降、分解代谢上升第二节干旱及植物抗旱性一、干旱类型及植物水分亏缺状况度量1.类型土壤干旱大气干旱生理干旱2.度量水势相对含水量（RWC）％＝二、植物对水分亏缺的生理反应1.抑制生长直接影响：细胞紧张度下降，细胞伸长、分裂受到抑制间接影响：光合作用叶片生长抑制--积极适应----降低蒸腾根/冠比值上升水长苗、旱长根2.光合作用抑制光合作用原因：气

3、孔导度下降，希尔反应受影响×100（1）气孔运动的影响----气孔因素（2）叶绿体活性影响----非气孔因素结构、PSII活性、电子传递、光合磷酸化3.呼吸作用先上升后下降水解作用上升呼吸基质上升呼吸基质耗尽磷酸化解偶联4.渗透调节概念：缓慢干旱过程中、植物细胞中溶质含量提高，渗透势下降，降低水势，减少失水，这种现象，称为~。渗透物质：脯氨酸、蔗糖、甜菜碱、山梨醇作用：（1）维持正常膨压（2）减低水势，有利根系吸收水分5.激素ABA增加产生与累积途径（1）组织中ABA重新分配（2）根尖合成，向上运输生理效应（1）气孔关闭（2）抑制生长（3）调控、诱导与干旱相关基因表达C

4、TK含量活性下降CTK/ABA相对比例下降乙烯产生逆境乙烯，引起脱落6.酶活性合成酶活性下降、水解、氧化酶活性上升三、严重干旱对植物危害几种假说1.原生质机械伤害假说2.蛋白质凝聚假说3.膜伤害假说四、提高植物抗旱性的措施抗旱锻炼：蹲苗种子抗性锻炼抗旱品种选育施用抗蒸腾剂：ABA等试剂，促进气孔关闭叶面喷膜：CO2、O2通过，水分不通过蛋白质凝聚假说第三节低温寒害对植物的影响寒害：冷害零度以上低温冻害零度以下低温一、冷害（一）对生理代谢的影响1.水分平衡失调:根系吸水跟不上消耗2.光合作用下降:叶绿素合成受阻酶活性下降3.呼吸作用:先上升，后下降4.输导组织破坏空化-栓

5、塞5.代谢紊乱:合成下降、水解增加（二）机理细胞膜系统伤害机理1.膜脂相变液晶态-----凝胶相2.膜脂降解------不可逆伤害影响蛋白质功能、膜通透性上升膜相变温度T膜脂不饱和脂肪酸含量上升，相变温度下降抗冷锻炼-----低温促进不饱和脂肪酸合成，降低相变温度二、冻害及抗冻性1.结冰引起伤害（一）冻害对植物的危害细胞间结冰温度缓慢下降细胞内结冰温度迅速下降（1）细胞间结冰a脱水效应降低细胞间隙水势，导致细胞脱水b机械伤害细胞间隙冰晶体对膜原生质体挤压机械伤害细胞失水、重新吸水，原生质受到张力拉伤（2）细胞内结冰—————导致死亡机械伤害，代谢紊乱三、植物的抗寒性与抗

6、寒锻炼抗寒性决定因子：遗传性------物种长期进化对低温适应性抗寒锻炼-----个体发育过程中，气温下降，体内形成一系列应对低温性反应，增加抗寒性的过程抗寒锻炼阶段：第一阶段：早秋短日照零度以上低温第二阶段：气温下降-30C~-50C第三阶段：-100C~-150C长期低温----------获得最大抗冻性锻炼解除2月末开始、4月最快、6月完全解除第四节植物的抗盐性一、土壤盐分对植物伤害1.渗透胁迫效应土壤水势下降生理干旱2.离子毒害Na+、Cl-、SO42-在细胞中累积膜透性增加、蛋白系统伤害、有毒物质累积3.营养缺乏影响K+、Ca2+吸收二、抗盐性的生理基础甜土植

7、物含盐量低于0.3%的土壤上生长盐生植物真盐生植物：高度耐盐能力，累积盐离子——吸盐淡盐生植物：根部不吸盐——拒盐累积有机酸等，降低水势泌盐生植物：茎、叶表面盐腺——泌盐抗盐能力生理基础1.限制盐离子的吸收和转运2.生长调节物ABA/CTK上升，降低蒸腾3.保护物质形成4.呼吸作用增强——为离子区隔化提供能量三、提高植物抗盐性抗盐锻炼种子－以0.3-0.1%NaCl反复浸泡苗期－以一定浓度NaCl处理四、交叉适应性植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，即植物对不良环境之间的相互适应原因：1、多种逆境条件下，植物体内的ABA、