风景园林植物基础11-2009-植物的抗逆生理

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1、第四章植物的抗逆生理植物的抗寒性植物的抗热性植物的抗旱性植物的抗涝性植物的抗盐性植物的抗病性植物的抗虫性植物抗污染性冷害冻害冻害旱害对水的适应对干旱的适应第一节植物逆境生理概论一、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。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(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

2、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)形态结构变化有以根系发达、叶小以适应干旱条件；有扩大根部通气组织以适应淹水条件；有生长停止，进入体眠，以迎接冬季低温来临等。(二)生理生化变化1.生物质膜透性的增大，内膜系统可能膨胀、收缩或破损。2.诱导形成逆境蛋白：多种逆境诱导形成新的蛋白质（或酶）3.植物有两种系统防止活性氧的危害：酶系统和非酶系统4.脱落酸含量增加：低温、高温、干旱、盐害等多种逆境下，ABA含量都会显著增加，ABA作为一种胁迫激素或信号物质调节植物对逆境的适应性，植物交叉适应的作用物质可能是ABA。渗透调节与抗逆性

3、(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)。主要功能是维持细胞的正常膨压，渗透调节物质包括无机离子及有机溶质。(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。

4、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。冷害对植物的伤害除了与低温的程度和持续时间直接有关外，还与植物组织的生理年龄、生理状况以及对冷害的相对敏感性有关。温度低，持续时间长，植物受害严重，反之则轻。在同等冷害条件下，幼嫩组织器官比老的组织器官受害严重；同一植株不同生长期中，生殖生长期比营养生长期对冷害敏感(花粉母细胞减数分裂期前后最敏感)。根据植物对冷害的反应速度，可以把冷害分为两类。直接伤害：植物受低温影响几小时，最多在一天之内即出现伤斑及坏死，禾本科植物还会出现芽枯、顶枯等现

5、象，说明这种影响已侵入细胞内，直接破坏了原生质活性；间接伤害：植物在受到低温危害后，植株形态并无异常表现，至少在几天之后才出现组织柔软、萎蔫，这是因为低温引起代谢失常、生物化学的缓慢变化而造成的细胞伤害。冷害植物的生理变化主要表现为膜透性增加，细胞内可溶性物质大量外渗；原生质流动减慢或停止；根系吸水能力下降，水分代谢失调；叶绿素合成受阻，光合酶活性受抑制，导致光合速率减弱；呼吸代谢失调，呼吸速率大起大落，先上升后下降；有机物分解占优势，可溶性氮化物含量和可溶糖量，物质代谢失调。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.

6、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提高植物抗冷性的措施1.低温锻炼植物对低温的抵抗往往是一个适应锻炼过程。很多植物如预先给予适当的低温锻炼，而后即可抗更低温度的影响，不致受害。否则就会在突然遇到低温时遭到灾难性的损害。2.化学诱导　植物生长调节剂及其它化学试剂如细胞分裂素、脱落酸、PP333、2,4－D、抗坏血酸、油菜素内酯等可诱导植物抗冷性的提高。3.合理施肥调节氮磷钾肥的比例，增加磷、钾肥比重能明显提高植物抗冷性

7、。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（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；