干旱胁迫对植物的影响和植物的生理生态响应.ppt

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1、干旱胁迫下植物的生理生态响应高温胁迫下植物的生理生态响应植物对干旱胁迫的生理生态响应干旱胁迫生理响应生态响应干旱胁迫对膜透性的影响对生长的影响干旱胁迫对植物生理指标的影响（表观影响）干旱胁迫对植物光合作用的影响干旱胁迫对植物生长过程中氮代谢的影响干旱胁迫对植物生长过程中氧代谢的影响对根系活力的影响植物根系的活力是体现植物根系吸收功能、合成能力、氧化还原能力以及生长发育情况的综合指标，能够从本质上反应植物根系生长与土壤水分及其环境之间的动态变化关系。当植物根系受到干旱胁迫时，随着胁迫时间的增长，根系活力逐渐下降，直至发生不可逆的死亡。对叶片相对含水量的影响水

2、是植物的血液，其含量一般占组织鲜重的65％～90％[610叶片的相对含水量(RWC)表征植物在遭受干旱胁迫后的整体水分亏缺状况，反映了植株叶片细胞的水分生理状态。因此，RWC常常是被用来衡量植物抗旱性的生理指标。RWC比单纯的含水量更能较为敏感地反映植物水分状况的改变，在一定程度上反映了植物组织水分亏缺程度。干旱胁迫对植物光合作用的影响1.影响光合速率2.影响叶绿素含量影响光合速率影响光合速率1.光合速率的影响气孔限制气孔是叶片与外界进行气体交换的门户，其开度变化对植物水分状况及ＣＯ２同化有着重要影响。一般认为，随着叶片水分散失和叶片水势下降，气孔开度减小

3、，气孔阻力增加，ＣＯ２进入叶片受阻，导致植物光合速率下降。最初认为，干旱使气孔关闭而导致光合作用下降。在田间条件下，空气中ＣＯ２含量大多达不到植物光合作用最高水平的浓度，干旱胁迫造成气孔阻力增加，从而进一步限制ＣＯ２吸收，细胞间隙ＣＯ２浓度（Ｃｉ）下降，光合作用随之而下降；当解除胁迫后，气孔开放，光合作用很快就恢复到原来的水平，所以将干旱胁迫条件下光合作用下降的原因归结为气孔限制。影响光合速率非气孔限制在干旱胁迫刚开始时，气孔处在关闭或半关闭状态，细胞间隙ＣＯ２浓度下降；随着胁迫的加重，细胞间隙ＣＯ２浓度保持不变，甚或有所增加。说明光合作用的下降不是由气孔

4、关闭引起的，而主要是非气孔限制导致的，即叶肉细胞光合活性降低的缘故。干旱胁迫影响各种酶的活性，和电子传递链，光合磷酸化等，表现为光抑制。影响叶绿素含量叶绿体是绿色植物叶片进行光合作用的场所，主要利用叶绿素进行光能吸收、传递与转换，叶绿素在植物体内是不断进行代谢的，与作物光合作用中及产量形成的关系密切。叶绿素是光合作用中最重要和最有效的色素，其含量在一定程度上能反映植物同化物质的能力，从而影响植物的生长m】。植物缺少水分会抑制叶绿素的生物合成，而且与蛋白质合成受阻有关，严重缺水还会加速原有叶绿素的分解，因此植物在遭受干旱时，叶片呈黄褐色。干旱胁迫对植物生理指

5、标的影响1.对根系活力的影响根系活力的影响2.对叶片相对含水量的影响干旱胁迫对植物氮代谢的影响干旱胁迫对植物生长过程中氮代谢的影响1.对硝酸还原酶(NR)的影响2.对蛋白质组分的影响对硝酸还原酶(NR)的影响硝酸还原酶(nitratereductase，NR)可催化植物体内的硝酸盐还原成亚硝酸盐，是硝酸盐同化中的第一个酶，也是限速酶。作为植物氮代谢的关键酶，其活性大小反映了作物对氮素的利用速度，水分胁迫下NR活性和作物生长发育有密切关系口“291。对农作物产量和品质有重要影响。在正常情况下，植物物体内一般不会发生硝酸盐积累。但在干旱条件下，由于水分胁迫减弱

6、了酶的合成速度导致植株中硝酸盐积累过多，从而发生毒害作用。对蛋白质组分的影响在外界逆境(高温、干旱、盐碱、病虫害等)胁迫下，植物体内正常的蛋白质合成常常会受到影响(通常为抑制)。在干旱条件下，植物体内代谢产生变化与调整，引起活性氧的积累，进而导致膜脂过氧化和蛋白质(酶)、核酸等分子的破坏等。对氧自由基的影响植物在正常代谢过程中通过多种途径和多个部位产生氧自由基，直接或间接的启动膜质的超氧化作用，从而导致膜质的损伤。在长期的适应过程中植物产生了多种保护酶系统。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等各种酶类，以维持植物体内活性氧

7、离子代谢的动态平衡，但是干旱等逆境会打乱这种平衡。对膜透性的影响水分胁迫导致原生质脱水，首先破坏膜的完整性，是膜透性增加，内溶物外渗，同时使细胞内酶的空间间隔破坏，多种代谢过程受到影响。对生长的影响生长对水分胁迫高度敏感。水分亏缺时分生组织细胞膨压降低，细胞分裂减慢或停止，细胞伸长受到抑制。因此受到干旱危害的植物一般低矮，叶片较小。同时，水分亏缺时不同器官或组织的水分会按水势大小重新分配，往往是幼叶向老叶夺取水分，使老叶过早的脱落。植物对干旱胁迫的生理响应内源激素的变化干旱条件下，植物内源激素变化的总趋势是促进生长的激素减少，而延缓或抑制生长的激素增加，主

8、要表现为ABA大量增加，CTK减少，刺激乙烯产生，并通过这些变化来