最新11.植物的抗逆生理汇总课件ppt.ppt

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1、11.植物的抗逆生理汇总重点和难点寒冷、干旱条件下生理生化变化冷害、冻害和旱害机理提高抗寒性途径抗旱植物形态生理特征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).逆境协迫下植物的一般生理变化1.逆境与植物的水分代谢2.光合速率下降3.呼吸作用的变化Levitt(1980)①降低（冻害、热害）PPP途径增强②先升后降（冷害、旱害）③增高（病害）4.物质代谢的变化合成＜分

2、解5.原生质膜的变化膜脂双分子层→星状排列，膜蛋白变构，膜透性增加，物质外渗。6.蛋白质的变化新蛋白质逆境蛋白：热击蛋白(HSP)干旱水分胁迫冰冻→胞间结冰盐渍→土壤水势下降高温→蒸腾强烈膜损伤四、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

3、.可溶性糖五.植物激素在抗逆性中的作用减少膜的伤害增加Pro含量减少水分丧失1.ABA2.ETH与其他激素ETH:增加几倍或几十倍,直接或间接地参与植物对伤害的修复或对逆境的抵抗过程内源GA活性迅速下降CTK含量的减少六.逆境胁迫下活性氧伤害第二节植物的抗寒性植物生长对温度的反应有三基点，即最低温度、最适温度和最高温度。超过最高温度，植物就会遭受热害。低于最低温度，植物将会受到寒害(包括冷害和冻害)。温度胁迫即是指温度过低或过高对植物的影响。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

4、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。冷害的类型延迟型冷害：作物在营养生长期遇到低温，使生育期延迟的一种冷害。障碍型冷害：作物在生殖生长期间，遭受短时间的异常低温，使生殖器官的生理功能受到破坏，造成完全不育或部分不育而减产的冷害。混合型冷害：在同一年度里同时发生延迟型冷害与障碍型冷害，导致产量大幅度下降。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

5、流胶；（6）花芽分化受破坏，结实率降低。(三).冷害引起的生理生化变化①生化反应失调：水解酶类活性＞合成酶类氧化磷酸化解偶联，ATP含量减少②呼吸代谢失调：③光合作用受阻：④原生质流动受阻：ATP减少，原生质粘性增加⑤吸收机能减弱：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

6、分。冷害机理不饱和脂肪酸含量越高，膜脂相变温度越低，越耐低温。冷害膜脂相变液相→固相膜结合酶失活膜破裂骤冷渐冷膜紧缩膜透性增加膜透性降低(根)胞内溶质外渗直接损害阻碍吸水派生干旱损害抑制光合与呼吸代谢破坏间接损害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，组织柔软叶色变褐，终至于枯死。第二节植物的抗寒性（三）冻害伤害的机

7、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)(Levitt(1962)认为结冰对细胞的伤害主要是低温下破坏了蛋白质空间结构，使分子中的-SH暴露，氧化形成-S-S-键，破坏了蛋白质活性。)；机械损伤；膜破坏(膜对结冰最为敏感①膜透性加大，电解质外渗②膜脂相变，膜结合酶游离而失活。)。a.相邻肽链外部的-SH相互靠近，→-S-S-b.一个蛋白质分子-SH与另一个蛋白质分子内部的-S

8、-S-作用形成分子间的-S-S-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；①细胞含水量降低：自由水/束缚水比值下降②保护性物质的积累：脂肪、蛋白质和糖类，淀粉→可溶性糖，使细胞液的冰点下降。③内源激素的变化：IAA、GA下降，