植物生理學 抗逆性

植物生理學抗逆性第1頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月第2頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月二、植物在逆境下的主要生理反應1.細胞透性改變生物膜透性增加，電解質(zhì)與非電解質(zhì)外滲2.植物水分狀況改變組織含水量下降，出現(xiàn)萎蔫。3.礦質(zhì)營養(yǎng)抑制根呼吸作用和吸收、離子傳導，表現(xiàn)元素缺乏癥4.光合作用光合下降，同化產(chǎn)物減少5.呼吸作用三種類型（1）下降凍害第3頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）先上升后下降冷害、旱害（3）呼吸長時間上升，后下降病害6.物質(zhì)代謝反應（糖、蛋白質(zhì)）合成代謝下降、分解代謝上升第二節(jié)干旱及植物抗旱性一、干旱類型及植物水分虧缺狀況度量1.類型土壤干旱大氣干旱生理干旱第4頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.度量水勢相對含水量（RWC）％＝二、植物對水分虧缺的生理反應1.抑制生長直接影響：細胞緊張度下降，細胞伸長、分裂受到抑制間接影響：光合作用葉片生長抑制--積極適應----降低蒸騰根/冠比值上升水長苗、旱長根2.光合作用抑制光合作用原因：氣孔導度下降，希爾反應受影響

×100第5頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）氣孔運動的影響----氣孔因素（2）葉綠體活性影響----非氣孔因素結(jié)構(gòu)、PSII活性、電子傳遞、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質(zhì)上升呼吸基質(zhì)耗盡磷酸化解偶聯(lián)4.滲透調(diào)節(jié)概念：緩慢干旱過程中、植物細胞中溶質(zhì)含量提高，滲透勢下降，降低水勢，減少失水，這種現(xiàn)象，稱為~。滲透物質(zhì)：脯氨酸、蔗糖、甜菜堿、山梨醇作用：（1）維持正常膨壓（2）減低水勢，有利根系吸收水分第6頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月5.激素

ABA增加產(chǎn)生與累積途徑（1）組織中ABA重新分配（2）根尖合成，向上運輸生理效應（1）氣孔關閉（2）抑制生長（3）調(diào)控、誘導與干旱相關基因表達CTK含量活性下降CTK/ABA相對比例下降乙烯產(chǎn)生逆境乙烯，引起脫落6.酶活性合成酶活性下降、水解、氧化酶活性上升第7頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月三、嚴重干旱對植物危害幾種假說1.原生質(zhì)機械傷害假說2.蛋白質(zhì)凝聚假說3.膜傷害假說四、提高植物抗旱性的措施抗旱鍛煉：蹲苗種子抗性鍛煉抗旱品種選育施用抗蒸騰劑：ABA等試劑，促進氣孔關閉葉面噴膜：CO2、O2通過，水分不通過

蛋白質(zhì)凝聚假說第8頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)低溫寒害對植物的影響寒害：冷害零度以上低溫凍害零度以下低溫一、冷害（一）對生理代謝的影響1.水分平衡失調(diào):根系吸水跟不上消耗2.光合作用下降:葉綠素合成受阻酶活性下降3.呼吸作用:先上升，后下降4.輸導組織破壞空化-栓塞5.代謝紊亂:合成下降、水解增加（二）機理第9頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞膜系統(tǒng)傷害機理1.膜脂相變液晶態(tài)-----凝膠相2.膜脂降解------不可逆?zhèn)τ绊懙鞍踪|(zhì)功能、膜通透性上升膜相變溫度T膜脂不飽和脂肪酸含量上升，相變溫度下降抗冷鍛煉-----低溫促進不飽和脂肪酸合成，降低相變溫度第10頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月二、凍害及抗凍性1.結(jié)冰引起傷害（一）凍害對植物的危害細胞間結(jié)冰溫度緩慢下降細胞內(nèi)結(jié)冰溫度迅速下降（1）細胞間結(jié)冰

a脫水效應降低細胞間隙水勢，導致細胞脫水

b機械傷害細胞間隙冰晶體對膜原生質(zhì)體擠壓機械傷害細胞失水、重新吸水，原生質(zhì)受到張力拉傷（2）細胞內(nèi)結(jié)冰—————導致死亡機械傷害，代謝紊亂第11頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月三、植物的抗寒性與抗寒鍛煉抗寒性決定因子：遺傳性------物種長期進化對低溫適應性抗寒鍛煉-----個體發(fā)育過程中，氣溫下降，體內(nèi)形成一系列應對低溫性反應，增加抗寒性的過程抗寒鍛煉階段：

第一階段：早秋短日照零度以上低溫第二階段：氣溫下降-30C~-50C第三階段：-100C~-150C長期低溫----------獲得最大抗凍性鍛煉解除2月末開始、4月最快、6月完全解除第12頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)植物的抗鹽性一、土壤鹽分對植物傷害1.滲透脅迫效應土壤水勢下降生理干旱2.離子毒害

Na+、Cl-、SO42-在細胞中累積膜透性增加、蛋白系統(tǒng)傷害、有毒物質(zhì)累積3.營養(yǎng)缺乏影響K+、Ca2+吸收二、抗鹽性的生理基礎第13頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月甜土植物含鹽量低于0.3%的土壤上生長鹽生植物真鹽生植物：高度耐鹽能力，累積鹽離子——吸鹽淡鹽生植物：根部不吸鹽——拒鹽累積有機酸等，降低水勢泌鹽生植物：莖、葉表面鹽腺——泌鹽抗鹽能力生理基礎1.限制鹽離子的吸收和轉(zhuǎn)運2.生長調(diào)節(jié)物ABA/CTK上升，降低蒸騰3.保護物質(zhì)形成4.呼吸作用增強——為離子區(qū)隔化提供能量第14頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月三、提高植物抗鹽性抗鹽鍛煉種子－以0.3-0.1%NaCl反復浸泡苗期－以一定濃度NaCl處理四、交叉適應性植物經(jīng)歷了某種逆境后，能提高對另一些逆境的抵抗能力，即植物對不良環(huán)境之間的相互適應原因：1、多種逆境條件下，植物體內(nèi)的ABA、ETH含量都會增加，從而提高其對多種逆境的抵抗能力。2、一種刺激（逆境）可使植物產(chǎn)生多種逆境蛋白；多種刺激（逆境）可使植物產(chǎn)生同樣