第十三章 逆境生理幻灯片.pptVIP

（ 四）渗透调节（osmoregulation或osmotic adjustment）与抗逆性 渗透调节：胁迫条件下，细胞主动累积渗透调节物质，降低渗透势，提高细胞保水力，适应逆境胁迫的现象。 正常时植物组织水势为0.2-0.8MPa 渗透调节物质的种类很多，大致可分为两大类。有如下共同特点： 分子量小、容易溶解； 有机调节物在生理pH范围内不带静电荷； 能被细胞膜保持住； 引起酶结构变化的作用极小； 在酶结构稍有变化时，能使酶构象稳定，而不至溶解； 生成迅速，并能累积到足以引起调节渗透势的量。 2. 膜的结构改变 在缓慢降温条件下，由于膜脂的固化使得膜结构紧缩，降低了膜对水和溶质的透性；在寒流突然来临的情况下，由于膜体紧缩不匀而出现断裂，因而会造成膜的破损渗漏，胞内溶质外流。 3.代谢紊乱 低温使得生物膜结构发生显著变化，进而导致植物体内新陈代谢的有序性被打破，特别是光合与呼吸速率改变，植物处于饥饿状态，而且还积累有毒的中间物质。 (三)影响冷害的内外条件和提高植物抗冷性的措施 影响冷害的内外条件 植物的种类和发育阶段 生长状态 降温速度和持续时间等. 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。 (2)、生理特征 细胞渗透势较低 — 吸水保水能力强 原生质具较高的亲水性、黏性、弹性 — 抗过度脱水和减轻脱水时的机械损伤,缺水时正常代谢活动受到的影响小 4.提高作物抗旱性的途径(1) 抗旱锻炼 将植物处于一种致死量以下的干旱条件中，让植物经受干旱磨炼，改变了代谢方式,植株根系发达，保水能力强，叶绿素含量高，干物质积累多，可提高其对干旱的适应能力。蹲苗“,搁苗“,甘薯剪下的藤苗饿苗。播前的种子锻炼可用双芽法“,反复干干湿湿，而后播种。(2) 化学诱导 用化学试剂处理种子或植株，可产生诱导作用，提高植物抗旱性。如用0.25%CaCl2溶液浸种20小时，或用0.05%ZnSO4喷洒叶面都有提高抗旱性的效果。 (3) 矿质营养 合理施肥可使植物抗旱性提高。磷、钾肥能促进根系生长，提高保水力。 小麦在水分临界期缺水，未施钾肥的植株含水量为65.9%，而播前施钾的含水量可达73.2%。氮素过多对作物抗旱不利，凡是枝叶徒长的作物，蒸腾失水增多，易受旱害。微量元素 硼在提高作物的保水能力与增加糖分含量方面与钾类似，同时硼还可提高有机物的运输能力，使蔗糖迅速地流向结实器官，这对因干旱而引起运输停滞的情况有重要意义。铜能显著改善糖与蛋白质代谢，这在土壤缺水时效果更为明显。(4) 生长延缓剂与抗蒸腾剂的使用 脱落酸可使气孔关闭，减少蒸腾失水。矮壮素、B９等能增加细胞的保水能力。合理使用抗蒸腾剂也可降低蒸腾失水。 二、抗涝性 水分过多对植物的危害称涝害(flood injury)，植物对积水或土壤过湿的适应力和抵抗力称植物的抗涝性(flood resistance)。(一) 湿害和涝害 涝害一般有两层含义，即湿害和涝害。1.湿害 指土壤过湿、水分处于饱和状态，土壤含水量超过了田间最大持水量，根系生长在沼泽化的泥浆中，这种涝害叫湿害(waterlogging)。湿害虽不是典型的涝害，但本质与涝害大体相同，对作物生产有很大影响。2.涝害 典型的涝害是指地面积水，淹没了作物的全部或一部分。在低湿、沼泽地带、河边以及在发生洪水或暴雨之后，常有涝害发生。涝害会使作物生长不良，甚至死亡。 (二) 涝害对植物的影响 水分过多对植物的危害，核心问题是缺氧给植物的形态、生长和代谢带来一系列的不良影响。1.代谢紊乱 水涝缺氧主要限制了有氧呼吸，促进了无氧呼吸，无氧呼吸还使根系缺乏能量，阻碍矿质的正常吸收。2.营养失调 水涝缺氧使土壤中的好气性细菌(如氨化细菌、硝化细菌等)的正常生长活动受抑，影响矿质供应；使土壤厌气性细菌，如丁酸细菌等活跃，会增加土壤溶液的酸度，降低其氧化还原势，使土壤内形成大量有害的还原性物质(如H2S、Fe2+、Mn2+等)，一些元素如Mn、Zn、Fe也易被还原流失，引起植株营养缺乏。 ☆在淹水条件下植物体内ETH含量增加。水分过多引起ETH增加的原因可能是：合成加强；向空气扩散量减少；土壤微生物合成的ETH增多。ETH的合成是个需氧过程，为什么涝害(缺O2)反而会促进ETH合成呢?布拉德福(Bradford)等(1981)证明，水涝时促使植物根系大量合成E