植物抗逆的生理化基础.pptVIP

第五节 植物抗逆的生理生化基础 一、生物膜与抗逆性 二、生物自由基与抗逆性 三、逆境蛋白与抗逆性 四、渗透调节与抗逆性 五、脱落酸调节作用与抗逆性 一、生物膜与抗逆性 正常情况下生物膜的质膜呈液晶态； 逆境下，膜质相变，导致原生质流动停止，透性增加。 膜质不饱和脂肪酸越多，不饱和程度就越大，抗逆性越强。 膜蛋白与抗逆性也有关。 二、生物自由基与抗逆性 自由基清除体系包括酶促系统和非酶促系统。 酶促系统主要有：超氧物歧化酶（SOD）、  过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GSH-R）等。 非酶促系统主要有：类胡萝卜素、维生素E、  维生素C、维生素A、谷胱甘肽等。 一般认为，在逆境胁迫下，自由基清除能力较强的植物，抗自由基伤害能力强，抗逆性也强。 三、逆境蛋白与抗逆性 逆境蛋白—是指在逆境条件下植物体内诱导合成的蛋白质。 热击蛋白（HSP）— 是植物体受到高温逆境刺激后大量合成的蛋白质。 胚胎发生晚期丰富蛋白（Lea）— 是在种子正常 发育后期，伴随成熟脱水过程中形成的一类蛋白质。 渗调蛋白(Osmotin)—是在渗透胁迫或盐分胁迫下植物体内合成的蛋白质。 此外，厌氧蛋白(ANP)、活性氧胁迫蛋白(OSP)、紫外线诱导蛋白(UVP)、病程相关蛋白(PRP)等。 四、渗透调节与抗逆性 渗透调节 是指植物在干旱、盐渍或低温逆境下，细胞内主动积累溶质，降低渗透势，从而降低水势，从水势下降的外界介质中继续吸水，以维持正常生理功能。 渗透调节的生理作用： 维持细胞膨压基本不变，以利于细胞生理生化过程正常进行；保持细胞持续生长，以减轻逆境对细胞生长的抑制；维持气孔开放，以减少光合作用的气孔限制。此外，还可维持生物膜的稳定性和某些酶的活性等。 四、渗透调节与抗逆性 渗透调节的关键是渗透调节物质的主动积累。 渗调物质可分为两大类： 一类是植物从外界吸收的无机离子， 如K+、Cl-、Na+、Ca2+、Mg2+、NO3-等； 另一类是细胞主动合成的有机溶质， 如可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱等。 作为渗调物质必须具备如下特性： 分子量小，容易溶解；在生理pH范围内不带静电荷，能为细胞膜保持住；引起酶结构变化的作用极小，能使酶构象稳定而不至溶解；生物合成迅速，并能累积到调节渗透势的作用量。 五、脱落酸调节作用与抗逆性 ? 在逆境胁迫下，植物体内五大类激素变化的基本规律 ： 生长素、赤霉素和细胞分裂素含量减少； 脱落酸（ABA）和乙烯含量增加。 称ABA为胁迫激素(Stress hormone)，它调节着植物对逆境的适应。 五、脱落酸调节作用与抗逆性 外施ABA对抗逆性的影响 如：外施适当浓度（10-6~10-4mol/L）的ABA可提高作物的抗寒、抗冷、抗盐和抗旱能力，但要经过一定时间（24h以上）的代谢变化才能提高作物的抗逆性。 外施ABA提高抗逆性的原因： 1、减少膜伤害 2、减少自由基对膜的破坏 3、改变体内代谢：增加脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质的含量； 4、减少水分散失：促进气孔关闭，蒸腾减弱、减少水分散失，提高根对水分的吸收和输导，防止水分亏缺。 五、脱落酸调节作用与抗逆性 交叉适应（Cross adaptation） — 是指植物逆境胁迫反应之间的相互适应现象，如植物处于低温、干旱或盐渍条件下，能增强植物对另外一些逆境的抵抗能力。 提高作物抗性的生理措施 1、选育高抗品种——基本措施； 2、种子锻炼：播种前对萌动种子进行干旱锻炼或盐溶液处理，可提高抗旱性或抗盐性； 3、巧施水肥：控制土壤水分，少施N肥，多 施P、K肥，使植株生长慢，结实，提高抗性； 4、施用植物生长调节剂：应用植物生长延缓剂CCC、PP333等和生长抑制剂茉莉酸、TIBA等，可使植物生长健壮，提高ABA含量，加强抗逆性。 提高作物抗性的生理措施 提高作物抗性的生理措施 * 植物与植物生理学（高职高专）网络课程 植物的逆境生理 教学目标 相关连接 教学内容 重点难点 课堂讲授 思考讨论 本章小结 考核要点 下页 章首 节末 第十二章 植物的逆境生理 第五节植物抗逆的生理生化基础 教学目标 相关连接 教学内容 重点难点 课堂讲授 思考讨论 本章小结 考核要点 退出 节末 下页 上页 返回 第十二章 植物的逆境生理 第五节植物抗逆的生理生化基础 教学目标 相关连接 教学内容 重点难点 课堂讲授 思考讨论 本章小结 考核要点 退出 节末 下页 上页 返回 第十二章 植物的逆境生理