第十三章 植物的抗逆生理.pptVIP

第十三章 植物的抗逆生理 逆境的种类 二、植物在逆境下的形态变化与代谢特点 (一) 形态结构变化 干旱:叶片和嫩茎萎蔫，气孔开度减小甚至关； 淹水:叶片黄化，枯干，根系褐变甚至腐烂； 高温:叶片变褐，出现死斑，树皮开裂； 病原菌侵染叶片出现病斑。 细胞膜变性、龟裂，细胞的区域化被打破，原生质的性质改变，叶绿体、线粒体等细胞器结构遭到破坏。 图22.18 氧气缺乏时玉米根皮层中通气组织的发育 在氧气充足的条件（A）或72小时缺氧的条件下（B）玉米根系横切面的电子显微镜图片显示缺氧根系皮层通气组织的形成。皮下组织和内皮层仍保持完整，中央皮层细胞死亡空腔隙形成圆柱形的导气室。 （二） 生理生化变化 三、 渗透调节与抗逆性 渗透调节物质共同特点： 分子量小、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渗透势调节的量。 四、 植物激素在抗逆性中的作用 五、膜保护物质与活性氧平衡 (一)逆境下膜的变化 （二）活性氧平衡 六、逆境蛋白 1.热休克蛋白（热击蛋白HSPs） 七、植物的交叉适应 植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对不良环境之间的相互适应作用，称为交叉适应(cross-tolerances) 。 缺水、缺肥、盐渍等处理可提高烟草对低温和缺氧的抵抗能力； 干旱或盐处理可提高水稻幼苗的抗冷性； 低温处理能提高水稻幼苗的抗旱性； 第二节 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)。 一、 抗冷性 (一) 冷害 冰点以上低温对植物的危害叫做冷害(chilling injury)。 植物对冰点以上低温的适应能力叫抗冷性(chilling resistance)。 (二) 冷害时植物体内的生理生化变化 1.膜透性增加 2.原生质流动减慢或停止 3.水分代谢失调 4.光合速率减弱 5.呼吸速率大起大落 6.有机物分解合成 (四) 提高植物抗冷性的措施 1.低温锻炼 经过低温锻炼的植株，其膜的不饱和脂肪酸含量增加，相变温度降低，膜透性稳定，细胞内NADPH/NADP比值和ATP含量增高。 2.化学诱导 细胞分裂素、脱落酸、PP333、油菜素内酯 3.合理施肥 增加磷、钾肥比重能明显提高植物抗冷性。  二、 冻害与植物的抗冻性 第三节 抗热性 一、热害 由高温引起植物伤害的现象称为热害(heat injury)。 图 11-11高温对植物的危害 耐热性强的植物在代谢上的基本特点： 1。构成原生质的蛋白质对热稳定。 2。细胞含水量一般较低。 3。饱和脂肪酸含量较高（使膜中脂类分子液化温度升高）。 4。有机酸代谢较高（有机酸与NH4+结合可消除NH3的毒害）。 第四节 抗旱性与抗涝性 一、抗旱性 (一) 旱害 旱害(drought injury)则是指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害。 1.干旱类型 (1)大气干旱(atmosphere drought) 指空气过度干燥，相对湿度过低，引起植物蒸腾过强，根系吸水补偿不了失水，从而使植物发生水分亏缺的现象。 (2)土壤干旱(soil drought) 指土壤中没有或只有少量的有效水，使植物水分亏缺引起永久萎蔫的现象。 (3)生理干旱(physiological drought) 指由于土温过低、土壤溶液浓度过高或积累有毒物质等原因，根系吸水困难引起的植物体水分亏缺的现象。  2.干旱时植物的生理生化变化 (二) 干旱伤害植物的机理 原生质脱水是旱害的核心，由此可带来一系列生理生化变化并危及植物的生命。 图 11-12 团扇提灯苔叶细胞脱水时的细胞变形状态 上边是正常的细胞， 下边是细胞脱水后萎陷状态 (三) 植物的抗旱性及其提高途径 1.抗旱植物的特征 (1)形态结构特征 (2)生理生化特征 保持细胞有很高的亲水能力，防止细胞严重脱水，这是生理性抗旱的基础。 2.提高作物抗旱性的途径 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 (二) 涝害对植物的影响 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