《植物的抗逆生理》PPT課件

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1、第十一章植物的抗逆生理目的要求：通過本章學(xué)習(xí)，主要了解低溫和干旱等逆境對植物生理過程的影響及其機(jī)制，植物對低溫和干旱脅迫的適應(yīng)性和抗性，為提高作物的抗逆性奠定理論基礎(chǔ)。本章重點(diǎn)：1、低溫對植物的傷害及其機(jī)制，抗寒鍛煉過程中發(fā)生的適應(yīng)性變化。2、干旱對植物的傷害及其機(jī)制，植物對干旱的適應(yīng)性變化及其抗旱性。3、逆境下植物的生理代謝變化及其對逆境的交叉適應(yīng)性。第一節(jié)植物抗逆的生理基礎(chǔ)一、逆境的概念及種類逆境(stress)是指對植物生存生長不利的各種環(huán)境因素的總稱。逆境種類生物因素病害、蟲害、雜草理化因素物理的輻射性的化學(xué)的溫度的水分的二、抗逆性及方

2、式抗逆性(hardiness)植物對逆境抵抗和忍耐能力?？剐缘姆绞剑邯ツ婢程颖?stressavoidance)指由于植物通過各種方式摒拒逆境的影響，不利因素并未進(jìn)入組織，故組織本身通常不會產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。逆境忍耐(stresstolerance)指植物組織雖經(jīng)受逆境對它的影響，但它可通過代謝反應(yīng)阻止、降低或者修復(fù)由逆境造成的傷害，使其仍保持正常的生理活動。二、植物在逆境下的形態(tài)變化與代謝特點(diǎn)(一)形態(tài)結(jié)構(gòu)變化(二)生理生化變化三、滲透調(diào)節(jié)與抗逆性(一)滲透調(diào)節(jié)的概念多種逆境都會對植物產(chǎn)生水分脅迫。水分脅迫時植物體內(nèi)積累各種有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)，提

3、高細(xì)胞液濃度，降低其滲透勢，保持一定的壓力勢，這樣植物就可保持其體內(nèi)水分，適應(yīng)水分脅迫環(huán)境，這種現(xiàn)象稱為滲透調(diào)節(jié)(osmoregulation)。(二)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)1.無機(jī)離子2.脯氨酸3.甜菜堿4.可溶性糖第二節(jié)植物的抗寒性一、冷害（一）概念：冰點(diǎn)(0℃)以上低溫對植物的傷害叫冷害。植物對冰點(diǎn)以上低溫的適應(yīng)叫抗冷性。熱帶、亞熱帶植物易受害。第二節(jié)植物的抗寒性一、冷害（二）傷害癥狀與類型：1、類型：直接傷害與間接傷害。2、傷害癥狀：（1）出現(xiàn)傷斑、凹陷；（2）死苗或僵苗不發(fā)；（3）組織柔軟、萎蔫；（5）木本芽枯頂枯、破皮流膠；（6）花芽分化受破

4、壞，結(jié)實(shí)率降低。第二節(jié)植物的抗寒性(三)冷害機(jī)理：1.膜發(fā)生相變，由液晶態(tài)變?yōu)橐赡z態(tài)；2.膜透性改變，甚至造成破損；3.代謝紊亂，光合與呼吸變化，吸收機(jī)能衰退。4.運(yùn)輸受阻，酶促反應(yīng)失調(diào)。(四)植物的適應(yīng)：1.增加膜不飽和脂肪酸數(shù)量，提高不飽和脂肪酸指數(shù)，降低膜相變溫度；2.改變某些蛋白(酶)的組分。第二節(jié)植物的抗寒性二、凍害（一）概念：冰點(diǎn)(0℃)以下低溫對植物的傷害叫凍害。植物對冰點(diǎn)以下低溫的適應(yīng)叫抗凍性。常與霜害伴隨發(fā)生。第二節(jié)植物的抗寒性二、凍害（二）凍害傷害癥狀與類型：類型：胞內(nèi)結(jié)冰與胞間結(jié)冰。凍害傷害癥狀：葉出現(xiàn)燙傷樣，組織柔軟葉色變

5、褐，終至于枯死。第二節(jié)植物的抗寒性（三）凍害傷害的機(jī)理：1.胞間結(jié)冰使原生質(zhì)嚴(yán)重脫水，蛋白質(zhì)變性，原生質(zhì)不可逆凝膠化；2.胞內(nèi)結(jié)冰對膜與細(xì)胞器產(chǎn)生直接破壞；解凍時溫度回升快，原生質(zhì)失水，組織干枯；破壞蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)(-SH假說)；機(jī)械損傷；膜破壞。第二節(jié)植物的抗寒性（四）植物對凍害的適應(yīng)：降低含水量，增加束縛水的相對含量；增加可溶性糖等的含量；激素的種類及比例發(fā)生變化；膜組分改變。第二節(jié)植物的抗寒性三、提高抗寒性的措施1.低溫(抗凍)鍛練；逐步適應(yīng)，增加保護(hù)物質(zhì)；2.化學(xué)誘導(dǎo)控制；調(diào)節(jié)CTK、ABA的比例，采用其它生長延緩劑；3.加強(qiáng)田間管理；調(diào)

6、節(jié)N、P、K比例，薄膜等覆蓋，培育壯苗等。第二節(jié)植物的抗熱性一、概念：高溫對植物的傷害稱為熱害?？篃嵝允侵参飳岷Φ囊环N適應(yīng)。二、類型：1.直接傷害2.間接傷害。三、癥狀與危害：1.癥狀：熱害后葉片死斑明顯，葉綠素破壞嚴(yán)重，器官脫落等。2.危害：（1）間接傷害：①饑餓，因光合低于呼吸，消耗同化物過多；②毒性，有氧呼吸被破壞，無氧呼吸產(chǎn)生有毒物質(zhì)，蛋白分解產(chǎn)生NH3；③生化障礙，必須的生物活性物質(zhì)缺乏；④蛋白質(zhì)破壞，水解酶作用，ATP減少，氧化與磷酸化解偶聯(lián)。（2）直接傷害：①蛋白質(zhì)變性，空間結(jié)構(gòu)破壞；②脂類液化，破壞膜結(jié)構(gòu)。第二節(jié)植物的抗熱性四、

7、提高抗?jié)承缘臋C(jī)理與途徑：不同生態(tài)環(huán)境生長的植物抗熱性有差別。蛋白質(zhì)(酶)對熱的穩(wěn)定性，如二硫鍵，Mg＋，Zn＋；用生長調(diào)節(jié)劑，有機(jī)酸、鹽類有保護(hù)作用。第四節(jié)植物的抗旱性一、概念：土壤缺水或大氣相對濕度過低對植物造成的傷害稱旱害。植物對干旱的抵抗力稱抗旱性。第四節(jié)植物的抗旱性二、干旱種類：1.土壤干旱;2.大氣干旱;3.生理干旱。三、植物類型：1.水生植物；2.中生植物；3.旱生植物，旱生植物有避旱型和耐旱型。四、外部干旱表現(xiàn)：1.萎蔫：有暫時萎蔫與永久萎蔫。2.生長減慢。五、干旱機(jī)理：1.原生質(zhì)脫水是旱害的核心；2.破壞原生質(zhì)膜上脂類雙分子層的排

8、列，改變了膜透性，使化謝紊亂；3.光合與呼吸失調(diào)；4.蛋白質(zhì)分解加快；DNA、RNA合成減弱，脯氨酸積累；5.激素發(fā)生變化，ABA積累，