逆境生理要点.ppt

2012早春北纬40°区域极端低温 地球哀鸣威胁人类?全球十大环境问题 （一）全球气候变暖 （二）臭氧层的耗损与破坏 （三）生物多样性减少 （四）酸雨蔓延 （五）森林锐减 （六）土地沙化 （七）大气污染 （八）水污染 （九）海洋污染 融冰伤害：突然升温，冰晶融化，胞壁易恢复原状，原生质体来不及吸水膨胀而被撕破。 渗透调节物质：无机离子（K＋、Na＋、 Ca2＋ 等）、蔗糖、甘露醇、山梨醇等和偶 极含氮化合物(如脯氨酸、多胺和甜菜碱等) 。 4.渗透调节：逆境下，提高或降低细胞内渗透 调节物质浓度，导致吸水和失水，适应逆境。 5.脱落酸(胁迫激素、应激激素、逆境激素)： 逆境下，植物体内 ABA含量增加。 四、植物对逆境的交叉适应 （重点） 植物经历某种逆境后，能提高对其它 逆境的抵抗能力，即植物对逆境间的相互 适应作用。 交叉适应的作用物质：ABA 。 直接使用ABA或施生长延缓剂和抑制 剂间接提高ABA含量，增加植物抗性。 五、植物抗逆性的获得与信号转导（自学） 第二节 寒害生理与植物抗寒性 寒害：由低温引起植物伤害的现象。 寒害包括冷害和冻害。 抗寒性：植物对低温的适应性和抵抗能力。 (一)冷害的概念与症状 冷害：0℃以上低温对植物所造成的 危害。※ 根据对冷害的反应速度将冷害分类： 直接伤害：植物在一天之内出现伤斑 及坏死，禾本科植物出现芽枯、顶枯等。 间接伤害：植株形态在几天之后出现 组织柔软、萎蔫。 一、冷害生理与抗冷性 (二)冷害引起的生理生化变化 3.光合作用减弱 1.细胞膜系统受损 2.根系吸收能力下降，水分平衡失调。 4.呼吸速率大起大落 5.物质代谢失调，分解大于合成。 第一步是膜相变，第二步是因膜损坏引起代谢紊乱，严重时导致死亡。 (三)冷害的机制 冷敏感植物受到冷害时，膜脂由液晶相变为凝胶相，膜出现裂缝，透性增大，细胞内溶质外渗，破坏离子平衡。酶受破坏，分解大于合成。 冷不敏感植物遇零上低温时，去饱和酶将膜中饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸，降低膜脂的相变温度，维持膜的流动性，使植物不受伤害。 4.选育抗冷品种：通过基因工程、细胞工程 和杂交育种。 1.抗冷锻炼：提高喜温植物的抗冷性。 3.合理施肥：低温来临前，适当多施P、K 肥，少施或不施速效N肥。 2.化学诱导：施用ABA、油菜素内酯等提高 植物抗冷性。 (四)提高植物抗冷性的途径 二、冻害生理与植物抗冻性 冻害：冰点以下的低温使植物组织内 结冰引起的伤害 。※ 抗冻性：植物对零下低温的适应能力。 (一)冻害的类型及危害 ※ 1.细胞间隙结冰(胞间结冰)伤害：温度缓 慢降到冰点以下，使胞间结冰，造成原 生质脱水、机械损伤、融冰伤害。 2.胞内结冰伤害：温度骤然降到冰点以下， 胞内胞外都结冰，造成机械损伤，导致 代谢紊乱和细胞死亡。 冻害的症状：叶片像烫伤，细胞失 去膨压，组织变软，叶色变褐，严重时 导致死亡。 (二)冻害的机制 1.膜伤害假说：结冰引起膜系统损伤，使 膜选择透性丧失，细胞内物质大量外渗， 膜相变使膜上酶因游离而失活，光合磷 酸化和氧化磷酸化解偶联，ATP形成明显 下降，代谢失调，严重时导致植株死亡。 2.巯基假说：结冰使原生质收缩，蛋白分 子靠近，相邻巯基氧化形成二硫键，解 冻时二硫键保留，肽链的空间位置改变、 蛋白结构破坏，引起细胞伤害和死亡。 (三)提高植物抗冻性的途径 1.抗冻锻炼(低温驯化)：霜冻来前，缓慢降 温，使植物逐渐完成适应低温的一系列代 谢变化，增强抗冻能力。 2.化学调控：用多效唑、矮壮素提高树木、 小麦和水稻及油菜等的抗寒性。 3.农业措施：选育抗寒品种，适种、培土、 增施磷钾肥、熏烟、冬灌、盖草、地膜覆 盖等保护植物、预防寒害。 三、植物对低温的适应性及信号转导 抗寒锻炼：植物在冬季来临之前， 随着气温的逐渐降低，体内发生了一系 列的适应低温的生理生化变化，抗寒力 逐渐加强的过程。※ 植物适应冬季低温的方式：种子（ 一年生植物）、地下的延存器官（多年 生草本）、休眠芽和落叶(多年生木本)。 (一)低温下植物的适应性变化 如拟南芥在1-5℃5天后，可在-8~-12 ℃条件下存活。 * * 第十三章 植物的抗性生理 第十章 植物的抗性生理 学习和研究逆境生理的重要性 1、探讨逆境下植物存活或死亡的原因 　２、采取适当措施提高植物抗逆能力　 2010春 冷空气影响烟台 08年南方受冻害的油菜 20