《植物的逆境生理》ppt课件

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1、植物的逆境生理PlantstressPhysiology引言（Introduction）地球上比较适宜于作物栽种的土地不足10%，其余为干旱、半干旱、冷土和盐碱土。中国有近465万km2，即占国土面积48%的土地处于干旱、半干旱地区。因此，研究植物在不良环境下生命活动规律及忍耐或抵抗机理，对于提高农业生产能力，保护环境有现实意义。第一节植物抗逆的生理基础Section1PhysiologicalBasisofStressResistanceinPlant逆境(stress)：是指对植物生存和发育不利的各种环境因素的总称。（一）逆境的概

2、念及种类一、逆境和植物的抗逆性（StressandStressResistanceinPlant）逆境的种类生物因素：病害、虫害、杂草、人理化因素辐射化学的：除草剂、化肥、大气污染、等温度：低温、高温水份：涝、旱干旱洪涝盐碱化沙漠化1、逆境逃避（stressavoidance）：亦称避逆性，是指植物通过各种方式避开或部分避开逆境的影响。2、逆境忍耐（stresstolerance）：亦称耐逆性，是指植物在不良环境中，通过代谢变化来阻止、降低甚至修复由逆境造成的损伤，从而保证正常的生理活动。抵抗方式抗性（resistance）：植物对逆

3、境的抵抗和忍耐能力叫植物抗逆性，简称抗性。（二）抗性及抵抗方式二、植物在逆境下形态与生理变化（MorphologicalandPhysiologicalVariationunderStressinPlant）（一）形态变化干旱叶片及嫩茎萎蔫淹水叶片黄化、干枯，根系变褐高温叶片出现死斑、变褐病原菌出现病斑显微结构的变化：细胞膜结构系统的损伤（二）生理变化光合作用下降呼吸作用有三种情况：降低（高温、淹水、盐渍）；先升后降（零上低温和干旱）；明显增高（病害）；PPP途径增强分解代谢加速，合成代谢减慢甚至停止水分代谢受阻三、渗透调节与抗逆性（

4、OsmoticAdjustmentandStressResistance）（一）渗透调节的概念渗透调节（Osmoticadjustment）：胁迫条件下，细胞主动形成渗透调节物质，提高溶质浓度，适应逆境胁迫的现象。（二）渗透调节物质1、无机离子盐生植物主要是通过积累无机离子来进行渗透调节。野生番茄比栽培种能积累更多的Na+和Cl-；水分胁迫下，向日葵完全展开的叶片主要积累K+,Ca+，Mg+，NO3-。主要积累于液泡。2、脯氨酸：一方面维持原生质的渗透平衡，另一方面保持膜结构的完整性。脯氨酸是细胞质中的重要的渗透调节物质。3、甜菜碱：

5、也是细胞质中的重要的渗透调节物质。在干旱和盐渍下会积累，比脯氨酸积累慢，降解也慢。4、可溶性糖（三）渗透调节物质的特点及作用分子量小、容易溶解在生理pH值范围内不带静电引起酶结构变化的作用极小酶结构稍有变化时，能使酶构象稳定生成迅速四、植物激素在抗逆性中的作用（RolesofPhytohormonesinStressResistance）1.脱落酸（ABA）ABA是一种胁迫激素关闭气孔、增强根的透性减少膜的伤害增加Pro含量减少水分丧失黄瓜幼苗在低温和盐胁迫下处理3d，子叶内源ABA分别增加16倍和22倍。2.ETH与其他激素ETH:

6、增加几倍或几十倍,直接或间接地参与植物对伤害的修复或对逆境的抵抗过程。内源GA活性迅速下降CTK含量的减少五、膜的变化与自由基平衡（ChangesOfMembraneandBalanceofRadicals）（一）逆境下膜的变化质膜透性增加、内膜系统收缩或破损低温下，生物膜由液晶态变为凝胶态，原生质的流动性下降膜脂中不饱和脂肪酸越多，抗冷性越强膜脂中饱和脂肪酸越多，抗旱性越强（二）自由基平衡逆境下，自由基的产生与清除平衡被打破，导致自由基在体内积累。（请看下面图示的解释）六、逆境蛋白与抗逆相关的基因（StressProteinsand

7、StressResistantRelatedGenes）（一）逆境蛋白热激蛋白（heatshockprotein）低温诱导蛋白（lowtemperature–inducedprotein）病原相关蛋白（pathogenesis-proteins）盐逆境蛋白（salt-stressprotein）（二）抗逆相关基因1、低温诱导基因2、渗透调节基因科研新思路正常情况下，科研工作者都对作物的栽培品种进行各种逆境处理，从而研究其抗逆性。现在我们不妨从自然界中下些人们从来没有注意的植物中，寻找它们的抗逆能力的原因，可能会有这样的结论，植物的抗逆

8、能力有时候不是靠自己来完成的，可能是自己生活的环境中许多植物共同完成的过程。第二节植物的抗寒性Section2ColdResistanceofPlant一、抗冷性（ChillingResistance）（一）冷害与植物的