植物逆境生理ppt课件.ppt

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1、第十章植物的逆境生理StressPhysiology教学重点植物的抗寒性和抗热性植物的抗旱性和抗涝性植物的抗盐性植物的抗病性教学难点1、植物的抗寒性和抗热性2、植物的抗旱性和抗涝性3、植物的抗盐性4、植物的抗病性第一节抗性生理通论一、逆境及植物的抗逆性二、植物在逆境下的形态变化和代谢特点三、渗透调节与抗逆性四、植物激素在抗逆性中的作用五、提高作物抗性的生理措施返回所有对植物生命活动不利的环境条件统称为逆境（Stress）第一节抗性生理通论1、逆境、胁迫（强）与胁变逆境种类物理的，如旱、涝、冷、热等；化学的，如盐、碱、空气污染等；生物的，如病、虫害等。逆境生理（Stressphy

2、siology）：研究逆境对植物伤害以及植物对逆境的适应与抵抗能力的科学。一.逆境及植物的抗逆性沙枣胁迫（强）与胁变随胁迫强度不同，胁变程度有差异弹性胁变：程度轻,解除胁迫以后又能恢复的胁变称弹性胁变；塑性胁变：程度重,解除胁迫以后不能恢复的胁变称塑性胁变。塑性胁变严重时会成为永久性伤害，甚至导致死亡。胁迫（强）借助物理学上概念，任何一种使植物体产生有害变化的环境因子称为胁迫（Stress），如温度胁迫、水分胁迫、盐分胁迫等。在胁迫下植物体发生的生理生化变化称为胁变（Strain）。胁变Figure22.23Afloodedmaizefield.FloodingintheUSM

3、idwestin1993resultedinanestimated33%reductioninyieldcomparedwith1992.2.逆境伤害性质1)直接伤害（directstressinjury）2)间接伤害（indirectstressinjury）严重的逆境，短时间作用产生的对植物生命结构（蛋白质、膜、核酸等）的不可逆伤害。这时植物还来不及发生代谢上的改变。如高温烫伤、冰冻等。较弱的逆境，长时间作用，可以把原来的弹性胁变转化为塑性胁变，造成伤害。主要是代谢紊乱。3.植物对逆境的适应与抵抗植物对逆境的适应与抵抗能力，称为抗逆性（hardiness）植物抗逆性强弱取决

4、于遗传潜力抗逆锻炼指植物在逆境下，逐渐形成了对逆境的适应与抵抗能力。这一过程称为抗逆锻炼。胡杨大豆幼苗耐热性诱导实验CK40℃诱导后生长在45℃条件下未进行高温诱导直接生长在高温下避性（escape）御性（avoidance）耐性（tolerance）但这种耐性有一定的限度。植物对逆境的适应与抵抗方式植物整个生长发育过程不与逆境相遇，逃避逆境危害。植物具有防御逆境的能力，以抵御逆境对植物的有害影响，使植物在逆境下仍维持正常生理状态。(逆境排外)植物可通过代谢反应阻止、降低或修复由逆境造成的损伤，使其在逆境下仍保持正常的生理活动。（逆境存在于细胞内）返回二.植物在逆境下的形态变化

5、干旱---叶片和嫩茎萎蔫，气孔开度减小甚至关闭；淹水---叶片黄化，枯干；根系褐变，腐烂高温---叶片变褐，出现死斑，树皮开裂病原菌侵染---叶片出现病斑三渗透调节（osmoticadjustment）与抗逆性1.渗透调节的概念胁迫条件下，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。2.渗透调节物质----两大类1）外界进入细胞的无机离子：K+，Na+,Ca2+，Mg2+,Cl-,SO42-,NO3-等（主动吸收—累积在液泡）2）细胞内合成的有机物：a.脯氨酸(proline)：最有效渗透调节物质之一,多种逆境下,植物体内都积累脯氨酸（尤其干旱，比原始含量增加几

6、十~几百倍）b.甜菜碱(betaines)在抗逆性中也有渗透调节作用(季铵化合物—N-甲基代氨基酸，R4N.X)。水分亏缺或NaCI胁迫--积累甜菜碱(小麦、大麦、黑麦)c.可溶性糖积累大量蔗糖，葡萄糖，果糖，半乳糖等分子量小，易溶解；有机调节物在生理pH范围不带静电荷；能被细胞膜保持住；能使酶构象稳定；生成迅速渗透调节物质特点返回四.植物激素在抗逆性中的作用1.ABA(1)可能使生物膜稳定,减少逆境导致的伤害。(2)减少自由基对膜的破坏.延缓SOD和过氧化氢酶等活性下降,阻止体内自由基的过氧化作用,降低丙二醛等有毒物质积累,使质膜受到保护.(3)改变体内代谢.外施ABA,可使

7、植物体增加脯氨酸，可溶性糖和可溶性蛋白质等的含量,从而使植物产生抗逆能力。（4）减少水分丧失.可促进气孔关闭，蒸腾减弱，减少水分丧失，还可提高根对水分的吸收和输导，防止水分亏缺，提高抗旱、抗寒、抗冷和抗盐的能力。提高抗逆性原因,可归为3方面ETH: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:含量减少2.ETH与其他激素沙枣返回五、提高作物抗性的生理措施选育高抗品种是提高作物抗性的基本措施。1、种子或苗期锻炼—播种前对种子和苗期进行相应的逆