寒害生理 与 植物抗寒性

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1、小组成员：XXX、XXX、XXX、XXX、XX、XXX、XXX、XXX、XXX、XX、XXX、XXX、XXX、XXX、XX、XXX报告人：XXX寒害生理与植物抗寒性小组成员：XXX、XXX、XXX、XXX、XX、XXX、XXX、XXX、XXX、XX、XXX、XXX、XXX、XXX、XX、XXX报告人：XXX寒害生理与植物抗寒性寒害生理与植物抗寒性寒害coldinjury由低温引起植物伤害的现象。植物对低温的适应性和抵抗能力称为抗寒性（coldresistance）包括冷害和冻害。12.2.1冷害生理与植物抗冷性冷害的概念与症状冷害chilling

2、injury0℃以上低温对植物造成的危害植物对零上低温的适应性称为抗冷性（chillingresistance）冷害对植物的伤害与低温的程度和持续时间直接有关，而且还与植物组织的生理年龄、生理状况及对冷害的相对敏感性有关。根据植物对冷害的反应速度，冷害可分为两类。一是直接伤害，即植物受低温影响数小时，最多一天之内即出现伤斑及坏死，禾本科植物还会出现芽枯、顶枯等现象，说明这种影响已侵入细胞内，直接破坏了原生质活性；二是间接伤害，即植物受到低温危害后，植物形态在短时间内并无异常表现，至少在几天之后才出现组织柔软、萎蔫，这是因为低温引起代谢失常而造成的

3、细胞伤害。冷害引起的生理生化变化细胞膜受损伤根系吸收能力下降光合作用减弱呼吸速率忽高忽低物质代谢失调冷害各酶之间活性差异膜脂变性蛋白质变性或解离骤冷（冷袭）渐冷膜破裂膜均一的固化与紧缩质膜透性增加对水透性降低叶绿体、线粒体膜上酶活性降低细胞内含物渗漏失水超过吸水抑制光合作用于呼吸代谢破坏直接损害派生干旱损害间接损害提高植物抗冷性的措施低温锻炼化学诱导合理施肥选育抗冷品种植物对低温的抵抗能力是一个适应性锻炼的过程。ABA、CTK、2,4-D、油菜素内脂等均能提高植物的抗冷性。适当增施磷、钾肥，少施或不施速效氮肥，有助于提高植物的抗冷性。通过基因工程

4、、细胞工程及杂交育种技术选育抗冷性强的新品种。12.2.2冻害生理与植物抗冻性冰点以下的低温使植物组织内结冰引起的伤害。冻害freezinginjury植物对零下低温的适应能力称为抗冻性（freezingresistance）我国西北、东北地区在早春与晚秋经常发生冻害，使果树和作物受害。大麦、小麦、燕麦及苜蓿等越冬作物可忍受-7~-12℃低温；白桦树可度过-45℃左右的低温；种子的抗冻性很强，植物愈伤组织在液氮中于-196℃保持4个月仍有生活力。冻害的类型及危害植物受冻时，叶片犹如烫伤，细胞失水膨压，组织颜色变为褐色，严重时导致死亡。冻害对植物的

5、危害主要是由于组织或细胞结冰引起的伤害。主要包括：胞外结冰当环境温度缓慢降低，植物组织内温度降到冰点以下时，细胞间隙的水分开开始结冰，即胞间结冰；大多数植物胞间结冰后，经缓慢解冻后仍能恢复正常的生长。胞内结冰当环境温度骤然降低时，除细胞间结冰外，细胞内也会同时结冰。一般先在原生质内结冰，后在液泡内结冰。细胞内结冰一般不发生，一旦发生植物就很难存活。冻害机制冰晶伤害膜伤害蛋白质损伤原生质脱水机械损伤融冰伤害一方面膜脂质层被拉破，膜选择透性丧失，溶质大量外渗。另一方面，膜脂相变使得一部分与膜结合的酶游离而失活，光合磷酸化和氧化磷酸化解偶联，ATP形成

6、明显下降，引起代谢失调，严重时导致植株死亡。解冻时，蛋白质吸水膨胀，肽键松散，氢键断裂，二硫键仍保留，使肽链的空间位置发生变化、蛋白质的天然结构破坏，引起细胞死亡。植物组织抗冻性的基础在于阻止蛋白质分子间二硫键的形成。提高植物抗冻性的措施抗冻锻炼化学调控农业措施霜冻来临之前，缓慢降低温度，植物逐渐完成适应低温的一系列代谢变化，增强抗冻能力。用植物生长调节剂处理植物，可以提高植物的抗逆性。除选育抗寒品种外，许多农业措施也能在一定程度上提高植物抗寒性。12.2.3植物对低温的适应性及冷驯化低温下植物的适应性变化提高抗寒能力的过程称为抗寒锻炼（cold

7、hardening）或低温驯化（coldacclimation）抗寒锻炼过程中，植物体内发生适应性生理变化有：含水量降低呼吸减弱ABA含量增高，生长停止，进入休眠保护物质累积低温诱导蛋白形成植物冷驯化及冷信号转导冷驯化是指与提高植物抗冷性有关的生物化学及生理学过程，主要包括寒驯化和冻驯化。寒驯化（coldacclimation）即喜温植物在中度低温10~12℃下暴露数天后，以提高适应更低但非冰冻温度环境的能力冻驯化（freezingacclimation）即在零上几摄氏度低温处理植物，以提供它们耐受零下温度的能力。冷调节蛋白（coldregula

8、tedprotein，CORPs）功能：作为抗冻剂，阻止冰晶的生成；作为防脱水剂，防止脱水伤害细胞；细胞的保护蛋白，在低温下起直接的保护