植物生理學植物的抗性生理

第13章植物抗性生理5/8/20241植物生理學植物的抗性生理第一節(jié)抗性生理通論逆境對植物代謝的傷害：植物對逆境的適應：提高作物抗逆性的生理措施5/8/20242植物生理學植物的抗性生理一、逆境(stress)對植物代謝的傷害：逆境：使植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境，又叫脅迫。包括冷、熱、旱、澇等。

逆境對代謝的影響：（1）破壞細胞膜結(jié)構(gòu)完整性。（2）影響酶活性。（3）大分子物質(zhì)分解失活（4）內(nèi)源ABA水平↑代謝強度與抗逆(hardiness)能力：

代謝強度越弱，抗性越強，如休眠種子、休眠芽。代謝強度越強，抗性越弱，如幼苗。5/8/20243植物生理學植物的抗性生理5/8/20244植物生理學植物的抗性生理5/8/20245植物生理學植物的抗性生理（一）生物膜與抗性膜脂與抗鹽：

膜脂中的MGDG（單半乳糖二甘油脂）與鹽分進入植物體有關。MGDG↑→吸收礦質(zhì)多，運輸快，不抗鹽MGDG↓→吸收礦質(zhì)少，運輸慢，抗鹽膜脂與抗旱：

飽和脂肪酸含量越高，抗旱力越強5/8/20246植物生理學植物的抗性生理（二）脅迫蛋白逆境條件下，植物體內(nèi)會誘導合成部分新蛋白，這些蛋白對于植物細胞耐受逆境刺激，平穩(wěn)度過不良環(huán)境具有重要作用。這些蛋白包括：1、熱激蛋白：heatshockprotein2、冷調(diào)節(jié)蛋白：coldregulatedprotein3、滲壓素：osmotin4、厭氧多肽：anaerobicpolypeptide5/8/20247植物生理學植物的抗性生理（三）活性氧自由基：氧化能力極強，可破壞許多生物大分子。

逆境使自由基大量積累，主要危害：（1）膜脂過氧化，膜完整性被破壞。（2）膜脂產(chǎn)生脫脂化作用，磷脂游離，膜結(jié)構(gòu)破壞。自由基的消除：

SOD（超氧化物歧化酶），H2O2酶可有效清除自由基，消除危害。5/8/20248植物生理學植物的抗性生理（四）滲透調(diào)節(jié)滲透調(diào)節(jié)：

水分脅迫時植物體內(nèi)積累某些有機物質(zhì)，提高細胞液濃度，降低其滲透勢，使植物得以保存體內(nèi)水分，適應缺水環(huán)境的現(xiàn)象。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)：

（1）脯氨酸（Pro）A．作為滲調(diào)物質(zhì)，維持胞內(nèi)滲透壓，防止水分喪失。B．保持膜完整性，增強膜蛋白分子之間的水和作用。（2）甜菜堿：（3）K+5/8/20249植物生理學植物的抗性生理（五）脫落酸逆境時ABA的變化：

逆境促進胞內(nèi)ABA水平升高，提高植物的抗性。（1）減少膜傷害（2）減少自由基對膜的破壞（3）促進滲透物質(zhì)積累（4）減少水分丟失交叉適應：crossadaptation

植物與不良環(huán)境反應之間的相互適應作用。交叉適應引起物質(zhì)：ABA5/8/202410植物生理學植物的抗性生理第二節(jié)植物的抗寒性凍害生理冷害的生理5/8/202411植物生理學植物的抗性生理一、凍害生理凍害機理：細胞間結(jié)冰、細胞內(nèi)結(jié)冰、植物對抗寒的生理適應：

1．適應方式：（1）形成干種子、埋于土中的延存器官（鱗莖、塊莖）。

（2）抗寒鍛煉：2．抗寒鍛煉中發(fā)生的生理生化反應：（1）植物含水量下降（2）呼吸減弱（3）ABA含量上升（4）生長停止，進入休眠（5）保護物質(zhì)增多5/8/202412植物生理學植物的抗性生理（三）內(nèi)外條件對抗寒性的影響內(nèi)部因素：外界條件：（1）溫度：逐漸降溫促使植物進入休眠，抗寒力提高。（2）日照：短日↑ABA↑→休眠，抗性↑（3）光強（4）土壤含水（5）土壤中元素5/8/202413植物生理學植物的抗性生理二、冷害的生理冷害過程的生理生化變化：

1．原生質(zhì)流動減緩或停止；2．水分平衡失調(diào)：3．光合速率減弱；4．呼吸速率大起大落：冷害機理：

低溫→膜相改變→膜損壞，透性↑，膜聯(lián)酶活性↓，氧化磷酸化解偶聯(lián)，膜酶與游離酶系之間協(xié)調(diào)被破壞→供能不足，有害物質(zhì)積累→死亡5/8/202414植物生理學植物的抗性生理第三節(jié)植物的抗熱性高溫對植物的危害：

間接危害(饑餓、氨中毒、蛋白質(zhì)破壞）直接傷害（Pr變性、膜脂液化）內(nèi)外條件對耐熱性的影響：

（1）內(nèi)部因素：

喜冷植物：0-15℃最適生長。中生植物：10-30℃最適生長。喜溫植物：30-65℃喜溫植物：45℃以上受害極度喜溫植物：65-100℃受害

（2）外部條件：

溫度、濕度。5/8/202415植物生理學植物的抗性生理第四節(jié)植物的抗旱性干旱對植物的傷害：作物抗旱性及提高的途徑：

（一）作物抗旱的形態(tài)，生理特征：

1．形態(tài)特征：根須發(fā)達，根冠比大，葉片細胞小，單位面積氣孔多。