植物逆境生理ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 22:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 程度，飽和脂肪酸愈多愈不易液化，耐熱性愈強(qiáng)。 間接傷害 ● 饑餓 ● 有毒物質(zhì)積累 ● 缺乏某些代謝物質(zhì) ● 蛋白質(zhì)合成下降 高溫對植物的危害 三、植物耐熱性的機(jī)理 ☆ 構(gòu)成原生質(zhì)的蛋白質(zhì)對熱穩(wěn)定 ☆ 細(xì)胞含水量一般較低 ☆ 飽和脂肪酸含量較高，使膜中脂類分子液化溫度升高 ☆ 有機(jī)酸代謝較高（有機(jī)酸與 NH4+結(jié)合可消除 NH3的毒害 ☆ 誘導(dǎo)形成熱激蛋白 熱擊蛋白（ HSF）循環(huán)。在非脅迫細(xì)胞中， HSF仍是一個單體并不結(jié)合 DNA。熱擊時， HSF集結(jié)形成一個能結(jié)合特殊 DNA序列的三聚物分子，它可以增加HSP70的合成。 第三節(jié) 旱害與植物的抗旱性 Water sterss and resistance of plants 干旱是我國糧食生產(chǎn)的首要災(zāi)害，在水資源危機(jī)日益嚴(yán)重的今天和未來，開展作物抗旱節(jié)水理論與技術(shù)研究，具有重大的現(xiàn)實(shí)和戰(zhàn)略意義。 正如 “ 綠色革命 ” 的功臣、諾貝爾和平獎獲得者 Borlaug(2022)所說： “ 我們?nèi)绾卧谟邢薜乃Y源下，生產(chǎn)更多的食物來滿足日益快速增長的人口需要，不可置疑的結(jié)論是：人類在 21世紀(jì)要開展 藍(lán)色革命 —— 讓每一滴水生產(chǎn)出更多的糧食 。 ” 一、旱害的概念與類型 旱害 (drought)指土壤水分缺乏或大氣相對濕度過低對植物造成的危害 概念 類型 土壤干旱、大氣干旱、生理干旱 土壤干旱： 土壤中可利用水分缺乏，植物根系吸水困難，體內(nèi)水分虧缺嚴(yán)重，正常的生命活動受到干擾，生長緩慢或完全停止 大氣干旱： 高溫、強(qiáng)光、大氣相對濕度過低，導(dǎo)致植物蒸騰強(qiáng)烈，失水量大于根系的吸水量，造成植物體內(nèi)嚴(yán)重水分虧缺 生理干旱： 由于土壤溫度過低、土壤溶液離子濃度過高或土壤缺氧等因素的影響，使根系正常的生理活動受到阻礙，不能吸水而使植物受旱的現(xiàn)象 二、旱害對植物的傷害 細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞 生長受到抑制 光合功能減弱 破壞正常代謝 體內(nèi)水分重新分配 細(xì)胞原生質(zhì)機(jī)械損傷 膜內(nèi)脂類分子排列 排列； 。 (， 1980) 水分脅迫對向日葵的光合效應(yīng)與葉片擴(kuò)展的效應(yīng) 這種類型是許多植株的一個典型，其中葉片的擴(kuò)展對水分脅迫十分敏感，且在幾乎不影響光合速率的溫和脅迫下便會被完全抑制。 幼嫩棉花植株的葉片由于水分脅迫而脫落 左側(cè)植株在試驗(yàn)過程中都在澆水，中間的與右側(cè)的植株在重新灌水之前都分別受到適度的和嚴(yán)重的脅迫。在受到嚴(yán)重脅迫的植株上僅僅在其頂部留下一小叢葉片 。 葉片擴(kuò)展對葉片膨壓的依賴性 向日葵植株生長在充足的水分條件下或生長在有限的土壤水下以產(chǎn)生強(qiáng)烈的水分脅迫。在復(fù)水之后，兩種處理的植株都受到水分抑制的脅迫，且葉片生長速率（ GR）與膨壓（ Ψp ）都進(jìn)行了周期性的測量。下降的延展性（ m）與上升的生長所需的膨壓起點(diǎn)（ Y）都抑制了脅迫處理后葉片生長的能力。 團(tuán)扇提燈苔葉細(xì)胞脫水時的細(xì)胞變形狀態(tài) 上邊是正常的細(xì)胞， 下邊是細(xì)胞脫水后萎陷狀態(tài) 干旱引起的傷害機(jī)理（綜合） 三、植物抗旱類型和特征 植物對干旱的適應(yīng)和抵抗能力叫 抗旱性 (drought resistance) 由于地理位置、氣候條件、生態(tài)因素等原因，植物形成了對水分需求的不同類型： 水生 、中生 、旱生植物。 植物的抗旱類型 避旱性： 通過縮短生育期以逃避干旱 缺雨的季節(jié)。如某些沙漠植物 御旱性： 利用形態(tài)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，使植物在干旱條件下維持體內(nèi)較充足的水分狀況。 耐旱性： 這類植物具有忍受脫水而不受永久性傷害的能力。 抗旱植物的特征 形態(tài)特征： 根系發(fā)達(dá)、深扎、根冠比大；葉片細(xì)胞體積小；葉片氣孔多而小，葉脈較密，茸毛多，角質(zhì)化程度高或脂質(zhì)層厚 生理特征： ①細(xì)胞滲透勢較低，吸水保水能力強(qiáng)。 ②原生質(zhì)具有較高的親水性、黏性與彈性。 ③缺水時正常代謝活動受到的影響小，合 成反應(yīng)占優(yōu)勢，水解酶類活性變化不大。 ④形成干旱誘導(dǎo)蛋白：如 LEA蛋白、滲調(diào) 蛋白（ osmotin,滲調(diào)素）等。 四、提高植物抗旱性的途徑 ● 選育和使用抗旱性強(qiáng)的作物品種 ● 抗旱鍛煉：如蹲苗、擱苗、餓苗 ● 合理施肥 ● 施用生長延緩劑和抗蒸騰劑 ● 節(jié)水、集水、發(fā)展旱作農(nóng)業(yè) 第四節(jié) 澇害與植物的抗?jié)承? Flood injury and flood resistance 一、濕害和澇害 濕害（ waterlogging） ： 指土壤過濕、水分處于飽和狀態(tài)，土壤含水量超過了田間最大持水量，根系生長在沼澤化的泥漿中，這種澇害叫濕害 ()。濕害雖不是典型的澇害，但本質(zhì)與澇害大體相同，對作物生產(chǎn)有很大影響。 澇害 （ Flood injury）： 典型的澇害是指地面積水，淹沒了作物的全部或一部分。在低濕、沼澤地帶、河邊以及在發(fā)生洪水或暴雨之后，常有澇害發(fā)生。澇害會使作物生長不良，甚至死亡。 二、澇害對植物的影響 代謝紊亂 ● 限制有氧呼吸，促進(jìn)無氧呼吸，產(chǎn)生大量無氧呼吸產(chǎn)物，如乙醇、乳酸等，使代謝紊亂，受到毒害。 ● 氧呼吸還使根系缺乏能量，阻礙礦質(zhì)的正常吸收 營養(yǎng)失調(diào) ◆ 好氣性細(xì)菌生長活動受抑，影響礦質(zhì)供應(yīng)； ◆ 土壤厭氣性細(xì)菌生長活躍，增加土壤溶液的酸度，降低其氧化還原勢，使
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