讲义植物的抗性生理.ppt
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1、第十二章 植物的抗性生理,风和日丽温度适宜土壤肥沃雨水丰沛,在干旱、高温、盐渍、寒冷等不良环境中进行农牧业生产,问题,植物在这种不良的环境下如何去适应和调节?,植物体是一个开放的体系,生存于自然环境。自然环境不是不变的,天南地北,水热条件相差悬殊,即使同一地区,一年四季也有冷热旱涝之分。 植物抗性生理是指不良的环境对植物生命活动的影响,以及植物对不良环境的抗御能力。,逆境的概念:指对植物产生伤害的环境。又称胁迫(stress)。包括生物因素和非生物因素。,第一节 抗性生理通论,抗性:植物对逆境的适应性和抵抗力。,非生物因素,生物因素,雪莲却能在零下几十度的严寒中和空气稀薄的缺氧环境中傲霜斗雪、
2、顽强生长 。(海拔4000米),植物的抗逆性: 这种对不良环境的适应性和抵抗力称为植物的抗逆性。,植物的抗逆性形式:,(1)避逆性:是指植物对不良环境在时间上躲避开如沙漠中的植物只在雨季生长,阴生植物可在树荫下生长,(2)耐逆性:是指植物忍受逆境的作用,旱生的肉质植物通过,贮存大量水分 角质层的保水作用,仙人掌,逆境对代谢的影响: (1)逆境会伤害植物,严重时会导致死亡。 (2)破坏细胞膜结构完整性。(3)影响细胞核结构和功能改变。(4)光合速率下降 (5)呼吸速率也发生变化 代谢强度与抗逆 ( hardiness ) 能力: 代谢强度越弱,抗性越强,如休眠种子、休眠芽。 代谢强度越强,抗性越
3、弱,如幼苗。,一、逆境对植物的伤害,二、植物对逆境的适应 ,形态方面: 根系发达、叶小适应干旱; 扩大根部通气组织以适应水淹环境; 进入休眠。,生理方面:逆境条件下,植物发生各种生理变化一适应逆境条件。,逆境感受,信号转导,相应部位形成信号分子(ABA、CTK、ET),基因表达,蛋白质合成,酶活性增强,产生胁迫相关物质,(一)胁迫蛋白与抗逆性,在逆境条件下,植物的基因表达发生改变,关闭一些正常表达的基因,启动一些与逆境相适应的基因,诱导新蛋白质和酶的形成,这些诱导产生的蛋白统称为胁迫蛋白。,1、热激蛋白(heat shock protein ,HSP): 在高于植物正常生长温度(1015)刺激
4、下诱导合成的蛋白质。,3、病程相关蛋白(PR) 植物受到病原菌侵染后合成的一种或多种蛋白质。PRS在植物体内的积累与植物局部诱导抗性或系统诱导抗性有关。,(二)渗透调节与抗逆性 渗透调节:胁迫条件下,细胞主动累积渗透调节物质,降低渗透势,提高细胞保水力,适应逆境胁迫的现象。,1、渗透调节物质,(1)无机离子 主要是 K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、NO3-、SO42- 无机离子进入细胞后,主要累积在液泡中,因此无机离子主要作为液泡的渗透调节物质。,干旱或盐渍预处理对受冷水稻幼苗叶电解质相对渗漏率的影响,A、脯氨酸 脯氨酸在抗逆中的作用: a、作为渗透物质,保持原生质与环境的渗透平衡,
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