第三节 植物对温度逆境的适应性.ppt

第三节植物对温度逆境的适应性 组员 薛梦颖曾小玲陈亚飞陈泮奕 一 低温胁迫 一 冷害及其伤害机制1 冷害很多热带与亚热带植物不能经受冰点以上的低温 这种冰点以上低温对植物的危害叫做冷害 chillinginjury 而植物对冰点以上低温的适应能力叫抗冷性 chillingresistance 在中国 冷害经常发生于早春和晚秋 对作物的危害主要表现在苗期与籽粒或果实成熟期 苗期冷害主要表现为叶片失绿或萎蔫 水稻 棉花 玉米等春播后 常遭冷害 造成死苗或僵苗不发 2 冷害伤害机制膜脂相变和代谢紊乱是冷害导致植物损伤的主要原因 1 膜脂相变由液晶相转变为凝胶相 膜收缩 出现裂缝或者通道 不饱和脂肪酸在总脂肪酸中的相对比值 可作为衡量植物抗冷性的重要生理指标 2 代谢紊乱膜损坏而引起代谢紊乱 严重时导致死亡低温下 植物细胞内电解质外渗与否已成为鉴定植物耐冷性的一项重要指标 二 冻害及其伤害机制 1 冻害0 以下低温对植物的危害叫做冻害 freezinginjury 植物对0 以下低温的适应能力叫抗冻性 freezingresistance 2 冻害的类型及危害 冻害主要是组织或细胞结冰引起的伤害 植物组织结冰可分为两种方式 1 细胞间结冰 使原生质脱水 造成蛋白质变性和原生质不可逆的凝固变性 机械损伤 胞间的冰晶不断增大 当其体积大于细胞间隙空间时会对周围的细胞产生机械性的损伤 融冰伤害 当温度骤升时 冰晶迅速融化 细胞壁迅速吸水恢复原状 而原生质因来不及吸水膨胀 可能被撕裂损伤 2 细胞内结冰环境温度骤然降低时 不仅细胞间隙结冰 细胞内也会同时结冰 一般先在原生质内结冰 然后再液泡内 细胞内冰晶体积小 数量多 不可逆的破坏生物膜 细胞器和基质结构 原生质具有高度精细结构 复杂而又有序的生命活动与这些结构密切相关 原生质结构的破坏必然导致代谢紊乱和细胞死亡 3 冻害伤害机制 1 巯基假说这是莱维特1962年提出的植物细胞结冰引起蛋白质损伤的假说 2 膜伤害假说细胞结冰伤害主要引起构成膜的脂质与蛋白质结构发生变化 三 提高植物抗寒性的途径 1 抗寒锻炼2 化学诱导3 栽培管理措施 二 高温胁迫 由高温引起植物伤害的现象称为热害 heatinjury 而植物对高温胁迫 hightemperaturestress 的适应则称为抗热性 heatresistance 但热害的温度很难定量 因为不同类的植物对高温的忍耐程度有很大差异 一 高温对植物的伤害 植物受高温伤害后会出现各种症状 树干 特别是向阳部分 干燥 裂开 叶片出现死班 叶色变褐 变黄 鲜果 如葡萄 番茄等 烧伤 受伤处与健康处之间形成木栓 有时甚至整个果实死亡 高温直接损伤生物膜 导致膜脂液化 膜蛋白质失去原有功能 从而破坏整个细胞的结构 代谢性饥饿 有毒物质积累 蛋白质破坏 某些代谢物质缺乏 二 植物抗热性的生理基础 1 避免叶片过热的生理基础 具有抗热能力的植物在长期进化和适应过程中形成了一些独特的结构和生理特性 2 热激蛋白 高温煅练有可能提高植物的抗热性 高温处理会诱导植物形成热激蛋白 HSP 有的研究表明HSP的形成与植物抗热性呈显著正相关 也有的研究指出HSP有稳定细胞膜结构与保护线粒体的功能 所以HSP的种类与数量可以作为植物抗热性的生化指标 湿度与抗热性也有关 通常湿度高时