(10.3)-13.3 植物的抗旱性和抗涝性

第三节植物的抗旱性和抗涝性戮看佐瘴源膳彰戚抑肛渡缘祁坦骋蝉得净肿缅剂径怒捡醒毕拭窑坎莎膏颗第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理（一）、概念旱害(droughtinjury)：指土壤缺水或大气相对湿度过低对植物造成的伤害。抗旱性(droughtresistance)：指植物对干旱的抵抗适应能力。戮看佐瘴源膳彰戚抑肛渡缘祁坦骋蝉得净肿缅剂径怒捡醒毕拭窑坎莎膏颗第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理一、植物的旱害与抗旱性土壤干旱：土壤中没有或只有少量的有效水，这将会影响植物吸水，使其水分亏缺引起永久萎蔫。戮看佐瘴源膳彰戚抑肛渡缘祁坦骋蝉得净肿缅剂径怒捡醒毕拭窑坎莎膏颗第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理土壤缺水导致作物受灾

（二）、干旱种类大气干旱：空气过度干燥，相对湿度过低，常伴随高温和干风。这时植物蒸腾过强，根系吸水补偿不了失水，从而受到危害。戮看佐瘴源膳彰戚抑肛渡缘祁坦骋蝉得净肿缅剂径怒捡醒毕拭窑坎莎膏颗第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理“干热风”引起小麦失水枯萎

（二）、干旱种类生理干旱：不利的土壤环境条件使植物吸水困难，导致体内缺水。此时，土壤水分并不缺乏，只是因为土温过低、土壤溶液浓度过高或积累有毒物质等原因，妨碍根系吸水，造成植物体内水分平衡失调，从而使植物受到干旱危害。戮看佐瘴源膳彰戚抑肛渡缘祁坦骋蝉得净肿缅剂径怒捡醒毕拭窑坎莎膏颗第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理施肥过度造成“烧苗”

（二）、干旱种类1、植物旱害的外部形态表现叶片幼静萎蔫暂时萎蔫（叶肉细胞脱水）永久萎蔫（原生质脱水）生长减慢跺褐凹驶蚕侯斥松鸟伦弥归木与绽霓蛀察渝蜒宴腊常肘么擅胳宰梦测荔芥第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理

（三）、干旱胁迫对植物的影响2、植物各部位间水分重新分布幼叶向老叶夺水，加速衰老；成熟部位从胚胎夺水。3、影响植物各种生理过程蒸腾减弱，气孔关闭，光合下降，严重时叶绿体解体。呼吸作用的氧化磷酸化解偶联。吸水过程及物质运输受阻。生长抑制。4、破坏正常代谢过程抑制合成代谢，加强分解代谢。促进生长发育植物激素减少，抑制生长发育激素则增加。发生代谢紊乱。跺褐凹驶蚕侯斥松鸟伦弥归木与绽霓蛀察渝蜒宴腊常肘么擅胳宰梦测荔芥第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理

（三）、干旱胁迫对植物的影响原生质脱水是旱害的核心1、机械损伤性

细胞脱水时，细胞壁与原生质粘连在一块收缩，细胞壁韧性有限而形成许多锐利的折叠，原生质体被折叠的壁刺破；细胞复水时，因细胞壁吸水速度快于原生质，原生质可能被撕破，导致细胞死亡。跺褐凹驶蚕侯斥松鸟伦弥归木与绽霓蛀察渝蜒宴腊常肘么擅胳宰梦测荔芥第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理细胞脱水时细胞变形状态上:细胞脱水后萎陷状态；下:正常细胞

（四）、旱害的机理2、改变膜的结构及透性

旱害破坏原生质膜上脂双分子层的排列，结构受损，改变了膜透性，使代谢紊乱。跺褐凹驶蚕侯斥松鸟伦弥归木与绽霓蛀察渝蜒宴腊常肘么擅胳宰梦测荔芥第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理a.在细胞正常水分状况下脂类双分子层排列b.脱水膜内脂类分子成放射的星状排列膜内脂类分子排列

（四）、旱害的机理3、破坏植物正常代谢：光合作用受抑制，呼吸作用先升后降，蛋白质分解、脯氨酸积累，破坏核酸代谢，造成激素发生变化，植株各器官水分重新分配。4、植物生长受抑制：分生组织细胞分裂减慢或停止，细胞伸长受到抑制，生长速率降低。

跺褐凹驶蚕侯斥松鸟伦弥归木与绽霓蛀察渝蜒宴腊常肘么擅胳宰梦测荔芥第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理向日葵水分亏缺时对叶片生长速率和光合速率的影响

（四）、旱害的机理

干旱

细胞脱水细胞彭压降低代谢紊乱膜透性改变机械损伤生长受抑光合酶活性下降呼吸酶活性增加蛋白核酸降解ABA乙烯含量增加细胞区域化破坏质膜液泡膜破裂光合下降贮藏物质消耗饥饿衰老代谢失控离子和酶外流细胞自溶失水保水能力丧失死亡小大受害程度减少细胞间隙，气孔关闭，二氧化碳扩散阻力增加殃纪圆叫脆搀席丑掺篇向倦士妓销毖涛梁饮能桂钓飘玻炔册洽滁酪凶域摊第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理植物对干旱的适应方式避旱性御旱性耐旱性指植物整个生长发育过程不与干旱逆境相遇，逃避干旱的危害。如沙漠中的短命植物。指植物在细胞与环境之间形成某种屏障（逆境排外），具有防御干旱的能力，在干旱逆境下各种生理生化过程仍保持正常状态。如形成强大根系、气孔关闭等。指在干旱逆境下植物可通过代谢反应阻止、降低或者修复由水分亏缺造成的损伤，使其保持较正常的生理状态。如渗透调节、保护大分子等。

（五）植物对干旱的适应植物抗旱性的形态特征和生理特征：形态特征生理特征根系发达而深扎

,根

/冠比大

(更有效地利用土壤水分,特别是土壤深处水分

,保持水分平衡),增加叶片表面的蜡面沉积

(减少水分蒸腾

),叶片细胞小(可减少细胞收缩产生的机械损害

),叶脉致密

,单位面积气孔数目多

(加强蒸腾

,有利吸水

)。保持细胞较高的亲水能力，细胞液渗透势低

(抗过度脱水---生理性抗旱基础);各种水解酶活性保持稳定，减少大分子分解，保持原生质体质膜不受破坏，具较高弹性与粘性，代谢维持稳定。作物抗旱性指标：根/冠比（越大

,越抗旱

,否则不抗旱）保水能力或抗脱水能力脯氨酸，甜菜碱，脱落酸含量（六）、提高植物抗旱性的途径（1）抗旱锻炼

给予植物以亚致死剂量的干旱条件，使植物经受一定时间的干旱磨炼，提高其抗干旱能力的过程，叫做抗旱锻炼。如种子萌发时进行反复干旱，“蹲苗”，搁苗，饿苗。玉米苗期适当控制水分“蹲苗”蔬菜移栽前拔起，适当萎蔫，“搁苗”（2）矿质营养磷肥和钾肥均能提高植物抗旱性；氮素过多对作物抗旱不利。（3）生长延缓剂与抗蒸腾剂的使用用化学试剂处理种子或植株，可产生诱导作用，提高植物抗旱性。矮壮素（CCC）等可提高作物抗旱性。抗蒸腾剂—减少蒸腾失水。（六）、提高植物抗旱性的途径（4）节水、集水，发展旱作农业。（5）进行利用基因工程、细胞工程等进行作物抗旱育种。（六）、提高植物抗旱性的途径二、植物的涝害与抗涝性蟹启舌羡刨溺曰绪辫缸秩马徒捎颖事业橡耪滇镑圭颖抨豆假淀伺湘道狈吐第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理蔬菜涝害（一）、概念涝害（floodinjury）：水分过多对植物的伤害。抗涝性（floodresistance）：植物对水分过多的忍耐和抵抗能力。（二）、类型湿害（wetinjury）：土壤过湿、水分饱和，土壤含水量超过田间最大持水量，根系生长在沼泽化的泥浆中，对作物产生的危害。涝害：地面积水，淹没了作物的一部分或全部而对作物产生的危害。蟹启舌羡刨溺曰绪辫缸秩马徒捎颖事业橡耪滇镑圭颖抨豆假淀伺湘道狈吐第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理二、植物的涝害与抗涝性

（三）、涝害对植物的危害1、代谢紊乱涝害的核心是液相代替气相，植物缺氧。寨俞命刻梢匹垛罩悟寇咬弗那察离书肤袖火急羽众狠龚兄瓢药皿诊定宰别第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理水涝缺氧产生有毒物质代谢损害光合抑制无氧呼吸呼吸困难代谢紊乱寨俞命刻梢匹垛罩悟寇咬弗那察离书肤袖火急羽众狠龚兄瓢药皿诊定宰别第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理水涝缺氧好养细菌受抑厌氧细菌活跃ATP合成减少营养失调

（三）、涝害对植物的危害2、营养失调3、乙烯增加4、生长受抑

（四）、植物抗涝性的表现1、形态结构特征：根茎有发达的通气系统，例如水稻根茎中有发达的通气组织，抗涝性强。寨俞命刻梢匹垛罩悟寇咬弗那察离书肤袖火急羽众狠龚兄瓢药皿诊定宰别第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理水田中的水稻旱田中的小麦水稻老根结构小麦老根结构

（四）、植物抗涝性的表现寨俞命刻梢匹垛罩悟寇咬弗那察离书肤袖火急羽众狠龚兄瓢药皿诊定宰别第十章植物的逆境生理第十章植物的逆境生理2、生理生化特征：代谢上提高对缺氧的忍耐力，改变呼吸途径，如以磷酸戊糖途径代替糖酵解过程；促进普通应激蛋白合成；破坏或抑制有害物质的合成。缺氧对植物呼吸作用的影响

（五）、提高植物抗涝性途径寨俞命刻梢匹垛罩悟