植物的抗性生理胁迫生理培训课件.docx

植物的抗性生理胁迫生理培训裸性植物体是一个开放体系，SPAC系统是一个开放系统，植物要从环境中吸收和输出物质，能量和信息。植物生存的自然环境不是恒定的，千差万别，天南地北，水热条件相差很大，即使同一地区，一年四季也有冷、热、旱、涝、渍、盐碱之分。对植物产生伤害的环境称为逆境，又称胁迫。例如,寒冷、高温、干旱、盐渍化等。有些植物不能适应这些不良环境，无法生存下去，被淘汰；有些植物却能适应这些环境,生存下去。这种对不良环境的适应性和抵抗力，称为植物的抗性生理。植物的抗性生理就是研究不良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。我国幅员辽阔，地形复杂，气候多变，各地都有其特殊的环境，所以抗性生理与农业生产极为密切。一、抗性生理通论1、 逆境或胁迫对植物的伤害逆境会伤害植物，严重时会导致死亡。逆境可使细胞脱水，膜系统破坏，一切位于膜上的酶活性紊乱，各种代谢活动无序进行，透性加大。逆境会使光合速率下降，同化产物形成减少，因为组织缺水引起气孔关闭，叶绿体受伤，有关光合作用过程的酶失去活生或变性。呼吸速率也发生变化，其变化进程因逆境种类而异。冰冻、高温、盐渍和淹水胁迫时，呼吸逐渐下降，此外，逆境可诱导糖类和蛋白质转化成可溶性化合物。轻着产量下降，重者导致植株消失。2、 逆境或胁迫对植物的锻炼试验和农业生产实践表明，植物（特别是作物）在某些阶段受旱（如水稻晒田、玉米的蹲苗等），对作物生长发育与高产有利，其它阶段短期轻度受旱，也不会导致减产，甚至可以保持稳产。这表明，作物在长期的进化历程中，产生了对水分暂时亏缺的适应性。研究水分胁迫（水分亏缺）对作物生长发育和生理机制的影响，有助于加深对作物实施节水灌溉理论和技术的认识。3、植物对逆境的适应植物对逆境的适应（或抵抗）主要包括两个方面：避逆性和耐逆性。避逆性是指植物对不良环境在时间上或空间上的躲避，如沙漠中的植物只在雨季生长，阴生植物在树荫下生长。后者是指植物能够忍受逆境的作用。植物有各种各样抵抗或适应逆境的本领。在形态上，有以根系发达，叶小以适应干旱条件；有的扩大根部通气组织以适应淹水条件；有的生长停止，进入休眠，以迎接冬季低温的到来等等。在生理上则表现为生物膜，胁迫蛋白、活性氧、脱落酸、渗透压的变化以适应环境的变化1）生物膜主要是生物膜的相位变化，膜的双分子层脂质的物理状态，通常呈液晶相，温度过高时转化为液相，温度过低时转化为凝胶相。2）胁迫蛋白的发现，如植物从正常温度转到40高温后，原来正常温度下的一些蛋白质合成受阻，高温诱导一些新的蛋白出现，热激蛋白。经过热锻炼而形成激热蛋白的植物，抗热性提高。还有抗冻蛋白，盐胁迫蛋白（渗压素）、厌氧蛋白（厌氧多肽）。3）脱落酸一般来说，脱落酸是一种胁迫激素，它能调节植物对胁迫环境的适应性，在逆境的条件下，脱落酸含量会增加，提高抗逆能力。二、植物抗性分类一般来说植物具有下列抗性：1）抗冻、抗冷2）抗热性3）抗旱性4）抗涝性5）抗盐性6）抗病性等抗性345与水有直接关系，又叫水分胁迫（或水分亏缺）三、干旱生理1、干旱植物常受到的有害环境之一是缺水，当植物耗水大于根系吸水时，就使植物体内组织水分亏缺。过度的水分亏缺的现象，称为干旱。分大气干旱、土壤干旱、生理干旱。2、干旱对作物的主要危害：1）破坏原生质的机能2）改变各种生理过程3）引起体内水分重新4）使细胞遭受机械损失。3、作物对干旱的适应形态特征：根系发达深扎，根/冠比大，叶片细胞小，叶脉致密，单位面积气孔数目多。如不同抗旱植物的根冠比（以千重表示，根的单位是mg,地上部分的单位是g）是不同的，高粱209,玉米146,IR20水稻为4g,比越大，越抗旱。4、提高抗旱能力的措施（1）播前对种进行干旱锻炼，（2）在作物苗期进行蹲苗，（3）合理施用磷、钾、硼、铜等矿质肥料，（4）植物激素和植物生长调节剂，前者是植物天然产生的，后者是人工合成的：激素有：生长素，赤露素，细胞分裂素，乙烯。乙烯是一种促进衰老的植物激素，也是一种催熟的激素；脱落酸除具有抑制细胞分裂和伸长作用，还有促进脱落和衰老，促进休眠和提高抗逆能力等作用。四、水分胁迫对作物生理机制的影响1、根系生长2、叶面积指数3、叶气孔行为4、光合作用5、植物组织含水率及叶水势6、每公顷茎数与株高思考题：1、植物对逆境的适应2、植物抗性分类3、水分胁迫对作物生理机制的影响名词术语：干旱抗性、逆境（胁迫）通过对植物水分生理学的学习，有助于加深对作物节水灌溉理论和技术的认识和理解。DNADeoxyribonucleicacid脱氧核糖酸（基因的基本成分）RNARibouncleicacid核糖核酸