(1.19)--chapter10植物生理学植物生理学.ppt

Chapter10StressPhysiologyStress是指对植物生存与生长不利的各种环境因素的总称：常见的有冻害，冷害，热害，干旱，淹水，盐害，病虫害，大气污染等等。Resistance是指植物对逆境适应和忍耐能力。Resistance是指植物对逆境适应和忍耐能力,包括adaptation,avoidanceandtolerance。Adaptation：适应性是指植物在长期的逆境胁迫下，形成的永久性的形态结构和生理生化上对逆境的抵抗能力。如水生植物发达的通气组织，CAM植物的气孔开闭模式。Avoidance：设法避免和逆境接触，植物不需要用能量及代谢对逆境作出反应。例如沙膜植物——雨季内完成其整个生活史。植物种子休眠过冬，抗低温。Tolerance：植物直接与逆境接触，逆境因子已进到组织，植物通过结构的或代谢的反应阻止，降低或修复由逆境造成的伤害，以维持其正常生命活动。这种抵抗能力称耐性（或忍耐）。Hardening:把植物对不利于生长和生存的环境的逐步适应过程叫做锻炼。Section1.Waterstressinplant1.1ResistanceofplanttodroughtDroughtinjure：是指土壤水分缺乏或者大气相对湿度过低对植物造成的危害。植物对干旱的适应和忍耐能力抗旱性。：土壤干旱：久旱无雨，土壤缺乏有效水；干旱大气干旱，大气RH20%，蒸腾腾吸水，时间长了也会导致土壤干旱。干旱的实质是生理干旱。与水分有关的过程敏感水势范围抑制(-)促进(+)Symptomsinplantafterdrought：生长矮子，基部常发红，细胞小，叶面积小，叶发黄脱落。幼叶和生殖器官枯死。1.1.1Mechanismofdroughtinjure1.1.1.1Membranedamage.磷脂双分子层的亲水磷酸基向H2O，而非常极性部分向外作放身状排列。使膜双分子层不连续，渗漏↑，电导↑，膜酶失活，代谢紊乱，严重时细胞死亡。1.1.1.2.Metabolicdisorder（1）Redistributionofwateramongorgans：干旱后最下部叶片首先发黄脱落（水势较低的成熟叶向这些衰老叶夺水）。其次枯萎，脱落的是胚胎组织（花，幼果）及幼嫩组织（幼叶，生长点等）。（2）Photosynthesisdecreases,whilerespirationrisesafteritlowersa.同化能力↓b.光合产物积累对光合反馈抑制，同化能力下降，表现为失水后气孔阻力↑，CO2进入受阻，C3植物光呼吸↑，电子传递和光合磷酸化下降。向日葵-1.1MPa，电子传递PSP活力下降，－1.7MPaPSP为0。干旱时水分不是影响同化物向库端运转，使叶S↑从而TP不能外运。叶绿体中光合产物↑，光合↓。开始时呼吸下降，有人认为与光合↓与细胞内CO2浓度瞬时上升有关，也有人认为是干旱下呼吸酶活力↓。但随着干旱时间延长线粒体膜结构受损，OSP解偶联，有O2呼吸效率大大↓，反之淀粉水解酶活力↑，糖↑，加上运转受阻，使呼吸底物大大↑，呼吸↑。导致植物饥饿而死。（3）Decreaseinnuclearacidsandproteins。干旱时蛋白酶活力↑，游离aa↑，RNA酶活力↑，使RNA水解，也发现DNA量下降。（4）Proaccumulation：①来源增加，蛋白质水解直接产生Pro和其它aa。②合成↑，③氧化↓。Pro积累的功能：①解NH3毒。②提高束缚水含量。（5）Changesinplanthormones，促进型↓，抑制型↑，尤以ABA↑最多。（6）Poisonsaccumulation。蛋白质分解↑，NH3，胺↑。1.1.1.3Mechanicalinjure导致植物原生质撕裂，引起死亡。失水和快速复水时匀可能。产生－S－S－。1.1.2Mechanismsofresistancetodroughtandthemethodstoincreasetheresistance1.1.2.1.Mechanismsofresistance（1）Morphology：凡是促进吸水，减少蒸腾，体内水分运转流畅的结构都有利于抗旱。a.Developedrootsystemandhigherratioofroottoshoot——‘开源’b.Thickleaf,s