植物生理学植物的抗逆生理重点和难点第一节植物抗逆的生理基础4二、抗逆性及方式抗逆性(hardiness):植物对逆境抵抗和忍耐能力。简称抗性抗性的方式：逆境逃避(stressavoidance):指由于植物通过各种方式摒拒逆境的影响，不利因素并未进入组织，故组织本身通常不会产生相应的反应。逆境忍耐(stresstolerance):指植物组织虽经受逆境对它的影响，但它可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的伤害，使其仍保持正常的生理活动。三、植物在逆境下的形态变化与代谢特点(一)形态结构变化逆境条件下植物形态有明显的变化。如干旱会导致叶片和嫩茎萎蔫，气孔开度减小甚至关；淹水使叶片黄化，枯干，根系褐变甚至腐烂；高温下叶片变褐，出现死斑，树皮开裂；病原菌侵染叶片出现病斑。逆境往往使细胞膜变性、龟裂，细胞的区域化被打破，原生质的性质改变，叶绿体、线粒体等细胞器结构遭到破坏。植物形态结构的变化与代谢和功能的变化是相一致的。(二).逆境协迫下植物的一般生理变化干旱四、渗透调节与抗逆性(一)渗透调节的概念多种逆境都会对植物产生水分胁迫。水分胁迫时植物体内积累各种有机和无机物质，提高细胞液浓度，降低其渗透势，保持一定的压力势，这样植物就可保持其体内水分，适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透调节(osmoregulation)。(二)渗透调节物质1.无机离子2.脯氨酸3.甜菜碱4.可溶性糖10五.植物激素在抗逆性中的作用六.逆境胁迫下活性氧伤害第二节植物的抗寒性植物生长对温度的反应有三基点，即最低温度、最适温度和最高温度。超过最高温度，植物就会遭受热害。低于最低温度，植物将会受到寒害(包括冷害和冻害)。温度胁迫即是指温度过低或过高对植物的影响。第二节植物的抗寒性冷害的类型延迟型冷害：作物在营养生长期遇到低温，使生育期延迟的一种冷害。障碍型冷害：作物在生殖生长期间，遭受短时间的异常低温，使生殖器官的生理功能受到破坏，造成完全不育或部分不育而减产的冷害。混合型冷害：在同一年度里同时发生延迟型冷害与障碍型冷害，导致产量大幅度下降。第二节植物的抗寒性(三).冷害引起的生理生化变化第二节植物的抗寒性冷害机理第二节植物的抗寒性第二节植物的抗寒性第二节植物的抗寒性23a.相邻肽链外部的-SH相互靠近，→-S-S-b.一个蛋白质分子-SH与另一个蛋白质分子内部的-S-S-作用形成分子间的-S-S-第二节植物的抗寒性第二节植物的抗寒性三.提高抗寒性的途径冬小麦低温锻炼前后质膜的变化A．锻炼前的细胞，水在通过细胞质时可能发生结冰B．锻炼后的细胞，水通过质膜内陷形成的排水渠，直接排出到细胞外低温锻炼时光合、生长与贮藏物的变化长春地区冬小麦第三节植物的抗热性三、症状与危害：1.症状：热害后叶片死斑明显，叶绿素破坏严重，器官脱落等。2.危害：（1）间接伤害：①饥饿，因光合低于呼吸，消耗同化物过多；②毒性，有氧呼吸被破坏，无氧呼吸产生有毒物质，蛋白分解产生NH3；③生化障碍，必须的生物活性物质缺乏；④蛋白质破坏，水解酶作用，ATP减少，氧化与磷酸化解偶联。（2）直接伤害：①蛋白质变性，空间结构破坏；②脂类液化，破坏膜结构。第三节植物的抗热性第四节植物的抗旱性第四节植物的抗旱性四.干旱时植物的生理生化变化向日葵五、外部干旱表现：1.萎蔫：有暂时萎蔫与永久萎蔫。2.生长减慢。六、干旱机理：1.原生质脱水是旱害的核心；2.破坏原生质膜上脂类双分子层的排列，改变了膜透性，使化谢紊乱；3.光合与呼吸失调；4.蛋白质分解加快；DNA、RNA合成减弱，脯氨酸积累；5.激素发生变化，ABA积累，CTK减少，降低CTK/ABA比值，乙烯增加；6.植株各器官水分重新分配；7.造成细胞的机械损伤。干旱机理:1.机械损伤干旱时细胞脱水，细胞收缩，壁形成许多锐利的折叠，刺破原生质。骤然复水→质壁不协调膨胀→原生质被撕破→死亡。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干旱第四节植物的抗旱性第五节植物的抗涝性第五节植物的抗涝性第五节植物的抗涝性第六节植物的抗盐性第六节植物的抗盐性第六节植物的抗盐性第七节环境污染与植物抗性第七节环境污染与植物抗性第七节环境污染与植物抗性第七节环境污染与植物抗性第七节环境污染与植物抗性第八节抗病性与抗虫性第八节抗病性与抗虫性第八节抗病性与抗虫性