低温胁迫对韭菜叶片抗寒性的影响
低温诱导胁迫下不同烟草品种电导率及抗氧化酶活性的变化
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低温诱导胁迫下不同烟草品种电导率及抗氧化酶活性的变化尹航;王欣亚;金大翔;万悦;朴世领【摘要】为筛选抗寒烟草品种,选择具有代表性的6种烟草品种为试材,研究了低温诱导胁迫下烟草叶片的相对电导率、半致死温度、抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量等生理生化指标的变化规律.结果表明:随着低温胁迫的加剧相对电导率呈递增趋势,6种烟草的半致死温度由大到小依次为云烟87、NC95、建平大人头、吉烟九号、漂河一号和延晒七号;随着温度的下降抗氧化酶活性均呈先增长后下降的趋势,抗氧化酶活性增幅越大或降幅越低,则抗寒性越强,增幅由大到小依次是延晒七号、漂河一号、吉烟九号、建平大人头、NC95和云烟87;随着低温胁迫加剧MDA含量也呈先升高后下降趋势,且各烟草品种含量达到峰值的温度有所差异,其峰值越早或增幅越大,则抗寒性越弱.其中,云烟87在8℃时达到峰值且增长幅度最大,NC95和建平大人头均在6℃时达到峰值且增长幅度次之,而延晒7号、漂河1号和吉烟9号均较晚,在4℃时达到峰值,且增长幅度均较低.结合烟草叶片相对电导率、半致死温度、抗氧化酶活性和MDA含量生理生化指标的表现来看,延晒7号、漂河1号抗寒能力较强;吉烟9号、建平大人头抗寒性中等;云烟87和NC95抗寒能力较弱.【期刊名称】《延边大学农学学报》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】7页(P46-52)【关键词】低温胁迫;抗氧化酶;MDA;半致死温度;烟草【作者】尹航;王欣亚;金大翔;万悦;朴世领【作者单位】延边大学农学院,吉林延吉133002;延边大学农学院,吉林延吉133002;延边大学农学院,吉林延吉133002;延边大学农学院,吉林延吉133002;延边大学农学院,吉林延吉133002【正文语种】中文【中图分类】S572低温胁迫是植物体受到胁迫的一种,容易导致农作物细胞内生理生化指标失衡,急剧胁迫下更会导致农作物死亡从而减产,是除土壤成分和水成分以外农作物生长与产量的另一个重要影响因素[1]。
低温对叶片的影响综述
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低温对叶片的影响综述1.引言1.1 概述概述部分的内容:低温对植物生长和发育过程具有重要影响。
叶片是植物进行光合作用的主要器官,因此叶片对低温的适应性和响应机制成为研究的热点之一。
本文综述了低温对叶片的影响,从生理、生物化学和生长发育等方面进行了系统总结和归纳。
首先,我们探讨了低温对叶片生理的影响。
低温条件下,叶片的结构会发生改变,如叶片表皮的厚度增加等。
此外,低温也会影响叶绿素的合成和降解过程,进而影响光合作用的效率。
叶片还有一系列脱水和保护机制,能够调节叶片的水分平衡,以适应低温条件。
其次,在生物化学方面,低温对叶片的影响主要体现在脂类代谢、蛋白质合成和降解以及酶活性和代谢途径的调整上。
低温条件下,植物脂类代谢会发生变化,影响叶片的膜结构和功能。
蛋白质合成和降解的调节也受到低温的影响,进而影响叶片的生理功能。
此外,低温还会调节叶片中的酶活性和代谢途径,以适应环境变化。
最后,我们讨论了低温对叶片生长和发育的影响。
低温条件下,细胞分裂和伸长受到抑制,导致叶片生长速率减慢。
叶片的形态和叶面积也会发生变化,如叶片的表面积减小等。
此外,低温还会影响叶片生长素和激素信号的调节,进而影响叶片的生长和发育。
本文的研究结果对于了解低温对叶片的综合影响以及植物的低温耐受机制具有重要意义。
同时,本文也提出了未来研究的方向,以期能深入揭示低温对叶片的影响机制。
1.2文章结构文章结构如下所示:2. 正文2.1 低温对叶片的生理影响2.1.1 叶片结构的改变2.1.2 叶绿素合成和降解的变化2.1.3 叶片脱水和保护机制的调节2.2 低温对叶片的生物化学影响2.2.1 脂类代谢的变化2.2.2 蛋白质合成和降解的调节2.2.3 酶活性和代谢途径的调整2.3 低温对叶片的生长和发育影响2.3.1 细胞分裂和伸长的抑制2.3.2 叶片形态和叶面积的变化2.3.3 叶片生长素和激素信号的调节3. 结论3.1 低温对叶片的综合影响总结3.2 对低温耐受性的启示3.3 未来研究的方向根据文章目录,本文将从三个方面深入探讨低温对叶片的影响,分别是叶片的生理影响、生物化学影响和生长发育影响。
蔬菜低温胁迫与抗冷性研究进展
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抑 制 , 抑 制 部位 主 要 在 P 其 S氧 化 侧 , 着 低 温 胁 迫 的 随 延 续 , 制 部 位可 发 展 至 P 抑 S及 之 后 的 电 子 传 递 体 上 , 但 尚未 影 响 P S的 活 性 。 但 10 to・ ・ 的 光 强 则 6 lm s o 加 重 低 温 对 电 子 传 递 活 性 的 抑 制 , 强 越 高 则 加 重 的 光 程 度 越 高 ; 制部 位 从 P 抑 S氧 化 侧 发 展 至 P S反 应 中 心 及 P 。 根 据 低 温 胁 迫 条 件 下 叶 绿 体 荧 光 减 弱 现 象 分 S 析 , 递链 中光反 应 系统 I 低 温 损伤 的可能 部 位 。 传 是 低 温 下 , 物 猝 灭激 发 能 能 力下 降 , 使 是 较 低 的 光强 , 植 既 也 会 造 成 能 量 过 剩 , 过 剩 激 发 能 一 方 面 影 响 光 能 传 递 , 时 也 引起 过氧 化 从 而损 伤 P I 活 性 。 同 S 的 植 物 在 低 温 冷 害 的 情 况 下 , 表 现 出 光 抑 制 甚 至 常 光 氧 化 。黄 瓜 幼 苗 在 高 于 1 o条 件 下 培 养 , 度 对 光 2【 = 温 抑 制 几 乎 没 有 影 响 ,光 抑 制 的 主 导 因 素 是 光 照 强 度 ; 而 低 于 1 o条 件 下 则 温 度 越 低 , 抑 制 的 加 剧 作 用 越 2【 = 光 大 。 低 温 加 剧 了植 物 对 光 的 敏 感 性 。 稻 在 5 、F 即 水 ℃ PD 为 4 0 t lm. s 时 , 片 光 氧 化 伤 害 随 低 温 处 理 时 0 o・ 2 o . 叶 间 延 长 而 加 剧 , 程 度 并 随 温 度 下 降 和 光 强 增 加 而 加 其 剧 。低 温 胁 迫 造 成 植 物 光 抑 制 甚 至 光 氧 化 作 用 可 能 是 因 为 植物 在较 高 温 度 下 , D1蛋 白合 成 速 率 较 大 ; 温 低 下 D1 白合 成 速 率 较 小 。 低 温 通 过 抑 制 叶 绿 体 编 码 蛋 蛋 白 D1的 合 成 抑 制 受 损 P 的 修 复 ,从 而 加 剧 光 抑 S 制 。 低 温 也 可 以 通 过 抑 制 使 受 损 D1 白 降 解 酶 的 活 蛋 性 , 而 阻 碍 新 合 成 的 D1 白 的 插 入 , 制 了 P 从 蛋 抑 S的 修复。
植物抗寒性的调节机制
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植物抗寒性的调节机制寒冷的气候是植物生长和发育的重要限制因素之一。
为了适应低温环境,植物需要发展出一系列复杂的抗寒机制。
随着科学研究的不断深入,我们逐渐了解到植物抗寒性的调节机制。
一、渗透调节机制植物在寒冷的环境中,面临水分蒸发速度降低、水分吸收难度增加等问题。
渗透调节机制是植物应对低温环境中水分问题的一种重要策略。
通过调节细胞内外离子浓度差,植物可以在一定程度上抑制水分的流失。
二、低温胁迫信号传导通路植物在遭受低温胁迫时,会启动一系列信号传导通路,以调节植物体内的生理过程。
其中,钙离子、脱落酸、蛋白激酶等信号分子在低温胁迫应答中起到了重要的作用。
这些信号分子参与了植物体内的逆境感应和信号转导,促进了植物对寒冷环境的适应能力。
三、物质代谢调节低温环境对植物的物质代谢有着重要影响,植物通过调节相关酶活性,以及一系列生理代谢途径来提高抗寒性。
例如,植物在低温环境下会调节脂类代谢,增加膜脂双层的稳定性;同时,植物还会调节光合作用相关酶的活性,以维持能量供应。
四、抗氧化系统低温环境会导致植物体内激活氧自由基的产生,进而引发细胞损伤。
为了抵抗这种损伤,植物发展出了一套完善的抗氧化系统,以清除过氧化氢、超氧阴离子等有害物质。
这个抗氧化系统的调节是植物对抗低温胁迫的重要策略之一。
五、基因表达调控植物在低温环境中,通过调控一系列功能基因的表达来适应寒冷环境。
通过转录因子的激活和基因启动子的结合,植物可以迅速调控抗寒相关基因的表达水平,以增强植物对低温环境的适应能力。
综上所述,植物抗寒性的调节机制是一个复杂而精细的调控过程。
渗透调节、信号传导通路、物质代谢调节、抗氧化系统和基因表达调控等多个方面相互作用,共同构建了植物抗寒性的调节网络。
对于了解植物抗寒机理有着重要的价值,也为进一步研究改良作物品种提供了理论依据。
低温胁迫对十种宿根花卉电导率的影响
![低温胁迫对十种宿根花卉电导率的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/a7ad8b8284868762caaed5da.png)
测定其 电导率 。以电导率的变化 为依据 , 比较其抗寒性 强弱。结果表 明:O 宿根 花卉的 电导率 1种 在低 温胁迫 下与对照相 比均有明显 变化 , 并随低 温胁 迫时 间的延 长 , 电导率逐 渐增 高, 同品种 不
升 高的 幅度 不 同 。比 较得 出抗 寒 性 强 弱 顺 序 依 次 为 : 生 福禄 考 ‘ 毯 ’ 芍 药 ‘ 妃 ’ 荷 包牡 丛 粉 > 贵 >
1 材料 与方 法
1 1 试 验 材 料 .
杂 种 耧 斗 菜 ‘ 鹅 ’Aq igah bia C.S a ) 天 ( ul i y r V w n 、 e d 石 竹 ‘ 罗娜 樱 桃 红 魔 术 ’Di tu ies V oo a 科 ( a h s hnni C.C rn n c s
器 口进行抽气 , 以抽 出细胞 间隙 的空气 , 当缓 缓放 入空 气时 , 即渗入 细胞 间 隙, 系沉入 水 中。将 称量 瓶在 水 根 振荡器上震荡 1h 。1h后将各称量瓶充分摇匀 , 电导 用 仪测其初 电导值( 。 S) 测毕 , 将各称量瓶 置沸水 浴 中 1 n 以杀死植 物 0mi, 组织 。取 出试管后用 自来 水冷却 至室 温 , 并在室温下平 衡 1 i, 匀 , 0m n摇 测其终电导值 ( 2。 5 ) 相对 电导率 的大小 表示 细胞膜受 伤害 的程度 。相
对 电导 率 L—S/ 2 。 15 J
C.F na )大花 萱 草 ‘ 娃娃 ’ He rcls d e— V et 、 n 金 ( meoal d n i mi
d r fiC.J w w ) 八 宝 景 天 ‘ 花 ’S d m p c of i V i a a 、 n 粉 ( e u S et -
试验在一2 ℃条件下设 0 3 1 、4 3 、8h6 O 、 、2 2 、64 个处 理 , h为对照 , 验 3次重复 , O 试 取各 自平 均值作 结果分 析, 方差分析 P一00 。 .5 将各材料 的根用去离子水 冲洗 2次 , 再用洁净滤纸 吸净表 面水分 。将根切割成大小一致 的根 圆片, 每组取 3 O片分别装在 3个洁净 的称量 瓶 中, 每瓶 1 O片 。将根 圆片放入 注射 器 内, 吸取 1 n 的去 离子水 , 住注射 0 堵
植物抗寒的生理机制
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植物抗寒的生理机制寒冷是植物生长发育的重要环境因素之一,也是限制植物分布和产量的重要因素。
在寒冷条件下,植物会受到低温胁迫,导致生理功能紊乱甚至死亡。
为了适应寒冷环境,植物进化出了一系列抗寒的生理机制。
1. 冻结耐受性植物在寒冷条件下会产生冻结耐受性,即能够耐受低温引起的细胞凝胶化和细胞膜破裂。
这是由于植物在低温下会增加细胞膜中的不饱和脂肪酸含量,使得细胞膜更加柔软和可塑。
此外,植物还会合成一些特殊的蛋白质,如冷冻蛋白和抗冻蛋白,来保护细胞膜的完整性。
2. 温度感知和信号转导植物能够感知温度的变化,并通过信号转导途径来调控与抗寒有关的基因表达。
温度感知主要通过温度感受器来实现,温度感受器能够感知环境温度的变化并传递相应的信号。
信号转导途径包括水杨酸途径、乙烯途径和激素途径等,这些途径能够调控抗寒相关基因的表达,从而增强植物的抗寒性。
3. 抗氧化系统低温胁迫会导致植物细胞内产生大量的活性氧自由基,进而引发细胞膜的脂质过氧化和细胞器的损伤。
为了应对这种情况,植物会启动抗氧化系统来清除活性氧自由基。
抗氧化系统主要包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶等,它们能够将活性氧自由基转化为无害的物质,保护细胞免受氧化损伤。
4. 低温诱导基因表达低温胁迫会引发一系列基因的表达变化,从而调控植物的抗寒性。
这些低温诱导基因主要包括冷冻蛋白、抗冻蛋白、渗透调节蛋白等。
这些蛋白质能够保护细胞膜的完整性、调节细胞内的渗透压,并增强植物对低温的耐受性。
5. 细胞壁改变低温胁迫会导致细胞壁的改变,从而影响植物的抗寒性。
植物会调控细胞壁合成相关基因的表达,使细胞壁中富含的抗冻物质增加,从而增强细胞壁的强度和稳定性。
此外,植物还会通过改变细胞壁的蛋白质组成和酶活性来适应低温环境。
植物抗寒的生理机制是多方面的,包括冻结耐受性、温度感知和信号转导、抗氧化系统、低温诱导基因表达以及细胞壁改变等。
这些机制相互作用,共同调节植物对寒冷环境的适应能力。
低温胁迫对Guadua amplexfolia抗寒性生理指标的影响
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林业科学研究 2008,21(2):235~238F orest Resea rch 文章编号:100121498(2008)022*******低温胁迫对Guadua am plexfolia 抗寒性生理指标的影响马兰涛,陈双林3,李迎春(中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江富阳311400)摘要:在自然环境条件下对国外引进的热带竹种Guadua amplexi foli a 7个日最低气温条件下的过氧化物酶(POD )、超氧化物歧化酶(S OD)、过氧化氢酶(CAT)等7项抗寒性生理指标进行了测定,结果表明:各抗寒性生理指标与日最低气温具有良好的相关性;9℃为轻微的低温逆境,自由水/束缚水比值呈下降趋势;3℃时低温胁迫生理伤害较为严重,P OD 、CAT 、可溶性蛋白和丙二醛(MDA )含量达峰值;0℃时S OD 、游离脯氨酸含量达峰值;G .am plexifolia 生长的极限低温为-2℃左右。
关键词:低温胁迫;Guadua ampl exifoli a;生理指标中图分类号:S722.3+6文献标识码:A收稿日期:2007201229基金项目国家林业局“”引进项目“优良速生竹种引进”(226)作者简介马兰涛(—),女,河北唐县人,在读硕士生3通讯作者陈双林(65—),男,浙江龙游人,研究员,从事竹林生态研究。
2@6The Inf luen ce of L ow Te m pera tur e S tr ess on the C old 2r esistanceP hysi olog i ca l In dexes of Gu adua am p lexfo liaMA Lan 2tao,CHE N Shuang 2lin,L I Ying 2chun(R es earch I nst it u t e of Subtrop ical Fo restry,C A F,Fuyang311400,Zhejiang,China )Abstrac t:A t the natural conditi on,7physi ol ogical indexes of Guadua am plexif o lia such as per oxidases (P OD ),Super oxide D is matase (S OD ),catalase (CAT )and so on we r e measured at 7different te m peratures,which intr oduced fr om tr opical r egion abr oad .The result indicated:a ll indexes m easured showed high relativity with l ow te m pe r a tur e stress .A t 9℃,the ba m boo suffer ed slight low te mperature stress and the rati o of free 2wa ter to bound 2water decreased evidently;P OD,C A T,Pr .and m alondialdehyde (MDA )reached the m axi mum at 3℃and the physi ological injur y was seri ous;S OD and Pro .r eached the m axi m um a t 0℃;the lowest tempe r a tur e Gua duaam plex if o lia could endure was about -2℃.Key wor ds:l ow tempe r a tur e stress;Guadua am plexif o lia ;physiological indexe sGuadua a m plexifolia J.S .Pr e sl 隶属竹属(Guad 2u a ),是南美洲主要栽培竹种之一,为大型丛生优质材用竹种,生物量大,竹秆中下部实心,具有很高的开发利用价值。
浅谈低温胁迫对植物的影响
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低温胁迫对植物的影响杨万坤 114120238(云南师范大学生命科学学院 11应用生物教育A班)摘要:当环境温度持续低于植物正常所需温度(生物学零度)时,温度对植物形成低温胁迫,对植物的生长、发育和生存造成严重影响。
植物遭受低温逆境胁迫时,从感受低温信号到发生一系列生理生化反应和调节基因表达,进而产生抗寒能力。
研究低温胁迫对植物生长发育、生理生化指标、低温反应基因的表达与调控,对于我们生产生活有着重要意义。
Effect of low temperature stress on plant Abstract:When the environment temperature is consistently lower than the temperature normally required for plants (biological zero),The temperature of low temperature stress on the formation of the plant, the plant growth, development and survival of a serious impact.Plants under low temperature stress, low temperature signal from the feeling to have a series of physiological and biochemical reactions and the regulation of gene expression, resulting in cold hardiness。
Study of low temperature stress on plant growth, physiological and biochemical indicators of low temperature responsive gene expression and regulation, for our production and life of great significance.关键字:低温胁迫、抗寒性、生理生化指标、基因的表达引言:低温胁迫是影响植物生长、发育和地理分布的重要环境限制因素之一。
低温胁迫对作物生理生化的影响及抗低温助剂的研发
![低温胁迫对作物生理生化的影响及抗低温助剂的研发](https://img.taocdn.com/s3/m/bb2d88d28ad63186bceb19e8b8f67c1cfbd6ee51.png)
低温胁迫对作物生理生化的影响及抗低温助剂的研发李锋;贾志红;沈宏【摘要】On the basis of the crops economic losses from the low temperature in agricultural production, the paper summarizes the effects of low temperature stress on the physiology and biochemistry of crops and the research and development of low - temperature - resistant auxiliary agent.%基于农业生产中低温对农作物造成的巨大经济损失,该文综述了低温对作物生理生化的影响和抗低温助剂的研发.【期刊名称】《江西农业学报》【年(卷),期】2011(023)012【总页数】4页(P12-14,17)【关键词】低温胁迫;作物;生理生化;抗低温助剂【作者】李锋;贾志红;沈宏【作者单位】湖南中烟工业有限责任公司,湖南长沙410007;湖南中烟工业有限责任公司,湖南长沙410007;华南农业大学,广东广州510642【正文语种】中文【中图分类】Q945.78低温对作物的损伤一般划分为两个基本范畴:即零度以上低温对作物的冷害和零度以下低温对植物造成的冻害[1]。
不论冷害或冻害都使得植株生长受阻、发育不良而造成植株局部坏死,降低产量,原因与其生理功能紊乱、生化代谢破坏密切相关,因此有的科研工作者利用分子生物技术改良作物抗冷性,有的利用植物生长调节剂进行调控,这些为研究作物在低温条件下正常生长提供了理论和实践依据[2]。
1 低温胁迫对作物生理生化的影响1.1 低温胁迫与细胞膜细胞膜系是低温冷害的首要部位,Lyons和Raison认为植物细胞膜在低温下由膜液晶状态转变为凝胶状态,使膜收缩,而这种变化的结果会引起细胞膜透性的降低及系膜酶和酶系功能的改变,导致植物细胞代谢的变化和功能紊乱,如细胞膨压丧失、细胞液泡化、内质网和质膜等膜系断裂、胞质流动性减小等[3]。
低温胁迫5种菌草的抗寒性评价
![低温胁迫5种菌草的抗寒性评价](https://img.taocdn.com/s3/m/5203b7e14afe04a1b071de58.png)
1 9 8 6年 , 福 建农 林大 学发 明 了菌草 技术 ( J u n c a o Te c h n o l o g y ) , 经过 2 0多年 的发展 , 已形 成 了配套综 合 技术 。 菌草( J u n c a o ) 是指 营养 适合食 用 菌 、 药 用菌 等微 生物 生长 需 要 , 太 阳能 利 用 率 高 , 适应性强, 具 有 某 些优 良特 性 , 可作 为 食用 菌 、 药 用菌 等微 生物 培养 基并有 综合 开发 利用 价值 的草 本植 物 。菌草技 术是 指菌 草优 良品种选 育 , 菌 草栽 培 与加工 , 菌 草生 物转 化 , 菌 草综 合利 用 的系列技 术 与工艺 。菌 草业 ( J u n c a o I n d u s t r y ) 是指 运 用菌 草技 术 及 相关 技 术形成 的产业 [ 1 ] 。菌草技术 具 有太 阳能 利用率 高 、 资 源利 用率 高 、 投 资少 、 周期短、 见效 快 等 优点 , 利 用 菌
第2 2卷
第 2期
草
业
学
报
2 27— 23 4
Vo1 .2 2, NO .2
ACTA PRATACULTURAE S I NI CA
2 0 1 3年 4月
低 温 胁 迫 5种 菌 草 的抗 寒 性评 价
林 兴 生 。 , 林 占焙 , 林 冬 梅 。 , 林 辉 。 , 罗 海凌 。 , 胡 应平 。 , 林 春 梅 词 : 菌草 ; 抗 寒 能力 ; 生 理 生 化 指 标 中图分类号 : ¥ 5 6 7 . 3 0 3 . 4 ; Q9 4 5 . 7 8 文 献标 识码 : A 文章编号 : 1 0 0 4 5 7 5 9 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 2 2 7 - 0 8
低温胁迫对植物形态特征
![低温胁迫对植物形态特征](https://img.taocdn.com/s3/m/71b28a09ff4733687e21af45b307e87101f6f8a5.png)
低温胁迫对植物形态特征
低温胁迫是指植物长时间处于低温环境下,超出其正常生长范围的情况。
低温胁迫对植物的形态特征有一定影响,具体影响因植物种类、耐寒性和胁迫程度而异。
以下是低温胁迫可能对植物形态特征产生的一些影响:
1.生长抑制: 低温胁迫可能导致植物生长速率减缓或停滞,特别是在极端低温条件下,植物生长可能受到抑制,导致植株矮化或生长异常。
2.叶片形态变化: 叶片可能出现变形、损伤或叶缘焦枯等情况,甚至有些植物会出现叶片颜色变化,如叶片变黄或变红等现象。
3.茎干和根系影响: 低温胁迫可能导致茎干和根系发育受阻,甚至引起茎干软化、冻害或根系死亡,影响植物的支撑和营养吸收。
4.花芽和果实发育受阻: 长期低温胁迫可能影响花芽分化和开花过程,导致花朵凋谢或果实形成受到影响。
5.植物整体形态适应: 一些植物可能通过调整其形态结构来应对低温胁迫,如产生更多的毛茸或厚实的叶片以减少水分散失和提高抗寒性。
总体而言,低温胁迫对植物的形态特征会造成多方面的影响,从叶片到根系,甚至是植物整体的生长和发育过程都可能受到影响。
不同类型的植物可能表现出不同的适应机制以应对低温胁迫。
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植物抗寒的适应机制
![植物抗寒的适应机制](https://img.taocdn.com/s3/m/51c2ff35d15abe23492f4d2a.png)
植物抗寒性的适应机制1. 低温对植物生长发育的影响植物生长在自然条件下,其生长发育不可避免地要受到盐碱、干旱、低温、高热等极端环境的影响。
其中,温度是影响植物生长、发育,甚至导致植物死亡的最基本的决定因素和关键性的环境因子。
低温胁迫可对细胞膜系统及叶绿素合成、光合作用等过程产生影响;细胞内脯氨酸、甜菜碱的含量和细胞膜脂质过氧化产物丙二醛的含量也会发生变化,进而引起植物体内一系列的生理生化变化,如无氧呼吸加强、蛋白质变性、电解质外渗、激素平衡异常、根活力增加等⑴;低温冷害下参与相关信号转导的调控因子及功能基因的表达模式细胞的膜质组成、对糖类、多胺类等物质的积累能力及胞内酶活力等方面均发生改变[2];植物细胞骨架的结构及稳定性也受到影响,进而造成物质合成受阻,能耗增加,使植物的正常生长发育受到影响,甚至导致死亡。
所幸植物对低温胁迫的响应并非是完全被动的,在长期的进化过程中,植物本身能够感知和转导逆境信号,启动相关基因的表达,进而激活相应的代谢调控途径,形成了一系列对外界变化快速感知和主动适应机制,来缓解及降低胁迫造成的伤害⑶。
2. 植物抗寒性的适应机制2.1细胞骨架与抗寒性作为真核细胞内维持细胞立体形态的细胞骨架,其存在状态受细胞内外各种因素的协同调节。
在低温、干旱等逆境下,可通过自身组装与去组装将信息在胞内进行传递,具有其他细胞结构所不能替代的功能。
细胞骨架与跨质膜的细胞外基质受体是互相联结的,外界刺激(如机械刺激和高温、低温等)首先作用于这种跨膜的胞外受体,然后将刺激信号传递给细胞骨架,并经由细胞骨架这种“桥梁” 网络把细胞外信号传递给生命活动的控制中心一一核基因组,以及其他细胞器,进而对下游相关基因表达进行调控,基因表达的强弱及模式的改变又可反馈调节部分细胞器功能,形成一个统一、协调的调控网络。
而作为细胞骨架组成的基本成分,微管、微丝及中间纤维等结构在低温胁迫应答中也具有重要作用。
有关微管冷稳定性的机制,在动物细胞方面的研究较多,而对植物中的研究较少。
植物低温胁迫响应的cbf依赖型机制
![植物低温胁迫响应的cbf依赖型机制](https://img.taocdn.com/s3/m/11de1f21a88271fe910ef12d2af90242a995ab4f.png)
植物低温胁迫响应的cbf依赖型机制植物低温胁迫是一种常见的非生物逆境,会对植物的生长和发育产生不利影响。
为了应对低温胁迫,植物发展出一系列的响应机制以适应环境变化。
其中,CBF(C-repeat binding factor)依赖性机制在植物低温胁迫响应中起着重要作用。
CBF是一类转录因子,是植物低温胁迫信号传导途径的核心成员。
它们在植物受低温胁迫时被激活,进而调控一系列低温响应基因的表达。
CBF依赖性机制主要包括CBF基因的表达、CBF结合因子的激活以及CBF与目标基因之间的相互作用。
在低温胁迫下,植物体内的一些信号传导途径会被激活,例如钙离子信号通路、激素信号通路等。
这些途径最终导致CBF基因的表达上调。
CBF基因通常存在于植物基因组中的多个拷贝,主要包括CBF1、CBF2和CBF3等家族成员。
这些基因的表达量在低温胁迫下会迅速上升,然后通过转录和翻译调控产生CBF蛋白。
CBF基因表达的上调主要是由一些转录因子调控的结果。
其中,DREB1/CBF类转录因子是最重要的。
DREB1/CBF基因编码的蛋白可以结合到CBF基因的启动子区域,从而激活它们的转录。
除了DREB1/CBF类转录因子外,还有一些其他的转录因子也可以调控CBF基因的表达,例如MYB转录因子和bZIP转录因子等。
激活后的CBF蛋白会与目标基因的CBF结合位点结合,从而启动目标基因的转录和翻译。
这些目标基因包括一系列的低温响应基因,例如冷凝素基因(COR)、抗冷冻蛋白基因(LEA)和脱水素基因(RD)等。
这些基因的表达可以帮助植物抵御低温胁迫,维持细胞内的稳态。
此外,CBF蛋白本身还可以参与到其他信号通路中,例如激素信号通路和渗透调节通路等。
这些通路可以调控CBF蛋白的活性和稳定性,进一步增强植物对低温胁迫的适应能力。
综上所述,植物低温胁迫响应的CBF依赖性机制是一个复杂的信号传导网络。
它涉及到CBF基因的表达、CBF结合因子的激活以及CBF与目标基因之间的相互作用。
浅谈低温胁迫对植物的影响
![浅谈低温胁迫对植物的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/21469a359e314332396893fe.png)
低温胁迫对植物的影响万坤 114120238(师大学生命科学学院 11应用生物教育A班)摘要:当环境温度持续低于植物正常所需温度(生物学零度)时,温度对植物形成低温胁迫,对植物的生长、发育和生存造成严重影响。
植物遭受低温逆境胁迫时,从感受低温信号到发生一系列生理生化反应和调节基因表达,进而产生抗寒能力。
研究低温胁迫对植物生长发育、生理生化指标、低温反应基因的表达与调控,对于我们生产生活有着重要意义。
Effect of low temperature stress on plant Abstract:When the environment temperature is consistently lower than the temperature normally required for plants (biological zero),The temperature of low temperature stress on the formation of the plant, the plant growth, development and survival of a serious impact.Plants under low temperature stress, low temperature signal from the feeling to have a series of physiological and biochemical reactions and the regulation of gene expression, resulting in cold hardiness。
Study of low temperature stress on plant growth, physiological and biochemical indicators of low temperature responsive gene expression and regulation, for our production and life of great significance.关键字:低温胁迫、抗寒性、生理生化指标、基因的表达引言:低温胁迫是影响植物生长、发育和地理分布的重要环境限制因素之一。
淀粉代谢途径在作物抗寒性研究中的作用
![淀粉代谢途径在作物抗寒性研究中的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/635f45d3e109581b6bd97f19227916888486b903.png)
淀粉代谢途径在作物抗寒性研究中的作用寒冷是植物生长发育过程中的一大限制因素,极低温度会使植物细胞内部的代谢过程失控,从而导致生物物理化学功能的降低,使得植物难以维持正常生命活动。
因此,研究植物如何适应寒冷环境具有重要的理论和实践价值。
近年来,越来越多的研究表明,淀粉代谢途径在作物抗寒性研究中发挥着重要的作用。
植物在遭受到寒冷胁迫时,会触发一系列的信号传递、基因调控、代谢途径等反应,从而调节植物的生长发育和代谢状态,以适应寒冷环境。
近年来的研究表明,淀粉代谢途径在冷胁迫响应中发挥着重要的作用。
淀粉是植物体内的一种主要储藏形式,其主要在植物的叶片、茎部等器官中积累。
在受到冷胁迫时,淀粉酶活性会显著升高,从而导致淀粉的分解,释放出大量的葡萄糖单位,作为能量物质被植物细胞利用,这一过程被称为淀粉降解。
另一方面,冷胁迫还会促进淀粉的合成。
淀粉合成的主要途径是通过多糖转移酶和淀粉合成酶作用,将葡萄糖单位逐步转化成淀粉颗粒,从而实现淀粉的合成。
因此,淀粉代谢途径在调节植物的生长发育和代谢状态中具有重要的作用。
此外,还有一些研究表明,淀粉代谢途径参与调节植物的抗氧化防御系统、调节植物的内源激素合成、影响植物对逆境的敏感性等方面也具有重要的作用。
淀粉代谢途径在调节植物的生长发育和代谢状态中的作用是多方面的。
在不同的逆境胁迫下,淀粉的降解和合成能够对植物的生长发育和代谢状态产生不同的影响。
例如,研究表明,在水稻的幼穗中,低温胁迫可以显著提高淀粉合成的速率,从而促进幼穗的生长和发育;另一方面,一些研究还表明,在小麦叶片中,低温胁迫可以显著促进淀粉的降解和光合作用的下降,从而降低植物对光合作用的依赖程度,提高植物的适应能力。
除了对植物的生长发育和代谢状态产生影响之外,淀粉代谢途径在冷胁迫响应中还具有其他的作用。
例如,淀粉代谢途径在调节植物的抗氧化防御系统中也具有重要的作用。
研究表明,低温胁迫可以导致大麦叶片中抗氧化酶活性的升高,从而增强植物的抗氧化防御能力,减轻低温胁迫对植物的伤害,而淀粉降解可以提供充足的能量物质,维持抗氧化酶的活性和抗氧化防御系统的正常功能。
韭菜种植的环境条件
![韭菜种植的环境条件](https://img.taocdn.com/s3/m/e948beedf424ccbff121dd36a32d7375a417c6cd.png)
韭菜种植的环境条件
一、温度韭菜耐寒性强,发芽适温15—18度,从播种到第一个真叶显露需15—20天;生育适温12—24度,页面可耐-4—-5度的低温,当气温下降到-6—-7度时,叶片开始逐渐枯萎,地下根茎可耐-40度的严寒,但韭菜不耐高温,气温超过30度,叶片生长虽快,但叶薄含水量大,易烤伤,10度以下茎叶生长慢,但叶肥厚充实,品质好,低于3—4度叶易皱缩,0度以下低温时间长易受冻。
韭菜生长以18—24度为宜。
二、光照韭菜是长日照蔬菜,要求中等强度的光照,光照过强会造成叶肉粗硬,组织老化,纤维增多,品质下降,光照太弱,会造成叶色变淡,叶片变小,分孽减少,产量降低。
植株抽蓬,开花,结实须在高温长日照下进行,光照适中,韭菜生长快,纤维少,产量高。
三、水分韭菜也耐旱而根喜温,适宜的空气湿度为60%—70%,适宜的土壤湿度为80—95%,土壤水分不足易使叶片失去鲜嫩的品质,红旗湿度过大易发生病害,植株也易腐烂,必须调节好。
四、土壤营养韭菜对土壤要求不太严格,黏土、沙土、壤土均可栽培,但由于根系较小,吸水、吸肥能力强,因此最适宜种植在富含有机质,土层深厚,保水保肥能力强的壤土上,韭菜喜肥,尤以速效性氮肥最好,但应磷、钾充足,若氮肥过量,磷、钾不足,则叶片变薄,缺乏韧性,抗病性减弱。
1。
韭菜生长的适宜温度
![韭菜生长的适宜温度](https://img.taocdn.com/s3/m/e4a98332a200a6c30c22590102020740be1ecda1.png)
韭菜生长的适宜温度
韭菜是一种非常常见的蔬菜,既美味又有营养价值。
但是,韭菜的生长需要一定的温度环境,否则就会影响韭菜的生长速度和品质。
在本文中,我们将探讨韭菜生长的适宜温度。
韭菜的适宜温度范围是在10℃到25℃之间。
在这个温度范围内,韭菜的生长速度会比较快,不会出现过度生长或是缓慢生长的情况。
同时,韭菜在这个温度范围内的品质也会更好,更加鲜嫩可口。
当温度低于10℃时,韭菜的生长速度会减慢,甚至停止生长。
这是因为韭菜需要一定的温度来进行光合作用,从而产生养分和能量。
如果温度过低,韭菜无法进行光合作用,就会影响其生长。
此外,温度过低还容易导致韭菜生病,影响品质。
当温度超过25℃时,韭菜的生长速度会加快,但品质会受到影响。
这是因为温度过高会导致韭菜的叶子变得较硬,口感不佳。
此外,温度过高还容易导致韭菜生长过度,使得韭菜的营养成分和口感都受到影响。
因此,为了保证韭菜的生长和品质,我们应该尽量将温度控制在适宜范围内。
在春季和秋季,温度一般比较适宜,可以直接在室外种植韭菜。
而在夏季和冬季,由于温度过高或过低,韭菜的生长会受到影响,因此需要在室内进行种植,并适当调节温度。
除了温度之外,韭菜的生长还需要注意适度浇水、施肥和适当修剪等方面。
只有在各个方面都注意到位,才能够保证韭菜的生长
和品质。
总之,韭菜的适宜温度范围是在10℃到25℃之间。
只有在这个温度范围内,韭菜才能够保持较好的生长速度和品质。
因此,在种植韭菜的过程中,我们应该尽量控制温度,并注意其他方面的种植技巧,以提高韭菜的产量和品质。
渗透调节物质与抗寒性的关系
![渗透调节物质与抗寒性的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/fe8051196edb6f1aff001fb8.png)
渗透调节物质与抗寒性的关系摘要植物的正常生长发育需要一个适宜的温度环境,低于一定的温度,植物就会受到低温的胁迫甚至伤害。
在低温的胁迫下,植物体内发生一系列的生理生化反应来消除或降低温的伤害作用,本研究综述和讨论了包括植物水分、物质代谢、生化、理化、生态和分子水平等植物抗寒机制的研究方法与进展。
渗透调节是植物在逆境胁迫时出现的一种调节方式,由细胞生物合成和吸收累积某些物质来完成其调节过程。
在逆境条件下,细胞内主动积累溶质来降低细胞液的渗透势,以防止细胞过度失水。
渗透调节物质主要包括可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和甜菜碱等。
关键词:可溶性糖可溶性蛋白脯氨酸1、可溶性糖与抗寒性的关系一般认为,糖类物质的积累与植物的抗寒性呈正相关。
细胞内可溶性糖含量高可增加细胞液浓度,降低水势,增强保水能力。
糖还能提供碳源和底物,诱导其它与抗寒性相关的生理生化过程,有助于抗寒性的增强;同时还具有保护蛋白质避免低温所引起的凝固作用,进一步提高植物抗寒性。
严寒静对栀子的研究发现,气温下降时栀子叶片中可溶性糖含量逐月上升,气温最低的1月可溶性糖含量为气温最高的9月的1·6倍。
菠菜可溶性糖含量在低温处理3~5 d期间大幅度上升,而且抗寒性较强的班德菠菜可溶性糖含量增加幅度明显高于抗寒性较弱的胜先锋菠菜。
在葡萄中,抗寒性强的品种可溶性糖和可溶性蛋白含量高,抗寒性差的品种含量低,但无论抗寒性强弱,可溶性糖含量均随温度下降而增加,以抗寒性强的增加幅度大,抗寒性差的增加幅度小,枝条中可溶性糖和可溶性蛋白含量与电解质渗出率呈显著相关,含量高的品种电解质渗出率明显低。
在日本厚朴和冷蒿抗寒性研究中也得到了同样的结果。
2、可溶性蛋白与抗寒性的关系可溶性蛋白质的亲水性较强,能增加细胞的保水能力,从而提高植物抗寒性。
可溶性蛋白与植物抗寒性呈显著正相关。
高志红对果梅的研究表明,低温下其枝条内可溶性蛋白和可溶性糖含量等与抗寒性呈显著相关,可作为抗寒种质筛选的指标;李生泉认为,在不同低温锻炼期间,棉苗中可溶性蛋白质含量的增加和品种的抗冷性表现出明显的正相关。
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低温胁迫对韭菜叶片抗寒性的影响
作者:郎今张倩
(东北农业大学,资源与环境学院,哈尔滨,150030)
摘要:外界环境条件总会对植物的生理特性起一定影响,低温胁迫是否能提高韭菜的抗寒性.在正常情况下,细胞膜对物质具有选择性能力,但是植物组织遭受到不同程度的迫害,伤害越重,外渗越多,电导率的增加也越大;在过氧化物酶催化下,过氧化氢将愈创木酚氧化成棕褐色产物,此产物在470nm 处有最大吸收峰值,故可通过测470nm 下的吸光值变化测定过氧化物酶的活性。
关键词:韭菜电导率, 低温
0前言:韭菜为十字花科,芸苔属,一年生草本。
韭菜原产中国西部,分布于中国的西北、华北、内蒙古及长江流域各省(区)世界各地也广泛分布。
低温是影响生长发育的主要因素之一。
植物本身具有一定的抗寒性可是不同植物种类和品种有不同的抗寒性,不同器官的抗寒性也不一样。
通过一些途径提高植物抗寒性对于避免和减少寒害损失有重要意义。
近年来,国内外研究者对许多植物的抗寒性研究取得了可喜的进展,主要就抗寒性的生理基础提高植物抗寒能力的研究以及抗寒育种途径等方面进行了阐述。
1材料与方法
1.1材料:韭菜(学名) Zephyranthes grandiflora Lindl 市售
1.2方法:将韭菜叶片置于-20摄氏度冰箱中冷冻处理十分钟作为处理,另一份韭菜叶片置于温室做对照。
1.3生理指标的测定方法:
过氧化物酶活性测定:TTC法
外渗电导率测定:电导率仪法
2结果与分析
表一低温胁迫下韭菜各生理指标的测定结果
2.2过氧化酶活性的变化
2.3外渗电导率的变化
3讨论
经试验表明:1)低温胁迫下,细胞内电解质外流,电导率增大,但植物叶片的抗寒性就很弱,植物组织的损伤很大。
2)低温胁迫下,韭菜叶片中的过氧化物酶的活性越大,植物组织的抗寒性就越强,就不易受到损害。
总之,膜系统与抗寒性密切相关,掌握好植物的生理特性才能更好地利用它们,来为人类造福,产生更优质的,产量多的产品。
4参考文献
{1}华南农业大学植物生理教研室。
植物生理实验指导。
广州:华
南理工大学出版社,2002
{2}张志良,翟伟菁。
植物生理学实验指导.3版.北京:高等教育出版社,2003.。