植物生理学 植物逆境生理39页PPT
合集下载
《植物生理学之逆境》PPT
总结词
盐胁迫对植物的生理过程产生显著影响，可能导致植物生长受阻、产量下降甚至死亡。
要点一
要点二
详细描述
盐胁迫是指土壤中盐分过高对植物造成的不利影响。高盐环境下，植物会出现渗透胁迫，即细胞内的水分被大量吸出，导致细胞萎缩和功能受损。此外，盐胁迫还会影响植物的光合作用、呼吸作用和营养吸收等生理过程。为了适应盐胁迫，植物会采取一系列生理和生化机制，如积累无机离子、合成渗透调节物质等。
详细描述
03
CHAPTER
植物对逆境的适应机制
Hale Waihona Puke 植物通过减少水分散失和增加水分吸收来适应干旱环境。例如，通过增加角质层厚度、减少气孔开度、发展深根系等。
抗旱性
在淹水环境中，植物通过发展通气组织、增加氧气供应和减少水分胁迫来适应。例如，水生植物如水稻和荷花能在水中生长。
耐涝性
植物通过离子排除、离子替代和减少盐分吸收等方式来适应盐分胁迫。例如，一些植物能积累甜菜碱等有机物来抵抗盐分胁迫。
生态恢复与保护是植物生理学在逆境研究中的另一个重要应用。在人类活动和自然灾害的影响下，一些地区的生态系统可能会受到破坏，导致植被退化、土地沙化、生物多样性减少等问题。
通过研究植物在逆境条件下的生理反应和适应机制，可以制定出更加科学合理的生态恢复与保护措施，促进生态系统的恢复和保护。例如，在荒漠化治理中，可以选择一些具有较强抗旱性和固沙能力的植物品种进行种植，通过合理的水分管理、施肥等措施来促进植被的生长和恢复；在湿地保护中，可以通过合理的水分管理、植被恢复等措施来保护湿地的生态环境和生物多样性。这些措施的实施有助于维护生态平衡和促进可持续发展。
农业管理措施是植物生理学在逆境研究中的另一个重要应用。通过了解植物在逆境条件下的生理反应和适应机制，可以制定出更加科学合理的农业管理措施，提高植物的抗逆性和产量。
植物逆境生理的ppt
• 植物的非生物逆境：主要是指对植物生长 发育产生不利或胁迫的环境因子。如冷害、 冻害、干旱及干热风、盐害、水涝、风灾、 酸雨等。 • 植物的生物逆境：是指对植物生长发育产 生不利或胁迫的某些生物，如病害、虫害、 草害等。
第二节 寒害与植物的抗寒性
• 寒害：温度低于最低温度产生的伤害，包
括冷害和冻害。 • 零上低温对植物的危害称为冷害，植物对 零上低温的适应能力叫做抗冷性。 • 零下低温对植物的危害称为冻害，植物对 0℃以下低温的适应能力叫抗冻性。
2．膜相变引起膜结合酶失活 构成膜的类脂由液相转变为固相，流动镶 嵌模型破坏，类脂固化而引起膜结合酶解离 或者使酶亚基分解，因而失活。
（三） 提高植物抗冷性途径
• 植物对低温的抵抗是一个适应过程，许多植物如 果预先给予一定的低温处理，以后可经受更低的 温度胁迫，而不受到伤害。如蕃茄幼苗移出温室 前，用10℃的低温处理1~2天，移栽后可抗5℃的 低温。 • 植物生长调节剂（CTK、ABA等） • 调节N、P、K的比例，增加P、K肥比例
微量元素对植物生长的影响
• 缺锰：和缺铁基本相似，叶脉之间出现失绿斑 点，但叶脉仍为绿色。 • 缺硼：嫩叶失绿，叶片肥厚皱缩，叶缘向上卷 曲，落花落果。 • 缺钙 ：嫩叶失绿，叶缘向上卷曲枯焦，叶尖 常呈钩状。 • 缺锌 ：叶变黄或变小，叶脉间出现黄斑，蔓 延至新叶，幼叶硬而小，且黄白化。 • 缺铜 ：叶尖发白，幼叶萎缩，出现白色叶斑
为什么路灯下的植株抗寒性差？
短日照促进植物进入休眠状态，提高抗 寒力，而长日照则阻止植物休眠，抗寒 性差，路灯下的植物因为晚上路灯的照 明，即延长了光照时间，处于长日照状 态下，未能进入休眠，冬天常有被冻死 的危险。
（二） 提高植物抗冻性途径 • 抗冻锻炼 • 化学控制 • 农业措施 （1）合理水肥管理； （2）薄膜苗床， 地膜覆盖； （3）冬灌熏烟 ，盖草等。
植物的逆境生理概述PPT演示文稿
（1）分子量小，可溶性强； （2）能为细胞膜保持而不易渗漏； （3）在生理PH范围内不带正电荷，不影响 细胞的酸碱度（PH）； （4）对细胞器无毒害作用； （5）生物合成迅速，并在细胞内迅速积累。 对酶活性影响小，不易分解。
12
2、光合作用变化
各种逆境条件都可导致光合作用降低。 3、呼吸作用变化
在逆境条件下呼吸速率有时会出现升高的现 象（冷、旱），但很快下降。
缺O2
不缺O2
缺O2
在逆境中，日前对农业生产影响最大的是理化逆境，如温 度、水分、盐碱和污染等。
8
二、在逆境条件下植物的一般生理生化变化
1、水分亏缺 许多逆境条件都能导致植物体的水分亏缺，
如干旱、盐碱、（渍）高温直接导致亏缺， 低温（冷、冻）可间接的导致水分亏缺。
9
渗透调节（osmotic adjustment）是指通过 主动增加溶质，降低渗透势，提高吸水和保水能 力，以维（保）持正常膨压稳定以维持正常作用 的现象。
物理的和生物的。例如大气污染、盐碱、 温度、水分和病虫害等。
2、胁迫 任何一种使植物内部产生有害变化
或潜在有害变化的环境因子，称为胁迫。
4
3、抗逆性和抗性锻炼 植物对各种不利的环境因子都具有一定
的抵抗或忍耐能力，这种能力称为抗逆性， 简称抗性。
抗性是植物对环境的适应性反应，是一 种遗传特性，是在不良环境条件下逐步形 成的。
A、转录因子 B、小分子的主要起渗透调节作用的蛋白 C、猝灭离子的保护蛋白 7、细胞膜结构功能变化 在逆境条件下，细胞膜结构受损。
15
第二节 植物的抗旱性
16
旱害：由于干旱导致植物水分亏缺所 造成的伤害。
根据干旱发生的场所和产生的原 因，可将干旱胁迫为三种类型：
12
2、光合作用变化
各种逆境条件都可导致光合作用降低。 3、呼吸作用变化
在逆境条件下呼吸速率有时会出现升高的现 象（冷、旱），但很快下降。
缺O2
不缺O2
缺O2
在逆境中，日前对农业生产影响最大的是理化逆境，如温 度、水分、盐碱和污染等。
8
二、在逆境条件下植物的一般生理生化变化
1、水分亏缺 许多逆境条件都能导致植物体的水分亏缺，
如干旱、盐碱、（渍）高温直接导致亏缺， 低温（冷、冻）可间接的导致水分亏缺。
9
渗透调节（osmotic adjustment）是指通过 主动增加溶质，降低渗透势，提高吸水和保水能 力，以维（保）持正常膨压稳定以维持正常作用 的现象。
物理的和生物的。例如大气污染、盐碱、 温度、水分和病虫害等。
2、胁迫 任何一种使植物内部产生有害变化
或潜在有害变化的环境因子，称为胁迫。
4
3、抗逆性和抗性锻炼 植物对各种不利的环境因子都具有一定
的抵抗或忍耐能力，这种能力称为抗逆性， 简称抗性。
抗性是植物对环境的适应性反应，是一 种遗传特性，是在不良环境条件下逐步形 成的。
A、转录因子 B、小分子的主要起渗透调节作用的蛋白 C、猝灭离子的保护蛋白 7、细胞膜结构功能变化 在逆境条件下，细胞膜结构受损。
15
第二节 植物的抗旱性
16
旱害：由于干旱导致植物水分亏缺所 造成的伤害。
根据干旱发生的场所和产生的原 因，可将干旱胁迫为三种类型：
植物逆境生理PPT课件
第39页/共129页
逆境下积累的脯氨 酸主要集中在细胞质， 使细胞渗透势明显降低， 大大提高吸水能力。故 脯氨酸是细胞质渗透物 质。
第40页/共129页
（2）甜菜碱与植物抗逆性
甜菜碱是一种含氮化合物， 具有很高的溶解度，在生理 pH范围不带净电荷，无毒， 在逆境条件下细胞原生质中 的积累量高于液泡，可作为 细胞质渗透物质
第19页/共129页
御逆性(stress avoidance)：
植物在生理上或结构上与逆境之 间形成某种屏障，从而避免逆境的伤 害。
这类植物通常具有根系发达，吸 水、吸肥能力强，物质运输阻力小， 结构特化，角质层较厚，有机物质的 合成快等特点。
如仙人掌
第20页/共129页
耐逆性(stress tolerance)：
第65页/共129页
2、间接伤害
●饥饿 ●有毒物质积累 ●缺乏某些代谢物质 ●蛋白质合成下降
第66页/共129页
高温对植物的危害
第67页/共129页
三、植物耐热性的机理
☆构成原生质的蛋白质对热稳定
☆细胞含水量一般较低 ☆饱和脂肪酸含量较高，使膜中脂类 分子液化温度升高 ☆有机酸代谢较高（有机酸与NH4+结 合可消除NH3的毒害
在正常情况下，膜为液晶态。 膜中脂肪酸碳链越长，膜固化温 度越高。相同碳链长度时，不饱 和键数目越多，固化温度越低。
第24页/共129页
●膜脂饱和脂肪酸和抗旱性 呈密切正相关
●膜脂不饱和脂肪酸直接增大 膜的流动性，提高抗冷性
●膜脂中磷脂含量和抗冻性呈 密切正相关
第25页/共129页
（二）逆境蛋白的表达
一、热害与抗热性
热害(heat injury): 由高温引起植物伤害的现象。
逆境下积累的脯氨 酸主要集中在细胞质， 使细胞渗透势明显降低， 大大提高吸水能力。故 脯氨酸是细胞质渗透物 质。
第40页/共129页
（2）甜菜碱与植物抗逆性
甜菜碱是一种含氮化合物， 具有很高的溶解度，在生理 pH范围不带净电荷，无毒， 在逆境条件下细胞原生质中 的积累量高于液泡，可作为 细胞质渗透物质
第19页/共129页
御逆性(stress avoidance)：
植物在生理上或结构上与逆境之 间形成某种屏障，从而避免逆境的伤 害。
这类植物通常具有根系发达，吸 水、吸肥能力强，物质运输阻力小， 结构特化，角质层较厚，有机物质的 合成快等特点。
如仙人掌
第20页/共129页
耐逆性(stress tolerance)：
第65页/共129页
2、间接伤害
●饥饿 ●有毒物质积累 ●缺乏某些代谢物质 ●蛋白质合成下降
第66页/共129页
高温对植物的危害
第67页/共129页
三、植物耐热性的机理
☆构成原生质的蛋白质对热稳定
☆细胞含水量一般较低 ☆饱和脂肪酸含量较高，使膜中脂类 分子液化温度升高 ☆有机酸代谢较高（有机酸与NH4+结 合可消除NH3的毒害
在正常情况下，膜为液晶态。 膜中脂肪酸碳链越长，膜固化温 度越高。相同碳链长度时，不饱 和键数目越多，固化温度越低。
第24页/共129页
●膜脂饱和脂肪酸和抗旱性 呈密切正相关
●膜脂不饱和脂肪酸直接增大 膜的流动性，提高抗冷性
●膜脂中磷脂含量和抗冻性呈 密切正相关
第25页/共129页
（二）逆境蛋白的表达
一、热害与抗热性
热害(heat injury): 由高温引起植物伤害的现象。
《植物生理学》第十一章 逆境生理ppt课件
1、热激蛋白（heat shock protein ，HSP）： 在高于植物正常生长温度（10~15℃）刺激下
诱导合成的蛋白质。
8
HSP在抗热性中的作用 ：
（1） 维持变性蛋白的可溶状态或使其恢复原 有的空间构象和生物活性。
（2） 与一些酶结合成复合体，使酶的热失活温 度明显提高。
植物对热激反应非常迅速，热激处理 3~5min就发现HSPmRNA含量增加，20min可 检测到新合成的HSP。
逆境的种类
ห้องสมุดไป่ตู้
生物因素：病虫害、杂草等
理化因素：温度、水分、辐射、 化学因素、天气等
3
抗性分为三种：
避逆性 • 御逆性
逆境逃避
• 耐逆性 —— 逆境忍耐
避逆性：指植物通过对生育周期的调整来避开逆境 的干扰，在相对适宜的环境中完成其生活史。
御逆性：指植物处于逆境时，其生理过程不受或少受逆 境的影响，仍能保持正常的生理活性。
21
ABA在交叉适应中的作用 交叉适应：植物经历了某种逆境后，能提高 对另一些逆境的抵抗能力，这种对不良环境间 的相互适应作用称为~。 交叉适应的作用物质：ABA
12
（三）活性氧与抗逆性 1、活性氧：指性质极为活泼、氧化能力很强的
含氧物的总称。 如超氧阴离子自由基（O2·）、羟基自由基
（·OH）、过氧化氢（H2O2）、脂过氧化物（ROO·） 和单线态（1O2）。
13
2、活性氧对植物的伤害: （1）细胞结构和功能受损 如线粒体破坏、氧化磷酸化解偶联、 Cyt 氧化酶活性下降等。 （2）诱发膜脂过氧化作用 膜脂过氧化：生物膜中不饱和脂肪酸在自 由基诱发下发生的过氧化反应。 （3）损伤生物大分子 破坏核酸、蛋白质等生物大分子，并能使 多种酶失活。
诱导合成的蛋白质。
8
HSP在抗热性中的作用 ：
（1） 维持变性蛋白的可溶状态或使其恢复原 有的空间构象和生物活性。
（2） 与一些酶结合成复合体，使酶的热失活温 度明显提高。
植物对热激反应非常迅速，热激处理 3~5min就发现HSPmRNA含量增加，20min可 检测到新合成的HSP。
逆境的种类
ห้องสมุดไป่ตู้
生物因素：病虫害、杂草等
理化因素：温度、水分、辐射、 化学因素、天气等
3
抗性分为三种：
避逆性 • 御逆性
逆境逃避
• 耐逆性 —— 逆境忍耐
避逆性：指植物通过对生育周期的调整来避开逆境 的干扰，在相对适宜的环境中完成其生活史。
御逆性：指植物处于逆境时，其生理过程不受或少受逆 境的影响，仍能保持正常的生理活性。
21
ABA在交叉适应中的作用 交叉适应：植物经历了某种逆境后，能提高 对另一些逆境的抵抗能力，这种对不良环境间 的相互适应作用称为~。 交叉适应的作用物质：ABA
12
（三）活性氧与抗逆性 1、活性氧：指性质极为活泼、氧化能力很强的
含氧物的总称。 如超氧阴离子自由基（O2·）、羟基自由基
（·OH）、过氧化氢（H2O2）、脂过氧化物（ROO·） 和单线态（1O2）。
13
2、活性氧对植物的伤害: （1）细胞结构和功能受损 如线粒体破坏、氧化磷酸化解偶联、 Cyt 氧化酶活性下降等。 （2）诱发膜脂过氧化作用 膜脂过氧化：生物膜中不饱和脂肪酸在自 由基诱发下发生的过氧化反应。 （3）损伤生物大分子 破坏核酸、蛋白质等生物大分子，并能使 多种酶失活。
第十章 植物的逆境生理PPT课件
16 第一节 干旱、高温、水涝胁迫对植物的伤害
一、植物的抗旱性
（二）干旱对植物的伤害 3.破坏正常的代谢过程
特点：抑制合成代谢，加强分解代谢；水解酶活性加强，合成酶 活性降低或消失。 （1）光合作用与呼吸作用的变化 ➢干旱使光合作用受抑制主要由于：水分亏缺后造成气孔关闭， CO2扩散的阻力增加；叶绿体片层膜体系结构改变，光系统Ⅱ 活性减弱甚至丧失，光合磷酸化解偶联；叶绿素合成速度减慢， 光合酶活性降低；水解加强，糖类积累。
10 第一节 干旱、高温、水涝胁迫对植物的伤害
一、植物的抗旱性
陆生植物最常遭受的环境胁迫是缺水，当植物耗水大于吸水时， 就使组织内水分亏缺。 ➢干旱：植物细胞过度水分亏缺的现象。 ➢旱害：指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害。 ➢抗旱性：植物抵抗旱害的能力。
11
12 第一节 干旱、高温、水涝胁迫对植物的伤害
第十章 植物的逆境生理 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
3
2010年2月24日沈阳冻雨
4
3月20日，温家宝 于陆良县德格海 子水库干涸的库 底察看灾情
5
哈尔滨 遭遇50年不遇的暴雪
17
向日葵水分亏缺时对叶片生 长速率和光合速率的影响
18
➢ 对呼吸作用的影响 干旱对呼吸作用的影响较复杂，一般呼吸速率随水势的下 降而缓慢降低。有时水分亏缺会使呼吸短时间上升，而后 下降，这是因为开始时呼吸基质增多的缘故。 若缺水时淀粉酶活性增加，使淀粉水解为糖，可暂时增加 呼吸基质。但到水分亏缺严重时，呼吸又会大大降低。如 马铃薯叶的水势下降至-1.4MPa时，呼吸速率可下降 30%左右。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
植物生理学 植物逆境生理
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇的 人才能 所向披 靡。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇的 人才能 所向披 靡。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！