植物的抗寒性

一、
冷害与植物的抗冷性
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一、冷害的类型 （P536）
2.间接伤害
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二
冷
害
01
引
03 02
起
的
03
生
04
理
变
05
化
06
（P536）
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三、冷害的机理 （P536-537）
膜脂发生相变
在低温冷害下，生物膜的脂 类由液晶态变化凝胶态，从 而引起与膜相结合的酶解离 或使酶亚基分解失去活性。 因为酶蛋白质是通过疏水键 与膜脂相结合的，而低温使 二者结合脆弱，易于分离。。
分子的结构与功能;
四、
提高植物抗冻性的措施
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3个措施
（P542）
1.抗寒锻炼：
使植物的含水量降低，不饱和酸增多，脱落酸增 多，可溶性糖和保护物质增多，提高植物的抗冻 （受植物本身遗传基因制约，有一定范围）
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3个措施
2.化学调控： 矮壮素处理小麦可提高抗冻性。
（P542）
膜的结构改变
在缓慢降温条件下，由于膜 脂的固化使得膜结构紧缩， 降低了膜对水和溶质的透性; 在寒流突然来临的情况下， 由于膜体紧缩不匀而出现断 裂，因而会造成膜的破损渗 漏，胞内溶质外流。
代谢紊乱
低温使得生物膜结构发 生显著变化，进而导致 植物体内新陈代谢的有 序性被打破，特别是光 合与呼吸速率改变，植 物处于饥饿状态，而且 还积累有毒的中间物质。
3.合理施肥
调节氮磷钾肥的比例，增加磷、钾肥比重能明显提高植物抗冷性。
二
、
冻害与植物的抗冻性
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（一）冻害的概念 （P538）
冻害：冰点以下低温对植物的危害 抗冻性：植物对冰点以下低温胁迫的抵抗与忍耐能力
类型与伤害程度： 1.一般剧烈的降温和升温，以及连续的冷冻对植物的伤害较大 2.缓慢的降温与升温解冻，对植物的伤害较轻。
抗寒锻炼:抗寒锻炼:植物在冬季来临之前，随着气温的降低，体内发生了一系列的 适应低温的生理生化变化，抗寒力逐渐加强，这种提高抗寒力的过程称为抗寒锻炼。
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生长素与赤Fra Baidu bibliotek素减少，脱落酸含量
呼吸速率随着温度的下降而 升高促进芽体休眠。在形态上也发
逐渐减弱，消耗糖分减少， 生相应的变化,如形成种子、休眠芽、
（P539-540）
胞间结冰的危害
使原生质脱水： 胞间结冰使 细胞间隙的蒸汽压和水势降 低，细胞内的蒸汽压和水势 较高，产生的蒸汽压和水势 差使胞内的水分外溢，使原 生质发生不可逆的变性。
融冻的危害：温度骤然回升，冰晶迅速融化，细胞壁吸水恢复原状而原 生质吸水较慢，使质膜在融冻过程中撕裂损伤。
（P539）
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3个措施
（P542）
3.农业措施： 及时播种 实行合理施肥 早春育苗 寒流前进行防护措施
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感
谢
抗寒小 分队
聆听
（P539）
1. 胞外结冰：温度下降 时，细胞间隙和细胞壁
附近的水凝结成冰。
2. 胞内结冰：温度迅速下降， 除了细胞间结冰外，细胞内 的水分也冻结
冻害的形式：
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（二）冻害的机理
1.结冰危害
冰晶的机械损伤：随着低温的持续，胞间的冰晶体积不断增大， 当冰晶体积大于胞间空间，会使细胞变形，将细胞壁和质膜挤 破。
植 P535草-5业4与2 环 境 科 学 学 院
物
的
：
：
抗
寒
性
目录 /Contents
一． 冷害与植物 的抗冷性
植物的抗寒性
二． 冻害与植物 的抗冻性
冷害的类型 冷害引起的生理变化
冷害的机理 提高植物抗冷性的措施
冻害的概念 冻害机理
植物对冰冻的适应性 提高植物抗冻性的措施
低温对植 物的危害
冷害： 冻害：
低温造成细胞间结冰时，可产生脱 水 机械 渗透3种胁迫，会使蛋白质 变性或改变蛋白质和磷脂的排列，
膜受到损伤，透性增大，溶质外流。 丧失酶的活性，ATP合成下降，代 谢失调，植株死亡。
三、
植物对冰冻的适应
草 业 与 环 境 科 学 学 院 （P540） 植物在长期进化过程中，对冬季的低温，在生长习性方面有各种特殊适应方式。 一年生植物主要以干燥种子形式越冬; 大多数多年生草本植物越冬时地上部死亡，而以埋藏于土壤中的延存器官 (如鳞茎、块茎等)度过冬天; 大多数木本植物形成或加强保护组织( 如芽鳞片、木栓层等)和落叶。
经
有利于糖的积累
地下根茎等,进入休眠状态
低温诱导蛋白 可降低冰点，
增强抗冻性
抗 （P541-542）
寒 锻
呼吸减弱
激素变化
低温诱导蛋白形成
炼 植
A
C
E
物 的
B
D
F
适 应 植株含水量下降
生长缓慢
保护物质增多
性
:
变 化 自由水减少,束缚水
相对增多
冬季生长十分缓慢，甚 至停止生长，进入休眠
状态
糖浓增高，细胞液浓度增高，冰点降低可 减轻细胞的脱水。如糖、脯氨酸、甜菜碱 积累。一方面降低冰点，另一方面保护大
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（P538）
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四、提高植物抗冷性的措施
1.低温锻炼
2.化学诱导
（P537-538）
这是个很有效的措施，因为植物对低温有一个适应过程。很多植物如 预先给予适当的低温锻炼，而后即可抗御更低的温度，否则就会在突然遇 到低温时遭灾。
春季在温室、温床育苗，进行露天移栽前，必须先降低室温或床温。 如番茄苗移出温室前先经一、二天10℃处理，栽后即可抗5℃左右低温； 黄瓜苗在经10℃锻炼后即可抗3～5℃低温。经过低温锻炼的植株，其膜的 不饱和脂肪酸含量增加，相变温度降低，膜透性稳定，细胞内 NADPH/NADP比值和ATP含量增高，这些都有利于植物抗冷性的增强。
胞内结冰的危害
直接对细胞造成危害，冰晶的形成和 融化对质膜，细胞器，细胞质产生致 命的损伤。使细胞代谢紊乱，植物死 亡。
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2.巯基假说
（P539）
3.膜的伤害
当组织结冰脱水时，蛋白质分 子内部二硫键增加，当解冻再 度失水时 肽键松散 二硫键保 存，使肽链的空间位置发生改 变造成蛋白质结构破坏。
细胞分裂素、脱落酸和一些植物生长调节剂及其它化学试剂可提高植物的抗冷。 如玉米、棉花种子播前用福美双［(CH3)2NCSS］2处理，可提高植物抗寒性；将2， 4-D，KCl等喷于瓜类叶面则有保护其不受低温危害的效应；PP333、抗坏血酸、油菜 素内酯等于苗期喷施或浸种，也有提高水稻幼苗抗冷性的作用。