《植物生理学》课程PPT教学课件（双语版）第十章 逆境生理

第十章逆境生理 第一节抗性生理通论※ 第二节植物的抗寒性 第三节植物的抗旱性 第四节植物的抗病性

第十章 逆境生理 第一节 抗性生理通论 ※ 第二节 植物的抗寒性 第三节 植物的抗旱性 第四节 植物的抗病性

第一节抗性生理通论※ 、逆境与抗逆性 逆境( environmental stress):对 植物产生伤害的环境,又叫胁迫。 生物因素:病虫害、杂草等 逆境的种类 理化因素:温度、水分 辐射、化学因素、天气等 抗性( stress resistance):植物对不 良环境的适应性和抵抗力

第一节 抗性生理通论 ※ 逆境（environmental stress）：对 植物产生伤害的环境，又叫胁迫。 逆境的种类 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 抗性（stress resistance）:植物对不 良环境的适应性和抵抗力。 一、逆境与抗逆性

抗性分为两种:避逆性和耐逆性 避逆性—植物能够创造一种内部环 境,避免逆境对其内部的影响。 耐逆性一植物处于不良环境中,通 过代谢的变化来阻止、降低、甚至修复 由逆境造成的伤害,从而保证正常的生 理活动

抗性分为两种：避逆性和耐逆性 避逆性—植物能够创造一种内部环 境，避免逆境对其内部的影响。 耐逆性—植物处于不良环境中，通 过代谢的变化来阻止、降低、甚至修复 由逆境造成的伤害，从而保证正常的生 理活动

二、逆境对植物生理代谢的影响※ 1、细胞透性增大 膜系统破坏,内含物外渗;膜结合 酶活性紊乱,各种代谢无序。 2、水分平衡丧失 植物的吸水量降低,蒸腾量减少 但蒸腾仍大于吸水,植物萎蔫。 3、光合速率下降 气孔关闭,叶绿体受伤,光合酶失 活或变性

二、逆境对植物生理代谢的影响※ 1、细胞透性增大 膜系统 破坏，内含物外渗；膜结合 酶活性紊乱，各种代谢无序。 2、水分平衡丧失 植物的吸水量降低，蒸腾量减少， 但蒸腾仍大于吸水，植物萎蔫。 3、光合速率下降 气孔关闭， 叶绿体受伤，光合酶失 活或变性

4、呼吸速率变化 呼吸下降—冻、热、盐、涝害 呼吸先上升再下降冷、旱害 呼吸明显升高一病害、伤害 5、物质代谢变化 合成E活性下降,水解E活性增强。 淀粉、蛋白质等大分子化合物降解为 可溶性糖、肽及氨基酸等物质

4、呼吸速率变化 呼吸下降—冻、热、盐、涝害 呼吸先上升再下降—冷、旱害 呼吸明显升高— 病害、伤害 5、物质代谢变化 合成E活性下降，水解E活性增强。 淀粉、蛋白质等大分子化合物降解为 可溶性糖、肽及氨基酸等物质

三、植物对逆境的适应※ (一)生物膜与抗逆性 膜脂相变: 液相高温液晶相低温凝胶相 膜脂相变会导致原生质流动停止, 膜结合酶活性降低,膜透性增大,物 质交换平衡破坏,代谢紊乱,有毒物 质积累,细胞受损

膜脂相变： 液相 高温 液晶相 低温 凝胶相 膜脂相变会导致原生质流动停止， 膜结合酶活性降低，膜透性增大，物 质交换平衡破坏，代谢紊乱，有毒物 质积累，细胞受损。 三、植物对逆境的适应 ※ （一）生物膜与抗逆性

试验证实,膜脂碳链越短,不 饱和脂肪酸越多,固化温度越低, 抗冷性越强。 磷脂与抗冻性有关。杨树、苹 果等进入越冬期间,树皮抗冻性增 强时,膜脂中磷脂(磷脂酰胆碱等) 含量显著增高

试验证实，膜脂碳链越短，不 饱和脂肪酸越多，固化温度越低， 抗冷性越强。 磷脂与抗冻性有关。杨树、苹 果等进入越冬期间，树皮抗冻性增 强时，膜脂中磷脂（磷脂酰胆碱等） 含量显著增高

糖脂与抗盐性有关糖脂(单半乳糖 二甘油脂等)含量低,抗盐性增强 饱和脂肪酸和抗旱力有关实验表明 小麦抗旱性强的品种在灌浆期干旱时, 叶表皮细胞的饱和脂肪酸较多。 膜蛋白与抗寒性有关低温下,膜蛋 白与磷脂结合能力下降,磷脂游离,膜 解体,组织死亡

糖脂与抗盐性有关 糖脂（单半乳糖 二甘油脂等）含量低，抗盐性增强。 饱和脂肪酸和抗旱力有关 实验表明 小麦抗旱性强的品种在灌浆期干旱时， 叶表皮细胞的饱和脂肪酸较多。 膜蛋白与抗寒性有关 低温下，膜蛋 白与磷脂结合能力下降，磷脂游离，膜 解体，组织死亡

(二)逆境蛋白与抗逆性 在逆境条件下,植物的基因表达发生 改变,关闭一些正常表达的基因,启动 些与逆境相适应的基因,诱导新蛋白质和 酶的形成,这些诱导产生的蛋白统称为逆 境蛋白。 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。 HSP家族中很大一部分属于侣伴蛋白

（二）逆境蛋白与抗逆性 在逆境条件下，植物的基因表达发生 改变，关闭一些正常表达的基因，启动一 些与逆境相适应的基因，诱导新蛋白质和 酶的形成，这些诱导产生的蛋白统称为逆 境蛋白。 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。 HSP家族中很大一部分属于侣伴蛋白

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

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