植物的逆境生理課件

第十章植物的逆境生理1ppt課件第十章1ppt課件本章重點：逆境以及氧化傷害；植物對逆境的生理適應(yīng)性。2ppt課件本章重點：2ppt課件一、逆境的種類與植物的抗逆性（1）逆境的概念及其種類逆境：指對植物生長和生存不利的各種環(huán)境因素的總和，又稱脅迫。植物的抗逆性（簡稱抗性）：植物對逆境的適應(yīng)和抵抗能力。逆境的種類：

生物脅迫：病蟲害、雜草等非生物（理化因素）：溫度、水分、輻射、化學(xué)因素、天氣等3ppt課件一、逆境的種類與植物的抗逆性（1）逆境的概念及其種類逆境：指4ppt課件4ppt課件（2）植物抵抗逆境的方式避逆性：指植物通過各種方式避開或部分避開逆境的影響。如沙漠中的植物通過生育期的調(diào)整來避開不良?xì)夂?；或通過特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)（仙人掌肉質(zhì)莖）貯存大量水分；植物葉表覆蓋茸毛、蠟質(zhì)；強(qiáng)光下葉片卷縮等避免干旱的傷害。-----是物理過程耐逆性：指植物在不良環(huán)境中，通過代謝的變化來阻止、降低甚至修復(fù)由逆境造成的損失，從而保證正常的生理活動。如針葉數(shù)可以忍受-40℃--70℃的低溫；而某些溫泉細(xì)菌能在70℃-80℃，甚至沸水中存活。----是化學(xué)過程5ppt課件（2）植物抵抗逆境的方式避逆性：指植物通過各種方式避開或部分二、逆境對植物的傷害1、代謝失調(diào)

（1）水分代謝失調(diào)干旱引起直接的水分脅迫；低溫、冰凍、鹽、高溫引起間接的水分脅迫。（2）

光合速率下降任何逆境均引起光合速率下降（3）

呼吸代謝發(fā)生變化凍害、熱害、鹽漬、澇害引起呼吸速率下降；冷害、干旱時呼吸速率先升后降；病害、傷害呼吸速率顯著增強(qiáng)，且PPP途徑增強(qiáng)。（4）大分子物質(zhì)降解各種逆境下，物質(zhì)的分解大于合成。6ppt課件二、逆境對植物的傷害1、代謝失調(diào)6ppt課件2、活性氧傷害

指性質(zhì)極為活潑、氧化能力很強(qiáng)的含氧物的總稱。如超氧物陰離子自由基（O2-.），羥基自由基（.OH），過氧化氫（H2O2），脂質(zhì)過氧化物（ROO-）和單線態(tài)氧（1O2）。（1）細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能受損活性氧易引起線粒體結(jié)構(gòu)和功能破壞，使氧化磷酸化效率降低。（2）生長受抑活性氧明顯抑制植物生長，且根比芽對高氧逆境更敏感。7ppt課件2、活性氧傷害7ppt課件（3）誘發(fā)膜脂過氧化作用膜脂過氧化指生物膜中不飽和脂肪酸在自由基誘發(fā)下發(fā)生的過氧化反應(yīng)。膜脂由液晶態(tài)轉(zhuǎn)變成凝膠態(tài)，引起膜流動性下降，質(zhì)膜透性大大增加。（4）損傷生物大分子活性氧的氧化能力很強(qiáng)，能破壞植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子。8ppt課件（3）誘發(fā)膜脂過氧化作用8ppt課件3、

質(zhì)膜損傷

當(dāng)植物受到逆境脅迫時，造成膜相變和膜結(jié)構(gòu)破壞，質(zhì)膜及各種細(xì)胞器的內(nèi)膜系統(tǒng)都會膨脹或破壞：（1）膜透性增大，內(nèi)含物滲漏；（2）結(jié)合在膜上的酶系統(tǒng)活性降低，有機(jī)物分解占優(yōu)勢；（3）膜蛋白損傷，破壞蛋白質(zhì)空間構(gòu)象。9ppt課件3、質(zhì)膜損傷9ppt課件三、植物對逆境的生理適應(yīng)（1）生物膜與抗逆性旱害、寒害、鹽害、大氣污染、病害和氧化脅迫等逆境，會造成原生質(zhì)膜破壞，生物膜結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性與植物的抗逆性密切相關(guān)。膜脂中碳鏈相對短、不飽和脂肪酸多時，植物的抗冷性強(qiáng)。膜脂中飽和脂肪酸相對含量高（抗脫水能力強(qiáng)），植物的抗旱、抗熱性強(qiáng)。膜蛋白的穩(wěn)定性強(qiáng)，植物抗逆性也強(qiáng)。10ppt課件三、植物對逆境的生理適應(yīng)（1）生物膜與抗逆性旱害（2）逆境蛋白與抗逆性逆境條件誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為逆境蛋白1、

熱激蛋白植物在高于正常生長溫度刺激下誘導(dǎo)合成的新蛋白稱熱激蛋白/熱休克蛋白。熱激蛋白的功能：防止蛋白質(zhì)變性，使其恢復(fù)原有的空間構(gòu)象和生物活性，增強(qiáng)植物的抗熱性。11ppt課件（2）逆境蛋白與抗逆性逆境條件誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為逆2、

低溫誘導(dǎo)蛋白植物經(jīng)過低溫處理后重新合成的一些特異性蛋白質(zhì)，稱為低溫誘導(dǎo)蛋白/冷響應(yīng)蛋白/冷激蛋白冷激蛋白的功能：減少細(xì)胞失水和防止細(xì)胞脫水的作用，有助于提高植物對冰凍逆境的抗性。3、

滲調(diào)蛋白植物在干旱或鹽漬條件下合成的參與滲透調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)，稱為滲透蛋白。滲透蛋白的功能：降低細(xì)胞的滲透勢和防止細(xì)胞脫水，有助于提高植物對鹽和干旱脅迫的抗性。12ppt課件2、低溫誘導(dǎo)蛋白3、滲調(diào)蛋白12ppt課件4、

病程相關(guān)蛋白病程相關(guān)蛋白是植物受到病原菌侵染后合成的一類參與抗病作用的蛋白質(zhì)。如幾丁酶和β-1,3-葡聚糖酶活性，能夠抑制病原真菌孢子的萌發(fā)，降解病原菌細(xì)胞壁，抑制菌絲生長。β-1,3-葡聚糖酶分解細(xì)胞壁的產(chǎn)物還能誘導(dǎo)與其他防衛(wèi)系統(tǒng)有關(guān)的酶系，從而提高植物抗病能力。13ppt課件4、病程相關(guān)蛋白13ppt課件（3）抗氧化防御系統(tǒng)1、

保護(hù)酶體系超氧化物歧化酶（SOD）---使O2-發(fā)生歧化反應(yīng)，生成O2和H2O2；過氧化物酶（POD）---催化過氧化物的分解；過氧化氫酶（CAT）----催化H2O2分解為H2O和O214ppt課件（3）抗氧化防御系統(tǒng)1、保護(hù)酶體系14ppt課件2、

抗氧化物質(zhì)（非酶促體系）如抗壞血酸、還原型谷胱甘肽、維生素、類胡蘿卜素、巰基乙醇、甘露醇等，是植物體內(nèi)1O2的猝滅劑。其中類胡蘿卜素是最主要的1O2的猝滅劑，可使葉綠素免受光氧化的損害。植物體內(nèi)的一些次生代謝物如多酚、單寧、黃酮類物質(zhì)也能有效地清除O2-。15ppt課件2、抗氧化物質(zhì)（非酶促體系）15ppt課件（4）滲透調(diào)節(jié)與抗逆性水分脅迫時植物體內(nèi)主動積累各種有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)來提高細(xì)胞液濃度，降低滲透勢，提高細(xì)胞保水力，從而適應(yīng)水分脅迫環(huán)境，這種現(xiàn)象稱為滲透調(diào)節(jié)。滲透調(diào)節(jié)是在細(xì)胞水平上通過代謝來維持細(xì)胞的正常彭壓。16ppt課件（4）滲透調(diào)節(jié)與抗逆性水分脅迫時植物體內(nèi)主動積累

滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的種類與作用：一是無機(jī)離子：K、Na、Ca、Mg、Cl、NO3-、SO42-等。二是有機(jī)溶質(zhì)：主要是脯氨酸、甜菜堿、蔗糖、甘露醇、山梨醇等。所有逆境（尤其是干旱）引起脯氨酸和甜菜堿的累積，且主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。脯氨酸、甜菜堿都是細(xì)胞質(zhì)滲透物質(zhì)。17ppt課件滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的種類與作用：17ppt課件（5）脫落酸與抗逆性多種逆境特別是水分脅迫引起ABA含量大增，增強(qiáng)植物的抗逆性，ABA又稱逆境激素。ABA或生長延緩劑能提高植物對多種逆境的抗性。18ppt課件（5）脫落酸與抗逆性多種逆境特別是水分脅迫引四、冷害生理和凍害生理（1）冷害與凍害的概念19ppt課件四、冷害生理和凍害生理（1）冷害與凍害的概念19ppt課件20ppt課件20ppt課件

環(huán)境污染不僅直接危害人類的健康與安全，而且對植物生長發(fā)育帶來很大的危害，如引起嚴(yán)重減產(chǎn)。污染物的大量聚集，可以造成植物死亡甚至可以破壞整個生態(tài)系統(tǒng)。大氣污染水體污染環(huán)境污染土壤污染生物污染一、環(huán)境污染與植物生長21ppt課件環(huán)境污染不僅直接危害人類的健康與安全，而且對植物生長發(fā)育（一）、大氣污染1、大氣污染物二氧化硫(SO2)、氟化氫(HF)、氯氣(Cl2)臭氧(O3)二氧化氮(NO2)一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、光化學(xué)煙霧等所謂光化學(xué)煙霧(photochemicalsmog)是指工廠、汽車等排放出來的氧化氮類物質(zhì)和燃燒不完全的烯烴類碳?xì)浠衔?，在?qiáng)烈的紫外線作用下，形成的一些氧化能力極強(qiáng)的氧化性物質(zhì)，如O3、NO2、醛類(RCHO)、硝酸過氧化乙酰(peroxyacetylnitrate,PAN)等。

22ppt課件（一）、大氣污染1、大氣污染物22ppt課件平流層中臭氧的產(chǎn)生和消耗示意圖。臭氧的90%是在平流層中，10%是在對流層中。平流層中的臭氧有益于減少太陽輻射到對流層中的穿透能力。人類制造的氟化物（CFCs）的釋放導(dǎo)致平流層中臭氧的減少，特別是兩極地區(qū)。石油燃料燃燒增加了碳水化合物，在對流層中，這些碳水化合物可以同太陽光與氧反應(yīng)形成臭氧。23ppt課件平流層中臭氧的產(chǎn)生和消耗示意圖。臭氧的90%是在平流層中，1

（1）侵入的部位與途徑

侵入部位：葉，花、芽、嫩梢等

侵入途徑：氣孔2、大氣污染物的侵入途徑與傷害方式24ppt課件（1）侵入的部位與途徑2、大氣污染物的侵入途徑與

（2）傷害方式

污染物進(jìn)入細(xì)胞后如積累濃度超過了植物敏感閾值即產(chǎn)生傷害，危害方式可分為急性、慢性和隱性三種。急性傷害

傷害慢性傷害

隱性傷害

25ppt課件（2）傷害方式25ppt課件

大氣污染對植物的傷害程度及影響因素

26ppt課件大氣污染對植物的傷害程度及影響因素26pp圖22.39臭氧破壞的燕麥（AvenasativaL.）葉片。葉片中央萎黃病的形成。葉尖（較老葉細(xì)胞）和葉基部（年輕的葉細(xì)胞）表現(xiàn)較小的傷害。27ppt課件圖22.39臭氧破壞的燕麥（Avenasativa

臭氧的作用和植物體的反應(yīng)。因為臭氧的極性和親水性物質(zhì)，它不能夠滲透到皮層中，僅能微弱的侵入質(zhì)體膜中。由于氣孔的關(guān)閉臭氧進(jìn)入質(zhì)膜空隙可以消失。臭氧的破壞發(fā)生最初結(jié)果是質(zhì)膜脂體的過氧化反應(yīng)和刺激ROS產(chǎn)物。臭氧可以激活植物體細(xì)胞內(nèi)的抗氧化防御機(jī)制?？寡趸烙鶛C(jī)制是否有效取決于臭氧的濃度、植物體忍耐能力、植株年齡和基因型。28ppt課件臭氧的作用和植物體的反應(yīng)。28ppt課件二、水體污染和土壤污染

(一)水體污染物和土壤污染物

金屬污染物（重金屬、鹽類等）水體污染物有機(jī)污染物（洗滌劑、酚類化合物、氰化物、有機(jī)酸、含氮化合物、油脂、漂白粉、染料等）水體大氣化肥農(nóng)藥土壤污染最近報道，我國水體抗生素嚴(yán)重超標(biāo)。29ppt課件二、水體污染和土壤污染(一)水體污染物和土壤污染物水體

(二)水體和土壤污染物對植物的危害

抑制酶的活性，或與蛋白質(zhì)結(jié)合，破壞質(zhì)膜的選擇透性，阻礙植物的正常代謝。水中酚類化合物含量超過50μg·L-1時，就會使水稻等生長受抑制，葉色變黃。當(dāng)含量再增高，葉片會失水，內(nèi)卷，根系變褐，逐漸腐爛。氰化物濃度過高對植物呼吸有強(qiáng)烈的抑制作用，使水稻、油菜、小麥等多種作物的生長和產(chǎn)量均受影響。三氯乙醛對小麥的危害很大。在小麥種子萌發(fā)時期，它可以使小麥第一心葉的外壁形成一層堅固的葉鞘，以阻止心葉吐出和擴(kuò)展，以致不能頂土出苗。苗期受害則出現(xiàn)畸形苗，萎縮不長，植株矮化，莖基膨大，分蘗叢生，葉片卷曲老化，麥根短粗，逐漸干枯死亡。其它如甲醛、洗滌劑、石油等污染物對植物的生長發(fā)育也都有不良影響。30ppt課件(二)水體和土壤污染物對植物的危害30ppt課件三、提高植物抗污染力與環(huán)境保護(hù)

(一)提高植物抗污染力的措施

1.進(jìn)行抗性鍛煉

用較低濃度的污染物預(yù)先處理種子或幼苗，經(jīng)處理后的植株對被處理的污染物的抗性會提高。

2.改善土壤營養(yǎng)條件

通過改善土壤條件，提高植株生活力，可增強(qiáng)對污染的抵抗力。如當(dāng)土壤pH值過低時，施入石灰可以中和酸性，改變植物吸收陽離子的成分，可增強(qiáng)植物對酸性氣體的抗性。

3.化學(xué)調(diào)控

有人用維生素和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)噴施柑桔幼苗，或加入營養(yǎng)液讓根系吸收，提高了對O3的抗性。有人噴施能固定或中和有害氣體的物質(zhì)，如石灰溶液，結(jié)果使氟害減輕。

4.培育抗污染力強(qiáng)的品種利用常規(guī)的或生物技術(shù)方法選育出抗污力強(qiáng)的品種。31ppt課件三、提高植物抗污染力與環(huán)境保護(hù)(一)提高植物抗污染力的措

(二)利用植物保護(hù)環(huán)境

不同植物對各種污染物的敏感性有差異；同一植物，對不同污染物的敏感性也不一樣。

1.吸收和分解有毒物質(zhì)

通過植物本身對各種污染物的吸收、積累和代謝作用，能達(dá)到分解有毒物質(zhì)減輕污染的目的。地衣、垂柳、臭椿、山楂、板栗、夾竹桃、丁香等吸收SO2能力較強(qiáng)，能積累較多硫化物；垂柳、拐棗、油茶有較大的吸收氟化物的能力。污物被植物吸收后，有的分解成為營養(yǎng)物質(zhì)，有的形成絡(luò)合物，從而降低了毒性。圖11-24苜蓿群落對各種污染氣體的吸收速度

群落葉面積指數(shù)4～5.5；測定條件：氣溫23～24℃，濕度45%～50%，照度40～45klx，群落上方20cm，風(fēng)速1.8～2.2m·s-1，氣體暴露1～2小時。32ppt課件(二)利用植物保護(hù)環(huán)境圖11-2

2.凈化環(huán)境

植物不斷地吸收工業(yè)燃燒和生物釋放的CO2并放出O2，使大氣層的CO2和O2處于動態(tài)平衡。據(jù)計算1hm2一公頃闊葉樹每天可吸收1000kg的CO2；常綠樹(針葉林)每年每平方米可固定1.4kgCO2。植物還可減少空氣中放射性物質(zhì)，在有放射性物質(zhì)的地方，樹林背風(fēng)面葉片上放射性物質(zhì)的顆粒僅是迎風(fēng)面的四分之一。城市中的水域由于積累了大量營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致藻類繁殖過量，水色濃綠渾濁，甚至變黑臭，影響景觀和衛(wèi)生。為了控制藻類生長，可采用換水法或施用化學(xué)藥劑，也可采用生物治療法，如在水面種植水葫蘆(鳳眼蓮)吸收水中營養(yǎng)物，來抑制藻類生長，使水色澄清。

33ppt課件2.凈化環(huán)境33ppt課件

2.凈化環(huán)境

植物不斷地吸收工業(yè)燃燒和生物釋放的CO2并放出O2，使大氣層的CO2和O2處于動態(tài)平衡。據(jù)計算1hm2一公頃闊葉樹每天可吸收1000kg的CO2；常綠樹(針葉林)每年每平方米可固定1.4kgCO2。植物還可減少空氣中放射性物質(zhì)，在有放射性物質(zhì)的地方，樹林背風(fēng)面葉片上放射性物質(zhì)的顆粒僅是迎風(fēng)面的四分之一。城市中的水域由于積累了大量營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致藻類繁殖過量，水色濃綠渾濁，甚至變黑臭，影響景觀和衛(wèi)生。為了控制藻類生長，可采用換水法或施用化學(xué)藥劑，也可采用生物治療法，如在水面種植水葫蘆(鳳眼蓮)吸收水中營養(yǎng)物，來抑制藻類生長，使水色澄清。

34ppt課件2.凈化環(huán)境34ppt課件

3.天然吸塵器

葉片表面上的絨毛、皺紋及分泌的油脂等可以阻擋、吸附和粘著粉塵。每公頃山毛櫸阻滯粉塵的總量為68噸，云杉林為32噸，松林為36噸(參見表11-5)。有的植物象松樹、柏樹、桉樹、樟樹等可分泌揮發(fā)性物質(zhì)，殺滅細(xì)菌，有效減少大氣中細(xì)菌數(shù)。35ppt課件3.天然吸塵器有的植物象松樹、柏樹、桉樹、樟樹等可分

4.監(jiān)測環(huán)境污染

低濃度的污染物用儀器測定時有困難，但可利用某些植物對某一污染物特別敏感的特性來作為指示植物，以監(jiān)控當(dāng)?shù)氐奈廴境潭?。如紫花苜蓿和芝麻?.2μg·L-1的SO2濃度下暴露1小時就有可見癥狀出現(xiàn)；唐昌蒲是一種對HF非常敏感的植物，可用來監(jiān)測大氣中HF濃度的變化(表11-6)。36ppt課件4.監(jiān)測環(huán)境污染如紫花苜蓿和芝麻在1.2μg·L-1第十章植物的逆境生理37ppt課件第十章1ppt課件本章重點：逆境以及氧化傷害；植物對逆境的生理適應(yīng)性。38ppt課件本章重點：2ppt課件一、逆境的種類與植物的抗逆性（1）逆境的概念及其種類逆境：指對植物生長和生存不利的各種環(huán)境因素的總和，又稱脅迫。植物的抗逆性（簡稱抗性）：植物對逆境的適應(yīng)和抵抗能力。逆境的種類：

生物脅迫：病蟲害、雜草等非生物（理化因素）：溫度、水分、輻射、化學(xué)因素、天氣等39ppt課件一、逆境的種類與植物的抗逆性（1）逆境的概念及其種類逆境：指40ppt課件4ppt課件（2）植物抵抗逆境的方式避逆性：指植物通過各種方式避開或部分避開逆境的影響。如沙漠中的植物通過生育期的調(diào)整來避開不良?xì)夂颍换蛲ㄟ^特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)（仙人掌肉質(zhì)莖）貯存大量水分；植物葉表覆蓋茸毛、蠟質(zhì)；強(qiáng)光下葉片卷縮等避免干旱的傷害。-----是物理過程耐逆性：指植物在不良環(huán)境中，通過代謝的變化來阻止、降低甚至修復(fù)由逆境造成的損失，從而保證正常的生理活動。如針葉數(shù)可以忍受-40℃--70℃的低溫；而某些溫泉細(xì)菌能在70℃-80℃，甚至沸水中存活。----是化學(xué)過程41ppt課件（2）植物抵抗逆境的方式避逆性：指植物通過各種方式避開或部分二、逆境對植物的傷害1、代謝失調(diào)

（1）水分代謝失調(diào)干旱引起直接的水分脅迫；低溫、冰凍、鹽、高溫引起間接的水分脅迫。（2）

光合速率下降任何逆境均引起光合速率下降（3）

呼吸代謝發(fā)生變化凍害、熱害、鹽漬、澇害引起呼吸速率下降；冷害、干旱時呼吸速率先升后降；病害、傷害呼吸速率顯著增強(qiáng)，且PPP途徑增強(qiáng)。（4）大分子物質(zhì)降解各種逆境下，物質(zhì)的分解大于合成。42ppt課件二、逆境對植物的傷害1、代謝失調(diào)6ppt課件2、活性氧傷害

指性質(zhì)極為活潑、氧化能力很強(qiáng)的含氧物的總稱。如超氧物陰離子自由基（O2-.），羥基自由基（.OH），過氧化氫（H2O2），脂質(zhì)過氧化物（ROO-）和單線態(tài)氧（1O2）。（1）細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能受損活性氧易引起線粒體結(jié)構(gòu)和功能破壞，使氧化磷酸化效率降低。（2）生長受抑活性氧明顯抑制植物生長，且根比芽對高氧逆境更敏感。43ppt課件2、活性氧傷害7ppt課件（3）誘發(fā)膜脂過氧化作用膜脂過氧化指生物膜中不飽和脂肪酸在自由基誘發(fā)下發(fā)生的過氧化反應(yīng)。膜脂由液晶態(tài)轉(zhuǎn)變成凝膠態(tài)，引起膜流動性下降，質(zhì)膜透性大大增加。（4）損傷生物大分子活性氧的氧化能力很強(qiáng)，能破壞植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子。44ppt課件（3）誘發(fā)膜脂過氧化作用8ppt課件3、

質(zhì)膜損傷

當(dāng)植物受到逆境脅迫時，造成膜相變和膜結(jié)構(gòu)破壞，質(zhì)膜及各種細(xì)胞器的內(nèi)膜系統(tǒng)都會膨脹或破壞：（1）膜透性增大，內(nèi)含物滲漏；（2）結(jié)合在膜上的酶系統(tǒng)活性降低，有機(jī)物分解占優(yōu)勢；（3）膜蛋白損傷，破壞蛋白質(zhì)空間構(gòu)象。45ppt課件3、質(zhì)膜損傷9ppt課件三、植物對逆境的生理適應(yīng)（1）生物膜與抗逆性旱害、寒害、鹽害、大氣污染、病害和氧化脅迫等逆境，會造成原生質(zhì)膜破壞，生物膜結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性與植物的抗逆性密切相關(guān)。膜脂中碳鏈相對短、不飽和脂肪酸多時，植物的抗冷性強(qiáng)。膜脂中飽和脂肪酸相對含量高（抗脫水能力強(qiáng)），植物的抗旱、抗熱性強(qiáng)。膜蛋白的穩(wěn)定性強(qiáng)，植物抗逆性也強(qiáng)。46ppt課件三、植物對逆境的生理適應(yīng)（1）生物膜與抗逆性旱害（2）逆境蛋白與抗逆性逆境條件誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為逆境蛋白1、

熱激蛋白植物在高于正常生長溫度刺激下誘導(dǎo)合成的新蛋白稱熱激蛋白/熱休克蛋白。熱激蛋白的功能：防止蛋白質(zhì)變性，使其恢復(fù)原有的空間構(gòu)象和生物活性，增強(qiáng)植物的抗熱性。47ppt課件（2）逆境蛋白與抗逆性逆境條件誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為逆2、

低溫誘導(dǎo)蛋白植物經(jīng)過低溫處理后重新合成的一些特異性蛋白質(zhì)，稱為低溫誘導(dǎo)蛋白/冷響應(yīng)蛋白/冷激蛋白冷激蛋白的功能：減少細(xì)胞失水和防止細(xì)胞脫水的作用，有助于提高植物對冰凍逆境的抗性。3、

滲調(diào)蛋白植物在干旱或鹽漬條件下合成的參與滲透調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)，稱為滲透蛋白。滲透蛋白的功能：降低細(xì)胞的滲透勢和防止細(xì)胞脫水，有助于提高植物對鹽和干旱脅迫的抗性。48ppt課件2、低溫誘導(dǎo)蛋白3、滲調(diào)蛋白12ppt課件4、

病程相關(guān)蛋白病程相關(guān)蛋白是植物受到病原菌侵染后合成的一類參與抗病作用的蛋白質(zhì)。如幾丁酶和β-1,3-葡聚糖酶活性，能夠抑制病原真菌孢子的萌發(fā)，降解病原菌細(xì)胞壁，抑制菌絲生長。β-1,3-葡聚糖酶分解細(xì)胞壁的產(chǎn)物還能誘導(dǎo)與其他防衛(wèi)系統(tǒng)有關(guān)的酶系，從而提高植物抗病能力。49ppt課件4、病程相關(guān)蛋白13ppt課件（3）抗氧化防御系統(tǒng)1、

保護(hù)酶體系超氧化物歧化酶（SOD）---使O2-發(fā)生歧化反應(yīng)，生成O2和H2O2；過氧化物酶（POD）---催化過氧化物的分解；過氧化氫酶（CAT）----催化H2O2分解為H2O和O250ppt課件（3）抗氧化防御系統(tǒng)1、保護(hù)酶體系14ppt課件2、

抗氧化物質(zhì)（非酶促體系）如抗壞血酸、還原型谷胱甘肽、維生素、類胡蘿卜素、巰基乙醇、甘露醇等，是植物體內(nèi)1O2的猝滅劑。其中類胡蘿卜素是最主要的1O2的猝滅劑，可使葉綠素免受光氧化的損害。植物體內(nèi)的一些次生代謝物如多酚、單寧、黃酮類物質(zhì)也能有效地清除O2-。51ppt課件2、抗氧化物質(zhì)（非酶促體系）15ppt課件（4）滲透調(diào)節(jié)與抗逆性水分脅迫時植物體內(nèi)主動積累各種有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)來提高細(xì)胞液濃度，降低滲透勢，提高細(xì)胞保水力，從而適應(yīng)水分脅迫環(huán)境，這種現(xiàn)象稱為滲透調(diào)節(jié)。滲透調(diào)節(jié)是在細(xì)胞水平上通過代謝來維持細(xì)胞的正常彭壓。52ppt課件（4）滲透調(diào)節(jié)與抗逆性水分脅迫時植物體內(nèi)主動積累

滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的種類與作用：一是無機(jī)離子：K、Na、Ca、Mg、Cl、NO3-、SO42-等。二是有機(jī)溶質(zhì)：主要是脯氨酸、甜菜堿、蔗糖、甘露醇、山梨醇等。所有逆境（尤其是干旱）引起脯氨酸和甜菜堿的累積，且主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。脯氨酸、甜菜堿都是細(xì)胞質(zhì)滲透物質(zhì)。53ppt課件滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的種類與作用：17ppt課件（5）脫落酸與抗逆性多種逆境特別是水分脅迫引起ABA含量大增，增強(qiáng)植物的抗逆性，ABA又稱逆境激素。ABA或生長延緩劑能提高植物對多種逆境的抗性。54ppt課件（5）脫落酸與抗逆性多種逆境特別是水分脅迫引四、冷害生理和凍害生理（1）冷害與凍害的概念55ppt課件四、冷害生理和凍害生理（1）冷害與凍害的概念19ppt課件56ppt課件20ppt課件

環(huán)境污染不僅直接危害人類的健康與安全，而且對植物生長發(fā)育帶來很大的危害，如引起嚴(yán)重減產(chǎn)。污染物的大量聚集，可以造成植物死亡甚至可以破壞整個生態(tài)系統(tǒng)。大氣污染水體污染環(huán)境污染土壤污染生物污染一、環(huán)境污染與植物生長57ppt課件環(huán)境污染不僅直接危害人類的健康與安全，而且對植物生長發(fā)育（一）、大氣污染1、大氣污染物二氧化硫(SO2)、氟化氫(HF)、氯氣(Cl2)臭氧(O3)二氧化氮(NO2)一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、光化學(xué)煙霧等所謂光化學(xué)煙霧(photochemicalsmog)是指工廠、汽車等排放出來的氧化氮類物質(zhì)和燃燒不完全的烯烴類碳?xì)浠衔?，在?qiáng)烈的紫外線作用下，形成的一些氧化能力極強(qiáng)的氧化性物質(zhì)，如O3、NO2、醛類(RCHO)、硝酸過氧化乙酰(peroxyacetylnitrate,PAN)等。

58ppt課件（一）、大氣污染1、大氣污染物22ppt課件平流層中臭氧的產(chǎn)生和消耗示意圖。臭氧的90%是在平流層中，10%是在對流層中。平流層中的臭氧有益于減少太陽輻射到對流層中的穿透能力。人類制造的氟化物（CFCs）的釋放導(dǎo)致平流層中臭氧的減少，特別是兩極地區(qū)。石油燃料燃燒增加了碳水化合物，在對流層中，這些碳水化合物可以同太陽光與氧反應(yīng)形成臭氧。59ppt課件平流層中臭氧的產(chǎn)生和消耗示意圖。臭氧的90%是在平流層中，1

（1）侵入的部位與途徑

侵入部位：葉，花、芽、嫩梢等

侵入途徑：氣孔2、大氣污染物的侵入途徑與傷害方式60ppt課件（1）侵入的部位與途徑2、大氣污染物的侵入途徑與

（2）傷害方式

污染物進(jìn)入細(xì)胞后如積累濃度超過了植物敏感閾值即產(chǎn)生傷害，危害方式可分為急性、慢性和隱性三種。急性傷害

傷害慢性傷害

隱性傷害

61ppt課件（2）傷害方式25ppt課件

大氣污染對植物的傷害程度及影響因素

62ppt課件大氣污染對植物的傷害程度及影響因素26pp圖22.39臭氧破壞的燕麥（AvenasativaL.）葉片。葉片中央萎黃病的形成。葉尖（較老葉細(xì)胞）和葉基部（年輕的葉細(xì)胞）表現(xiàn)較小的傷害。63ppt課件圖22.39臭氧破壞的燕麥（Avenasativa

臭氧的作用和植物體的反應(yīng)。因為臭氧的極性和親水性物質(zhì)，它不能夠滲透到皮層中，僅能微弱的侵入質(zhì)體膜中。由于氣孔的關(guān)閉臭氧進(jìn)入質(zhì)膜空隙可以消失。臭氧的破壞發(fā)生最初結(jié)果是質(zhì)膜脂體的過氧化反應(yīng)和刺激ROS產(chǎn)物。臭氧可以激活植物體細(xì)胞內(nèi)的抗氧化防御機(jī)制?？寡趸烙鶛C(jī)制是否有效取決于臭氧的濃度、植物體忍耐能力、植株年齡和基因型。64ppt課件臭氧的作用和植物體的反應(yīng)。28ppt課件二、水體污染和土壤污染

(一)水體污染物和土壤污染物

金屬污染物（重金屬、鹽類等）水體污染物有機(jī)污染物（洗滌劑、酚類化合物、氰化物、有機(jī)酸、含氮化合物、油脂、漂白粉、染料等）水體大氣化肥農(nóng)藥土壤污染最近報道，我國水體抗生素嚴(yán)重超標(biāo)。65ppt課件二、水體污染和土壤污染(一)水體污染物和土壤污染物水體

(二)水體和土壤污染物對植物的危害

抑制酶的活性，或與蛋白質(zhì)結(jié)合，破壞質(zhì)膜的選擇透性，阻礙植物的正常代謝。水中酚類化合物含量超過50μg·L-1時，就會使水稻等生長受抑制，葉色變黃。當(dāng)含量再增高，葉片會失水，內(nèi)卷，根系變褐，逐漸腐爛。氰化物濃度過高對植物呼吸有強(qiáng)烈的抑制作用，使水稻、油菜、小麥等多種作物的生長和產(chǎn)量均受影響。三氯乙醛對小麥的危害很大。在小麥種子萌發(fā)時期，它可以使小麥第一心葉的外壁形成一層堅固的葉鞘，以阻止心葉吐出和擴(kuò)展，以致不能頂土出苗。苗期受害則出現(xiàn)畸形苗，萎縮不長，植株矮化，莖基膨大，分蘗叢生，葉片卷曲老化，麥根短粗，逐漸干枯死亡。其它如甲醛、洗滌劑、石油等污染物對植物的生長發(fā)育也都有不良影響。66ppt課件(二)水體和土壤污染物對植物的危害30ppt課件三、提高植物抗污染力與環(huán)境保護(hù)

(一)提高植物抗污染力的措施

1.進(jìn)行抗性鍛煉

用較低濃度的污染物預(yù)先處理種子或幼苗，經(jīng)處理后的植株對被處理的污染物的抗性會提高。

2.改善土壤營養(yǎng)條件

通過改善土壤條件，提高植株生活力，可增強(qiáng)對污染的抵抗力。如當(dāng)土壤pH值過低時，施入石灰可以中和酸性，改變植物吸收陽離子的成分，可增強(qiáng)植物對酸性氣體的抗性。

3.化學(xué)調(diào)控

有人用維生素和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)噴施柑桔幼苗，或加入營養(yǎng)液讓根系吸收，提高了對O3的抗性。有人噴施能固定或中和有害氣體的物質(zhì)，如石灰溶液，結(jié)果使氟害減輕。

4.培育抗污染力強(qiáng)的品種利用常規(guī)的或生物技術(shù)方法選育出抗污力強(qiáng)的品種。67ppt課件三、提高植物抗污染力與環(huán)境保護(hù)(一)提高植物抗污染力的措

(二)利用植物保護(hù)環(huán)境

不同植物對各種污染物的敏感性有差異；同一植物，對不同污染物的敏感性也不一樣。

1.吸收和分解有毒物質(zhì)

通過植物本身對各種污染物的吸收、積累和代謝