植物的抗熱性

植物的抗熱性目錄熱害及其表現(xiàn)影響植物抗熱性的內(nèi)外因素提高植物抗熱性的途徑植物適應(yīng)高溫的生理機(jī)制一、熱害及其表現(xiàn)熱害：由于植物體所處的環(huán)境中溫度過(guò)高所引起的植物生理性傷害稱(chēng)為熱害?？篃嵝裕褐参飳?duì)高溫脅迫的抵抗與忍耐能力稱(chēng)為抗熱性。熱害病癥：1、樹(shù)干(特別是向陽(yáng)部分)干燥、裂開(kāi);2、葉片出現(xiàn)死斑,葉色變褐、變黃;鮮果(如葡萄、番茄)燒傷，后來(lái)受傷處與健康處之間形成木栓,有時(shí)甚至整個(gè)果實(shí)死亡;3、出現(xiàn)雄性不育,花序或子房脫落等異常現(xiàn)象。高溫對(duì)植物危害是復(fù)雜的、多方面的;根據(jù)對(duì)高溫的忍耐程度,植物可以分為幾種類(lèi)型1.喜冷植物：這些植物適宜生長(zhǎng)在0℃以上的低溫(0℃~20℃)條件下,當(dāng)溫度在20℃以上時(shí),即受高溫傷害。如某些藻類(lèi)、細(xì)菌和真菌2.中生植物：適宜的生長(zhǎng)溫度為11℃~30℃，超過(guò)35℃即受高溫傷害。如水生植物、陰生高等植物、地衣和苔蘚等3.喜溫植物：通常將溫度在45℃以上受傷害的植物稱(chēng)為適度喜溫植物,如陸生高溫植物、某些隱花植物等而65℃~1(M)℃才受傷害的植物稱(chēng)為極度喜溫植物,如藍(lán)藻、綠藻等高溫對(duì)植物的危害直接危害間接危害蛋白質(zhì)變性膜結(jié)構(gòu)破壞代謝性饑餓有毒物質(zhì)積累生理物質(zhì)活性缺乏蛋白質(zhì)合成下降直接危害高溫直接破壞原生質(zhì)體的結(jié)構(gòu)。直接傷害在短時(shí)間內(nèi)(幾秒到幾十秒)就出現(xiàn)傷害癥狀，并可以從受熱部位向非受熱部位蔓延。蛋白質(zhì)變性：高溫打斷維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的氫鍵和疏水鍵,破壞蛋白質(zhì)空間構(gòu)象。膜結(jié)構(gòu)破壞：在高溫作用下，構(gòu)成生物膜的蛋白質(zhì)和脂類(lèi)之間的鍵斷裂，類(lèi)脂脫離膜形成一些液化的小囊泡，從而破壞膜的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致膜選擇透性和主動(dòng)吸收特性的喪失。間接傷害高溫造成的間接傷害是由于高溫引起代謝失水,并造成代謝異常,使植物逐漸受害。代謝性饑餓：植物光合作用最適溫度一般都低于呼吸作用最適溫度。通常把光合作用與呼吸作用相等時(shí)的溫度稱(chēng)為溫度補(bǔ)償點(diǎn)。如果植物處于溫度補(bǔ)償點(diǎn)以上的較高溫度下,呼吸大于光合，消耗加快，造成饑餓。有毒物質(zhì)的積累:高溫使氧氣的溶解度減小，抑制植物的有氧呼吸，同時(shí)積累無(wú)氧呼吸所產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，如積累乙醇、乙醛等有毒物質(zhì)。間接傷害3.生理活性物質(zhì)缺乏：高溫時(shí)某些生化環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，使得植物生長(zhǎng)所必需的活性物質(zhì)（如維生素、核苷酸、激素）不足，從而使植物生長(zhǎng)不良或傷害。4.蛋白質(zhì)合成下降：高溫使細(xì)胞產(chǎn)生自溶的水解酶類(lèi)，能使蛋白質(zhì)分解。二、影響植物抗熱性的內(nèi)外因素生理基礎(chǔ)內(nèi)部因素生長(zhǎng)習(xí)性生育時(shí)期與部位蛋白質(zhì)性質(zhì)有機(jī)酸代謝外部因素季節(jié)變化環(huán)境濕度礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)（一）、內(nèi)部因素1.生長(zhǎng)習(xí)性不同生長(zhǎng)習(xí)性的植物耐熱性不同。一般來(lái)說(shuō)，生長(zhǎng)在干燥炎熱環(huán)境下的植物耐熱性高于生長(zhǎng)在潮濕冷涼環(huán)境下的植物。2.生育時(shí)期與部位植物在不同的生育時(shí)期以及不同部位，其耐熱性也有差異。3.蛋白質(zhì)性質(zhì)耐熱性強(qiáng)的植物在代謝上的基本特點(diǎn)是構(gòu)成原生質(zhì)的蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性高。4.有機(jī)酸代謝植物的抗熱性還與有機(jī)酸的代謝強(qiáng)度有關(guān)。（二）、外部因素1、季節(jié)變化干旱環(huán)境下生長(zhǎng)得蘚類(lèi)在夏天高溫時(shí)耐熱性強(qiáng);冬天低溫時(shí)，耐熱性弱。2.環(huán)境濕度通常濕度高時(shí)，細(xì)胞含水量高，植株或器官的抗熱性降低。3.礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)氮素過(guò)多時(shí)，植物的耐熱性減弱。而營(yíng)養(yǎng)缺乏的植物其熱死溫度反提高，其原因可能是氮素充足增加了植物細(xì)胞含水量的緣故。三、提高植物抗熱性的途徑高溫鍛煉將萌動(dòng)的種子在適當(dāng)?shù)母邷叵洛憻捯欢螘r(shí)間后再播種，可以提高耐熱性。正常溫度40℃誘導(dǎo)后，未進(jìn)行高溫誘導(dǎo)

生長(zhǎng)在45℃條件下直接生長(zhǎng)在45℃條件下大豆幼苗耐熱性誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)改善栽培措施充分灌溉合理施肥高稈與矮稈間作套種人工遮陰四、植物適應(yīng)高溫的生理機(jī)制（一）植物耐熱的生理機(jī)制植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成了適應(yīng)和抵抗高溫的能力，可以分為避熱性、御熱性、耐熱性。1、避熱性一些夏熟植物,在高溫炎熱的夏季到來(lái)之前完成其生活史以干燥的種子越過(guò)夏季到秋季開(kāi)始新的生活周期。還有些植物在夏季到來(lái)時(shí)生長(zhǎng)停止，葉片枯死或者脫落，新陳代謝降低,甚至進(jìn)入休眠狀態(tài)，有效的避開(kāi)高溫脅迫,待夏季過(guò)后繼續(xù)生長(zhǎng)發(fā)育。2、御熱性許多植物具有特殊的御熱保護(hù)結(jié)構(gòu),如葉片表面有蠟質(zhì)或者絨毛來(lái)反射陽(yáng)光;通過(guò)葉片卷縮等,減少太陽(yáng)輻射的吸收量。有些植物在高溫下氣孔開(kāi)大,提高蒸騰,降低葉溫和體溫。有些植物膜系統(tǒng)的飽和脂