植物生理学PPT.ppt

LOGO涝害生理与植物涝害生理与植物抗涝性抗涝性涝害：土壤水分过多对植物产生的伤害广义涝害类型： 1、湿害 2、涝害.1、涝害的定义以及类型、涝害的定义以及类型2、涝害对植物、涝害对植物 的危害的危害涝害引起的危害主要有：、对植物形态和生长的危害受涝植株：受涝植株： 个体矮小，个体矮小，叶色变叶色变黄，黄， 根尖发根尖发黑，黑， 叶柄偏上生长叶柄偏上生长种子淹水：芽鞘伸长，叶片黄化，根不生长种子淹水：芽鞘伸长，叶片黄化，根不生长缺氧时间过长导致线粒体失活缺氧时间过长导致线粒体失活、引起乙烯的增加、引起乙烯的增加受涝植株：受涝植株： 叶片卷曲叶片卷曲、偏上生长、脱落偏上生长、脱落 茎膨大加粗茎膨大加粗、根系生长减慢根系生长减慢、花瓣褪色等花瓣褪色等涝害为什么会生成乙烯：涝害为什么会生成乙烯： 水涝时植物根系大量合成乙烯的前体物质水涝时植物根系大量合成乙烯的前体物质ACC，ACC上运到茎叶后接触空气即转变为上运到茎叶后接触空气即转变为乙烯乙烯、对植物代谢的影响、对植物代谢的影响 光合速率显著下降光合速率显著下降 有氧呼吸受抑制，无氧呼吸加强有氧呼吸受抑制，无氧呼吸加强 ATP ATP合成减少合成减少 积累大量的无氧呼吸产物积累大量的无氧呼吸产物有测定结果表明，苹果酸脱氢酶降低，有测定结果表明，苹果酸脱氢酶降低，乙醇脱乙醇脱氢酶和乳酸脱羧酶升高。氢酶和乳酸脱羧酶升高。因此。有人建议用因此。有人建议用乙醇脱氢酶和乳酸脱羧酶活乙醇脱氢酶和乳酸脱羧酶活性作为作物涝害的指标性作为作物涝害的指标、引起植物营养失调、引起植物营养失调 根系活力下降根系活力下降 根系对离子的主动吸收受阻碍根系对离子的主动吸收受阻碍 嫌弃性细菌活跃（如丁酸菌）嫌弃性细菌活跃（如丁酸菌） 土壤溶液酸度增加土壤溶液酸度增加 土壤内形成有害的还原物质（如硫化氢）土壤内形成有害的还原物质（如硫化氢） 3、植物抗涝性的生理基础、植物抗涝性的生理基础抗涝性：植株对积水或土壤过湿的适应和抵抗能力。植物抗涝性的影响因素：种类、品种、生育期例如：油菜番茄、马铃薯概括的说就是：淹水深、时间长、水温高对植物产生的涝害大对淹水和湿地条件对良好适应性的湿生植物能够在长期渍水下存活：一、避缺氧，即通过整株调节，从地上部获得根系所需的氧气二、耐缺氧，依靠乙醇发酵的开关和其他生化变化（1 1）形态特征）形态特征发达的通气系统是强抗涝性植物最明显的形态特征。发达的通气系统是强抗涝性植物最明显的形态特征。通过这些发达的通气组织可以将地上部分氧气输送到通过这些发达的通气组织可以将地上部分氧气输送到根部或缺氧部位根部或缺氧部位以水稻和小麦为例水稻幼根的皮层为柱状排列，而小以水稻和小麦为例水稻幼根的皮层为柱状排列，而小麦为偏斜排列，前者的胞间空隙比后者的大得多。且麦为偏斜排列，前者的胞间空隙比后者的大得多。且成长之后，小麦根结构上没有变化，水稻根皮层内细成长之后，小麦根结构上没有变化，水稻根皮层内细胞大多崩溃，形成特殊的通气组织，通过这种组织把胞大多崩溃，形成特殊的通气组织，通过这种组织把氧气顺利的运输到根部。氧气顺利的运输到根部。 抗涝性植物的特征抗涝性植物的特征（2 2）生理特征生理特征抗涝主要是抗缺氧气带来的危害。有些植物在淹水的抗涝主要是抗缺氧气带来的危害。有些植物在淹水的时候改变呼吸途径，开始缺氧气刺激糖酵解途径，但时候改变呼吸途径，开始缺氧气刺激糖酵解途径，但以后戊糖磷酸占优势，从根本上消除有毒物质的形成；以后戊糖磷酸占优势，从根本上消除有毒物质的形成；水稻根内乙醇氧化酶活性很高，以减少乙醇的积累；水稻根内乙醇氧化酶活性很高，以减少乙醇的积累；提高有氧呼吸的能力，玉米根缺氧气时，通过细胞色提高有氧呼吸的能力，玉米根缺氧气时，通过细胞色素素C C的活性提高来维持线粒体膜上的电子传递的活性提高来维持线粒体膜上的电子传递（3）厌氧多肽厌氧多肽淹水缺氧和其他逆境一样，抑制原来的蛋白质的合成，淹水缺氧和其他逆境一样，抑制原来的蛋白质的合成，产生新的蛋白质或多肽。实验证明，植物具有潜在的适产生新的蛋白质或多肽。实验证明，植物具有潜在的适应厌氧环境的能力，低氧信号能激活某些厌氧反应基因应厌氧环境的能力，低氧信号能激活某些厌氧反应基因的表达，是同一种基因型的耐渍能力得到很大改善。如的表达，是同一种基因型的耐渍能力得到很大改善。如玉米缺氧时形成两类新的蛋白，首先是过渡多肽，后来玉米缺氧时形成两类新的蛋白，首先是过渡多肽，后来形成厌氧多肽。厌氧多肽中有一些是糖酵解和糖代谢的形成厌氧多肽。厌氧多肽中有一些是糖酵解和糖代谢的调节酶，这些酶的出现会产生调节酶，这些酶的出现会产生ATP，供应能量，也通过，供应能量，也通过调节糖代谢以避免有毒物质的形成和累积，其中木糖聚调节糖代谢以避免有毒物质的形成和累积，其中木糖聚糖转糖苷酶是细胞道谢酶，与通气组织形成密切相关糖转糖苷酶是细胞道谢酶，与通气组织形成密切相关LOGO谢谢观赏