9、植物逆境生理详解

《植物逆境生理学》课 程 论 文

《植物逆境生理学》课程论文 论文题目论植物的抗性生理综述 学生专业班级 学生姓名学号 指导教师 完成时间

论植物的抗性生理综述 摘要:对植物产生伤害的环境成为逆境。逆境会伤害植物,严重时会导致死亡。逆境可分为生物胁迫和非生物胁迫。其中生物胁迫有病害等,非生物胁迫有寒冷,高温,干旱,盐渍等。有些植物不能适应这些不良环境,无法生存,有些植物却能适应这些环境,生存下去。这种对不良环境的适应性和抵抗力叫做植物抗逆性。植物抗性生理是指逆境对生命活动的影响,以及植物对逆境的抵御抗性能力。本文将对植物的抗冷性,抗冻性,抗热性,抗旱性,抗涝性,抗盐性,抗病性等方面具体阐述植物的抗性生理,以利于更深入的研究。 关键词:抗冷性 ; 抗冻性 ; 抗热性 ; 抗旱性 ; 抗病性 引言:抗性是植物长期进化过程中对逆境的适应形成的。我国幅员辽阔,地形复杂,气候多变,各地都有其特殊的环境,抗性生理与农林生产关系极为密切。我们研究植物的抗性生理,对农作物产量的提高,保护森林等具有重要的意义。 1植物的抗冷性 低温冷害是指零度以上低温对植物造成的伤害或死亡的现象。当植物受到冷胁迫后, 会发 生一系列形态及生理生化方面的变化。植物的这种对低温冷害的忍受和适应的特性, 就是植物的抗冷性。[1]低温胁迫是影响植物正常生长的主要障碍因子之一, 植物尤其是经济作物的抗冷性强弱直接影响作物产量。 1.1细胞膜系统与植物抗冷性 细胞膜的流动性和稳定性是细胞乃至整个植物体赖以生存的基础。在低温下植物细胞膜由液晶态转变成凝胶状态, 膜收缩; 温度逆境不可逆伤害的原初反应发生在生物膜系统类脂分子的相变上。大量研究证实, 膜系中脂肪酸的不饱和度或膜流动性与植物抗寒性密切相关。膜脂上的不饱和脂肪酸成分比例越大, 膜流动性越强, 植物的相变温度越低, 抗寒性越强。[2] 1.2植物的渗透调节与抗冷性 1.2.1脯氨酸植物在低温条件下,游离脯氨酸的大量积累被认为是对低温胁迫的适应性反应。脯氨酸具有溶解度高,在细胞内积累无毒性,水溶液水势较高等特点,因此,脯氨酸可作为植物抗冷保护物质。植物在受到冷害时,游离脯氨酸可能是通过保护酶的空间结构,为生化反应提供足够的自由水及化学和生理活性物质,对细胞起保护作用。 1.2.2 可溶性糖低温胁迫下植物体内可溶性糖的含量增加,它的含量与植物的抗冷性密切相关。低温下植株中可溶性糖积累是作为渗透调节物质和防脱水剂而起作用的,它们可降低细胞水势,增强持水力。

第十一章 植物的逆境生理

第十一章植物的逆境生理 Ⅰ教学大纲基本要求和知识要点 一、教学大纲基本要求 了解抗逆生理、逆境蛋白概念、植物在逆境下的形态变化与代谢特点;了解渗透调节与抗逆性的关系、膜保护物质与自由基的平衡;了解植物激素在抗逆性中的作用;了解低温和高温对植物的伤害以及植物抗寒和耐热的机理与途径;了解干旱和湿涝对植物的伤害以及植物抗旱、抗涝的机理与途径;了解病虫对植物的伤害以及植物的抗病性和抗虫性;了解盐分过多对植物的危害以及植物抗盐性及其提高途径;了解大气、水体、土壤等环境污染对植物的伤害,植物抗环境污染机理与途径,以及进行环境保护必要性;了解抗逆生理与农业生产的关系,掌握提高作物抗逆性的途径。 二、知识要点 逆境是指对植物生存和生长发育不利的各种环境因素的总称。植物对逆境的抗性包括逆境逃避和逆境忍耐(图11.1 )。 图11.1 逆境类型 植物的抗性既受系统发生的遗传基因所控制,又受个体发育中生理生态因素所制约。在逆境下植物形态结构和生理特性发生明显变化。多种胁迫都会使自由水含量降低,光合作用减缓,呼吸变化异常,蛋白质、碳水化合物等物质分解大于合成。脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖等可通过调节细胞的渗透势从而提高植物的抗渗透胁迫能力。在逆境下植物激素的相对比例发生改变,以不同方式使植物的抗性得以提高,特别是脱落酸在其中起了重要的作用。生物膜往往是胁迫的原初作用部位,逆境下活性氧的产生和消除失去平衡,而SOD 等膜保护物质通过清除活性氧等作用,对膜系统起保护作用。逆境下原有蛋白的合成受到抑制,形成一些逆境蛋白。逆境蛋白是基因表达的结果,其中热击蛋白是最先发现的逆境蛋白。植物在经历了一种胁迫后,往往可提高对其他胁迫的抵抗力,这叫交叉适应,其原理有助于认识多种胁迫对植物影响的共同特点及植物抗逆性提高的本质。 寒害包括冷害和冻害。冷害使植物膜透性增加,膜相由液晶态变为凝胶态,原生质流动减慢,代谢紊乱(图11.2 左)。冻害主要是冰晶的伤害,结冰会引起细胞质过度脱水,蛋白质空间结构破坏而使植物受害(图11.2 右)。通过抗寒锻炼、化学调控和农业栽培措施可提高植物的抗寒性。 图11.2 冷害(左)和冻害(右)的可能机理 高温使蛋白质变性,脂类液化、代谢失调,并可能产生有毒物质从而造成热害。 干旱可分为大气干旱、土壤干旱和生理干旱。原生质脱水是旱害的核心。而涝害的根本原因则是液相取代了气相,细胞因缺氧而受伤害(图11.3 )。 图11.3 干旱对植物的危害

第十一章 植物的逆境生理 复习参考 植物生理学复习题(推荐文档)

第十一章植物的逆境生理 一、名词解释 1.CaM 2.渗透调节与逆境蛋白 3.耐逆性与御逆性 4.植物对逆境的耐性与御性 5.逆境蛋白 6.活性氧清除系统 7.膜脂相变 8.热激反应与热激蛋白 9.活性氧 10.交叉适应 二、填空 1.用来解释干旱伤害机理的假说主要是__________和_________。 2.根据所含金属元素的不同,SOD可以分三种类型:______、______和____。 3.干旱条件下,植物为了维持体内水分平衡,一方面要________,另一方面要_______。 4.干旱条件下,植物体内大量积累的氨基酸是________,大量产生的激素是______;低温锻炼后,植物体内________脂肪酸和_______水的含量增

多。 5.植物体活性氧清除系统包括________和________两种系统。 6.植物受到干旱等逆境胁迫时,渗透调节能力增强,细胞主动合成的有机溶剂是_________、________和__________。 7.在逆境下,植物体内主要有_______、_______、_______、_____等渗透调节物质。 8.经过抗寒锻炼的植物会发生的变化有: A 双硫键增加 B 自由水增加 C 膜脂双键增加 三、选择题 1.冬季植物体内可溶性糖的含量()。 A.增多 B. 减少 C.变化不大 D. 不确定 2.干旱条件下,植物体内哪一种氨基酸显著增加?() A. 丙氨酸 B.脯氨酸 C. 天冬氨酸 D. 甘氨酸 3.植物细胞中属于相容性物质的是: A、Ca B、ABA C、Pro 4. 植物抗盐的SOS途径中,与Na+外排和区域化实现不直接相关的是: A. Ca+-CaM B. Na+/H+ symporter C. Na+/H+ antiporter 三、问答 1.水稻幼苗经过0.1mol/L NaCI预处理24h后,再转移到8~10℃环境中,能表现出良好的抗冷性。试分析其原因。

植物生理学

第一章 1.从植物生理学角度,分析“有收无收在于水”的道理? 植物的一切正常生命活动,只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行,否则,植物的正常生命活动就会受阻,甚至停止。水在植物生命活动中的主要表现有(1)水分是细胞质的主要成分(2)水分是代谢作用过程的反应物质(3)水分是植物对物质吸收和运输的溶剂(4)水分能保值植物的固有姿态 2.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开,在黑暗条件下会关闭? 保卫细胞细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖,累积在液泡中,降低渗透势,于是吸水膨胀,气孔张开;在黑暗条件下,进行呼吸作用,消耗有机物,升高了渗透势,于是失水,气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关?答:细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。 3在栽培作物时,如何才能做到合理灌溉? 要做到合理灌溉,就需要掌握作物的需水规律。反映作物需水规律的指标有需水量和水分临界期。作物需水量和水分临界期又因作物种类、生长发育时期不同而有差异。合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据,综合考虑土壤含水量、作物形态指标(叶、茎颜色、长势、长相)和生理指标(叶片水势、细胞汁液浓度、渗透势、气孔开度等)制定灌溉方案,采用先进的灌溉方法(如喷灌、滴灌)及时地进行灌溉。同时还要注意灌溉的水温、水质及灌溉量。 第二章 1植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素? 分为大量元素和微量元素两种:大量元素:C H O N P S K Ca Mg Si ,微量元素:Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni 大量元素:碳氢氧氮磷硫钾钙镁硅;微量元素:氯铁锰硼锌钼铜钠镍 2.在植物的生长过程中,如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钙的现象?若发生了上述缺乏的元素,可采取哪些补救措施? 缺氮:植物矮小,叶小色淡或发红,分枝少,花少,子实不饱满,产量低。补救措施:施加氮肥。缺磷:生长缓慢,叶小,分枝或分蘖减少,植株矮小,叶色暗绿,开花期和成熟期都延迟,产量降低,抗性减弱。补救措施:施加磷肥。缺钾:植株茎秆柔弱易倒伏,抗旱性和抗寒性均差,叶色变黄,逐渐坏死,缺绿开始在老叶。补救措施:施加钾肥。

植物逆境生理学论文(改)

青岛农业大学 植物逆境生理学课程论文 学院:经济与管理学院 专业:财务管理 班级:11级6班 姓名:刘菲菲 学号:20111607 2012年11月14日

植物抗旱生理的研究及降低干旱对植物伤害的建议 姓名:刘菲菲班级:财务管理11级6班学号:20111607 摘要:旱灾是世界上分布最广的自然灾害。每年因为干旱,人们遭受了许多不可弥补的损失。干旱有多种分类,对植物的伤害也是因植物而不同的,植物虽然具有一定的抗旱性,能对外界环境对自身的生理影响做出调节,但其调节能力也是有限的,所以人们必须了解的抗旱的有关知识,通过一定的措施来降低干旱给植物造成的伤害和对自己造成的经济损失。 关键字:旱灾后果抗旱性建议 引言:植物的地理分布,生长发育以及产量形成等均受到环境的制约。干旱是对植物生长影响最大的环境因素之一。世界上干旱半干旱区遍及50多个国家和地区,其总面积约占陆地总面积的三分之一,且有逐年增加的趋势。在我国华北、西北、内蒙古和青藏高原绝大部分地区属于干旱半干旱地区,约占全国土地总面积的45﹪。由于全球荒漠化问题的严重性,加之干旱问题对人类的困扰,人们迫切希望通过提高植物的抗旱性以及选育抗旱性强的农作物或林木品种以合理利用水资源,达到生产人们所需要的农林收获物和改善环境的目的。因而尽管提高植物的抗旱性的难度很大,人们从来也没有停止过对这个问题的探索。相信在不久的将来人们在此方面的研究会有所突破的。 1旱害 1.1干旱的概念 旱害指因气候严酷或不正常的干旱而形成的气象灾害。一般指因土壤水分不足,农作物水分平衡遭到破坏而减产或歉收从而带来粮食问题,甚至引发饥荒。同时,旱灾亦可令人类及动物因缺乏足够的饮用水而致死。此外,旱灾后则容易发生蝗灾,进而引发更严重的饥荒,导致社会动荡。1.2 干旱的分类 根据引起水分亏缺的原因,干旱可分为(1)大气干旱,是指空气过度干燥,相对湿度过低,伴随高温和干风,这时植物蒸腾过强,根系吸水补偿不了失水。(2)土壤干旱,是指土壤中没有或只有少量的有效水,严重降低植物吸水,使其水分亏缺引起永久萎蔫。(3)生理干旱,土壤中的水分

植物生理学:8第八章 植物的生殖生理

第八章植物的生殖生理 讲授内容和目标: 让学生掌握光周期同花诱导之间的关系,了解春化现象。掌握光周期诱导的生理机制。了解光周期现象与春化作用在农业生产上的应用。(因课时限制,从第三节以后的内容以学生自学为主)。 重点介绍植物的光周期反应类型,光周期诱导的生理机理和应用。 学时分配:3学时。 具体内容: 第八章植物的生殖生理同高等动物不同,高等植物的生殖器官——花, 是在植物生长到一定大小之后才形成的,因此我们可以根据花器官的形成与否将植物的生活周期分成截然不同发两个阶段,营养生长阶段和生殖生长阶段。 植物从营养生长向生殖生长过渡必须满足两个条件: 1.植物必须达到花熟状态 2.必须有适宜的环境条件区分的标志是第一朵花的形成(或花芽分化)。 花熟状态(ripeness to flower): 指植物体能够感受适宜的环境条件而开花时必须具备的生理状态。 幼年期(juvenility): 植物在达到花熟状态之前的时期叫幼年期。只有度过了幼年期,达到花熟状态的植株,在适宜的环境条件诱导下会开花结果,从营养生长进入生殖生长时期。 ●开花包括两个过程: 花诱导(floral induction)和花器官的分化(floral development)。 ●花诱导(floral induction): 在花芽分化之前,适宜开花的环境条件作用于植物体,而引起的一系列同开花有关的生理变化。 花器官的形成是指在植物在完成花诱导之后花芽的分化过程。 植物体只有完成了花诱导,才能形成花芽、开花、结果并形成种子,完成整个生活史。第一节光周期与花诱导 一.光周期和光周期现象 1.光周期现象的发现 1920年在美国农业部马里兰州贝尔茨维尔的一个育种站的实验室内,两位科学家W. W. Garner 和H. A. Allard 发现: 美洲烟草(Nicotiana tabcum cv Maryland Mammoth)在夏天的大田里生长到3~5m 也不会开花,但是在冬天的温室里长到不足1米就大量开花了。 另外他们还注意到大豆,不管在春季什么时间播种,都会在夏季中期的某个相同的时期开花。即在早春播种的生长的很高大的植株与在夏初播种的较小的植株同时开花。 很显然: 在冬天的温室内有某种因素导致了烟草的开花。 在夏天的时候有某种因素导致了大豆的开花。日照长度。会不会是日照长度引起了烟

植物逆境生理学

植物逆境生理 植物生长的环境并非总是适宜的,在自然界条件下,由于不同的地理位置和气候条件以及人类活动等多方面原因,造成了各种不良环境,超出了植物正常生长、发育所能忍受的范围,致使植物受到伤害甚至死亡,对农业生产来说,各种不良环境是影响产量的最直接、最重要的因素,因此,加强植物逆境生理的研究,探明植物在不良环境下的生命活动规律并加以人为调控,对于夺取农业高产稳产具有重要意义。 第一章植物逆境生理通论 1 逆境的种类与植物的抗逆性 1.1逆境的概念 逆境指对植物生长和生存不利的各种环境因素的总和,又称胁迫。研究植物在逆境下的生理反应称为逆境生理。植物在长期的系统发育中逐渐形成了对逆境的适应和抵抗能力,称之为植物的抗逆性,简称抗性。抗性是植物对环境的适应性反应,是逐步形成的,这种适应性形成的过程,叫做抗性锻炼。通过锻炼可以提高植物对某种逆境的抵抗能力。 1.2逆境的种类 逆境的种类多种多样,包括物理的、化学的和生物因素等(图1),这些因子之间可以相互交叉相互影响。 1.2.1冷害的概念与症状 很多热带和亚热带作物不能忍受0-10℃低温。把0℃以上低温对植物所造成的危害叫冷害。在我国,冷害常发生于早春和晚秋季节,主要危害发生在作物的苗期和籽粒或果实成熟期。如水稻、

棉花、玉米和春播蔬菜的幼苗常遇到冰点以上低温的危害,造成烂籽、死苗或僵苗不发。正在长叶或开花的果树遇冷害时会引起大量落花,使结实率降低。冷害对植物的伤害除与低温的程度和持续时间直接有关外,还与植物组织的生理年龄、生理状况以及对冷害的相对敏感性有关。温度低,持续时间长,植物受害严重,反之则轻。在同等冷害条件下幼嫩组织器官比老的组织器官受害严重。冷敏感植物受害较严重。冷害是很多地区限制农业生产的主要因素之一。 根据植物对冷害的反应速度,可以把冷害分为两类。一为直接伤害,即植物受低温影响几小时,最多在一天之内即出现伤斑及坏死,禾本科植物还会出现芽枯、顶枯等现象,说明这种影响已侵入胞内,直接破坏了原生质活性;另一类是间接伤害,即植物在受到低温危害后,植株形态并无异常表现,至少在几天之后才出现组织柔软、萎蔫,这是因为低温引起代谢失常、生物化学的缓慢变化而造成的细胞伤害。 1.2.2冻害 冰点以下的低温使植物组织内结冰引起的伤害称为冻害。能引起冻害的温度范围与植物种类、器官、生育时期和生理状态有关。大麦、小麦、燕麦、苜蓿等越冬作物可忍耐-7—12℃低温;白桦树可度-45℃左右的低温;种子的抗冻性很强,植物的愈伤组织在液氮中于-196℃保持4个月仍有生活力。此外,植物遭受冻害的程度,还与降温幅度、低温持续时间,解冻速度等有关。当降温幅度大,霜冻时间长,解冻速度快,则植物受害严重;如果缓慢结冻和缓慢解冻时,植物则受害较轻。植物受冻害的一般症状为:叶片犹如烫伤,细胞失去膨压,组织变软,叶色变为褐色,严重时导致死亡。 冻害对植物的危害主要是由于组织或细胞结冰引起的伤害。由于温度下降的程度和速度不同,植物体内结冰的方式不同,受害情况也有所不同。 (1)细胞间隙结冰伤害当环境温度缓慢降低,使植物组织内温度降到冰点以下时,细胞间隙的水开始结冰,即所谓的胞间结冰。胞间结冰对植物造成的伤害是:①使原生质脱水。由于胞间结冰降低了细胞间隙的水势,使细胞内的水分向胞间移动,随着低温的持续,原生质会发生严重脱水,造成蛋白质变性和原增生质不可逆的凝固变性。②机械损伤。随着低温的持续,胞间的冰晶不断大,当其体积大于细胞间隙空间时会对周围的细胞产生机械性的损伤。③融冰伤害。当温度骤然回升时,冰晶迅速融化,细胞壁迅速吸水恢复原状,而原生质会因为来不及吸水膨胀,可能被撕裂损伤。胞间结冰不一定使植物死亡,大多数植物胞间结冰后经缓慢解冻仍能恢复正常生长。 (2)胞内结冰伤害当环境温度骤然降低时,不仅细胞间隙结冰,细胞内也会同时结冰。一般先在原生质内结冰,尔后在液泡内结冰。细胞内冰晶体积小,数量多,它们的形成会对生物膜、细胞器和基质结构造成不可逆的机械伤害。原生质具有高度精细结构,复杂而又有序的生命活动与这些结构密切相关,原生质结构的破坏必然导致代谢紊乱和细胞死亡。细胞内结冰一般在自然条件下不常发生,一旦发生植物就很难存活。 1.2.3 热害 高温胁迫引起植物的伤害称热害。植物对高温胁迫的适应和抵抗能力称为抗热性。 1.2.4 旱害的概念及类型 当植物耗水大于吸水时,植物体内即出现水分亏缺,水分过度亏缺的现象称为干旱。旱害指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害。 (1)水分胁迫程度 植物水分亏缺的程度可用水势和相对含水量(RWC)来表示。肖庆德将一般中生植物水分胁迫程度划分为如下三个等级: 轻度胁迫水势略降低零点几个MPa;或相对含水量降低8%-10%左右。 中度胁迫水势下降稍多一些,但一般不超过-1.2—1.5MPa;或相对含水量降低大于10%小于20%。

10第十章 植物的逆境生理复习题参考答案

第十章植物的逆境生理复习题参考答案 一、名词解释 1、逆境(environmental stress):又称胁迫(stress)。系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称。如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。 2、抗逆性(stress resistance):植物对逆境的抵抗和忍耐能力,简称为抗性。抗性是植物对环境的一种适应性反应,是在长期进化过程中形成的。 3、抗性锻炼(hardiness hardening):在生活周期中,植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来,这种诱导过程称为抗性锻炼,例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。 4、抗寒锻炼(cold resistance hardening):植物在冬季来临之前,随着气温的降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强,这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼。 5、抗旱锻炼(drought resistance hardening ):在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱处理,使植物的生理代谢上发生相应的变化,从而增强对干旱的抵抗能力,这个过程称为抗旱锻炼。 6、交叉适应(cross adaptation):植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不同逆境间的相互适应作用,称为交叉适应。 7、避逆性(stress avoidance):植物通过设置物理屏障或某些特殊的代谢反应和生长发育变化,从而避免或减小逆境对植物组织施加的影响,使其仍保持较正常的生理活动,这种抵抗称为避逆性。 8、耐逆性(stress tolerance):又称逆境忍耐。植物组织虽然经受逆境的影响,但可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤,从而保持其生存能力,这种抵抗称为耐逆性。 9、逆境逃避(stress escape):指植物通过生育期的调整避开逆境,例如沙漠中的一些植物在雨季里快速生长,完成生活史,自身并不经历逆境。 10、渗透调节 (osmotic adjustment.) :植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势,增强吸水和保水能力,以维持正常细胞膨压的作用。 11、寒害(cold injury):低温导致的植物受伤或死亡。 12、冻害(feezing injury):温度下降到零度以下,植物体内发生冰冻,因而受伤甚至死亡,这种现象称为冻害。 13、冷害(cilling injury):零度以上低温,虽无结冰现象,但能引起喜温植物的生理障碍,使植物受伤甚至死亡,这种现象叫冷害。 14、涝害(flood injury):土壤水分过多对植物产生的伤害。 15、植保素(phytoalexin):是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。 16、抗病性(disease resistance):植物对病原微生物侵染的抵抗能力。 17、活性氧(active oxygen):是性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称。包括含氧的自由基、过氧化氢、单线态分子氧等。 18、生物自由基(biological free radical):泛指生物体自身代谢产生的带有未配对电子的基团或分子,包括含氧自由基和非含氧自由基。它们的化学性质极其活泼,不稳定的。 19、逆境蛋白(stress proteins):由逆境因素如干旱、水涝、高温、低温、

植物生理学干旱胁迫对植物的影响论文

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响 摘要:温度、盐渍和干旱等逆境胁迫会对高等植物的生长发育造成严重危害,导致作物产量降低,品质下降。以小麦幼苗为试验材料,研究了干旱胁迫对其幼苗生理生化指标的影响。试验结果表明:在干旱胁迫下除发芽率下降外,小麦幼苗的脯氨酸、MDA/过氧化氢、抗氧化酶(PPO、POD)、GSH的含量都较正常情况下小麦幼苗的含量多。 关键词:干旱胁迫小麦幼苗生理生化指标 Physiological and biochemical characteristics of drought stress on wheat seedlings Abstract:Adversity, such as temperature, salt and drought stress can cause serious harm to growth and development of higher plants, reduce crop yield and quality decline. Wheat seedlings as experimental material to study the physiological and biochemical characteristics of drought stress on the seedling. Experimental results show that except the germination percentage decreased under drought stress, wheat seedling proline, MDA/hydrogen peroxide, antioxidant enzyme (PPO, POD), content of GSH is normally more than the content of wheat seedlings. Key words: drought stress, wheat seedling, the standard of physiological and biochemica1.

植物的逆境生理复习题参考答案

植物的逆境生理复习题参考答案 一、名词解释 1、逆境(environmental stress):又称胁迫(stress)。系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称。如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。 2、抗逆性(stress resistance):植物对逆境的抵抗和忍耐能力,简称为抗性。抗性是植物对环境的一种适应性反应,是在长期进化过程中形成的。 3、抗性锻炼(hardiness hardening):在生活周期中,植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来,这种诱导过程称为抗性锻炼,例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。 4、抗寒锻炼(cold resistance hardening):植物在冬季来临之前,随着气温的降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强,这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼。 5、抗旱锻炼(drought resistance hardening ):在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱处理,使植物的生理代谢上发生相应的变化,从而增强对干旱的抵抗能力,这个过程称为抗旱锻炼。 6、交叉适应(cross adaptation):植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不同逆境间的相互适应作用,称为交叉适应。 7、避逆性(stress avoidance):植物通过设置物理屏障或某些特殊的代谢反应和生长发育变化,从而避免或减小逆境对植物组织施加的影响,使其仍保持较正常的生理活动,这种抵抗称为避逆性。 8、耐逆性(stress tolerance):又称逆境忍耐。植物组织虽然经受逆境的影响,但可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤,从而保持其生存能力,这种抵抗称为耐逆性。 9、逆境逃避(stress escape):指植物通过生育期的调整避开逆境,例如沙漠中的一些植物在雨季里快速生长,完成生活史,自身并不经历逆境。 10、渗透调节(osmotic adjustment.) :植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势,增强吸水和保水能力,以维持正常细胞膨压的作用。 11、寒害(cold injury):低温导致的植物受伤或死亡。 12、冻害(feezing injury):温度下降到零度以下,植物体内发生冰冻,因而

(完整版)植物生理学第八章

第八章植物生长物质 1植物生长物质:指能够调节植物生长发育的微量化学物质,包括植物激素和植物生长调节剂。 2植物激素:指在植物体内合成、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物。 3植物生长调节剂:指一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质 4生物测定:指利用某些生物对某些物质的特殊需要,或对某些物质的特殊反应来定性、定量测定这些物质的方法。 5燕麦试法:生长素的燕麦胚芽鞘测定法,为生长素的定量测定法。 6极性运输:指物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象。 7三重反应:指乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长的三方面效应 8偏上生长:指植物器官的上部生长速度快于下部的现象。乙烯对茎和叶柄独有偏上生长的作用,从而造成茎的横向生长和叶片下垂。 9类生长素:指生理活性类似生长素的一类物质。分为吲哚类、萘羧酸类、苯氧羧酸类。10生长延缓剂:指抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂,它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长,其效应可被活性GA所解除。 11生长抑制剂:指抑制顶端分生组织生长的调节剂,它能干扰顶端细胞分裂,引起茎伸长停顿和破坏顶端优势,其作用不能被赤霉素所恢复。 12激素受体:指能与激素特异结合的、并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。激素受体可能存在于细胞质膜上,也可能存在于细胞质或细胞核中。激素受体亦称为受体蛋白。 13系统素:系统素是植物感受创伤的信号分子,在植物防御病虫侵染中期重要作用。 14植物多肽素:指具有调节生理过程或传递细胞信号功能的活性多肽。 IAA吲哚乙酸 NAA萘乙酸,人工合成的生长素类物质,促进植物插枝生根、防止器官脱落、促进雄花发育、诱导单性结实 GA赤霉素,促进茎的伸长、代替长日照和低温的诱导、打破延存器官休眠 GA3赤霉酸 CTK细胞分裂素,腺嘌呤的衍生物,促进细胞分裂、扩大、诱导芽的分化、延迟衰老、打破种子休眠等的生理作用 6-BA 6-苄基腺嘌呤,一种人工合成的细胞分裂素 ABA脱落酸,有诱导芽和种子的休眠、促进器官脱落、抑制生长和引起气孔关闭等生理作用ETH乙烯,促进果实成熟、促进植物器官的衰老和脱落等生理作用 JA茉莉酸,抑制植物生长、萌发、促进衰老、提高抗性等生理作用 JA-ME茉莉酸甲酯,抑制植物生长、促进衰老等作用 PA多胺,促进生长、延缓植物衰老、提高抗性等 SA水杨酸,有生热、诱导开花和作为抗病的化学信号等功能 BR油菜素内酯,促进细胞分裂和伸长、促进光合作用、提高植物抗逆性等生理功能 PP333氯丁唑,一种生长延缓剂,使植物根系发达,植物矮化,茎干粗壮,增穗增粒,增强抗逆性。

植物生理学之 第八章 植物的成花生理知识讲解

植物生理学之第八章植物的成花生理

第八章植物的成花生理 一、名词解释 l.花熟状态 2.春化作用3.光周期 4.光周期现象 5.光周期反应类型 6.长日植物(LDP) 7.临界日长8.短日植物(SDP) 9.日中性植物(NDP )10.去春化作用 11.春化处理 12.春化素13.长--短日植物 14.短一长日植物15.临界夜长(临界暗期) 16.光周期诱导 17.光周期效应 18.暗期间断现象 19.花芽分化20.性别表现21.再春化作用 二、填空题 1. 在短日照的昼夜周期条件下,在暗期用闪光进行暗期间断,则会产生______效应,从而促进______开花,抑制______开花。 2. 春化作用感受部位是______,而光周期感受部位是______,发生光周期反应的部位是______。 3. 在温带地区,春末夏初开花的植物一般为______植物,秋季开花的植物一般为______植物。 4.当光期长暗期短,或暗期为红光中断,均使Pfr/Pr的比值______,有利于开花刺激物的合成,引起开花。长夜导致Pfr______而延迟开花。 5.SDP南种北引时生育期______,所以应引______熟品种,LDP南种北引时生育期______,所以应引______熟品种.

6.高比例的Pfr/Pr促进______植物成花,抑制______植物成花;低比例的Pfr /Pr是在______条件下形成的,因此______条件促进______植物开花,抑制 ______植物开花。 7.大多数植物春化作用最有效的温度是______℃,去春化作用的温度是 ______℃。 8.光周期对植物性别分化有影响,长日条件一般诱导LDP______花分化,而诱导SDP______花分化。 9.植物激素也影响植物的性别分化,以黄瓜为例,用生长素处理,则促进黄瓜______花增多,用GA处理则促进黄瓜______花增多。 10.玉米是雌雄同株异花植物,一般是先开______,后开______。 11.在果树栽培中,常常应用环状剥皮,绞缢枝干等方法,使上部枝条积累较多的糖分,提高______比值,从而促进开花。 12.诱导高等植物成花的外界条件是______。 13.雌雄异花植物来说,处于适宜光周期时多开______,处于不适宜光周期则多开______。 14.植物能否开花往往决定于最后一次光照是Pr形式还是Pfr形式,对短日植物而言,______光抑制开花,而______光促进开花。

逆境胁迫对植物生理生化代谢的影响

逆境胁迫对植物生理生化代谢的影响 摘要:干旱、盐碱和低温是强烈限制作物产量的三大非生物因素,其中干旱造成的损失最大, 其损失超过其他逆境造成损失的总和。对植物产生伤害的环境称为逆境,又称胁迫。常见的逆境有寒冷、干旱、高温、盐渍等。逆境会伤害植物,严重时会导致植物死亡。逆境对植物的伤害主要表现在细胞脱水、膜系统受破坏,酶活性受影响,从而导致细胞代谢紊乱。有些植物在长期的适应过程中形成了各种各样抵抗或适应逆境的本领,在生理上,以形成胁迫蛋白、增加渗透调节物质(如脯氨酸含量)、提高保护酶活性等方式提高细胞对各种逆境的抵抗能力。以小麦幼苗为材料,设置对照组,探究了干旱胁迫下脯氨酸(pro)、谷胱甘肽(GSG)、丙二醛(MDA)、H2O2的含量变化以及抗氧化酶(POD、PPO)活性的变化。结果表明:在干旱胁迫下,脯氨酸(pro)、谷胱甘肽(GSG)、丙二醛(MDA)、H2O2的含量相对于对照组均有较明显的上升趋势,POD和PPO活性也表现出较大水平的提高。 关键词:干旱胁迫,抗逆性,脯氨酸,丙二醛,样品,细胞膜透性,过氧化物酶活性,叶绿素,可溶性糖。谷胱甘肽;抗氧化酶;H2O2 引言:干旱是我国农业可持续发展面临的主要问题之一,【1】干旱胁迫对植物的 影响是一个复杂的生理生化过程,涉及到许多生物大分子和小分子植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用,它的选择透性是其最重要的功能之一。【2】研究表明,游离的脯氨酸在植物细胞抵抗非生物胁迫过程中扮演着越来越重要的角色,许多新的生理功能也逐渐被发现,近几年来有关脯氨酸的研究倍受科学工作者的关注【9-13】。干旱是一种最常见的胁迫,遇此逆境作物除进行气孔调节外,渗透词节也不夹为一种有效方法。原理是通过加强合成代谢,增加细胞内渗透物质浓度,降低渗透势,维持膨压和细胞正常生理功能。脯氨酸作为水溶性最大的氮基酸(162.3g· (100g)。H 2 O,25 o C)具有较强水合能力,是理想的渗透介质。作物遇旱时它的大量积累有助于细胞或组织持水,防止脱水,故可视为作物对干早环境的一种保护性适应。已经证明了在逆境条件下脯氨酸的积累来抵抗植物对非生物胁迫的伤害,植物体内的抗氧化酶系统也能将伤害细胞的活性氧控制在可忍耐水平内,通过各种过氧化酶的协同作用,可以把细胞内产生的具有很强氧化 活性的活性氧如O2-、H 2O 2 、OH-等直接或间接地清除,防止了活性氧放大级联作 用,保证了细胞内生命活动的正常进行。丙二醛(MDA)是由于植物官衰老或在逆境条件下受伤害,其组织或器官膜脂质发生过氧化反应而产生的,对干旱也具有抵抗作用。GSH作为生物体内主要的还原态硫之一,在生物体抵抗各种胁迫(冷害、干旱、重金属、真菌等)的过程中起着重要的作用,其含量水平的高低与植物对各种环境胁迫的忍耐程度密切相关。近些年来,它在高等植物代谢过程中的生理作用,尤其是在植物抵御活性氧伤害过程中的作用及其与植物抗逆性关系的研究进展很快。前人研究进展植物在正常生长情况下, 活性氧的产生和清除处于

植物生理学-第十一章复习题-华南师范大学

第十一章植物的生殖生理 一、英译中(Translate) 1、vernalization() 2、floral induction() 3、short-day plant() 4、sex differentiation( ) 5、mentor pollen() 6、expressed() 7、photoperiodism()8、anthesin() 9、recognition()10、electrotropism()11、pantothenic()12、nonphotoinductive cycle()13、critical dark period()14、long-night plant()15、demethylation ()16、transmitting tissue ()17、slocus glycoprotein ()18、receptor-like protein kinase() 二、中译英(Translate) 1、幼年期() 2、单性结实() 3、光周期诱导() 4、受精作用() 5、识别() 6、感受() 7、决定() 8、脱春化作用() 9、春化素() 10、长日植物() 11、花形成() 12、成花素() 13、同源异形() 14、化学杀雄() 15、群体效应() 16、夜间断() 17、泛酸() 18、干性柱头() 19、花粉外衣() 20、黄酮醇() 21、雌蕊类伸展蛋白() 22、引导组织特异糖蛋白() 23、自交不亲和性() 24、复等位基因() 25、配子体型不亲和性() 三、名词解释(Explain the glossary) 1、单性结实 2、春化作用 3、长日植物 4、短日植物

植物的逆境生理

第十章植物的抗逆生理 (单元自测题) 一、填空 1.常见的有机渗透调节物质有:、和等。(脯氨酸,甜菜碱,可溶性糖) 2.在逆境下脯氨酸累积的原因主要有三:一是脯氨酸加强。二是脯氨 酸作用受抑,三是合成减弱。(合成,氧化,蛋白质) 3.冻害主要是的伤害。植物组织结冰可分为两种方式:结冰与结冰。(冰晶,胞外,胞内) 4.胞间结冰引起植物受害的主要原因是:(1) 过度脱水,(2) 对细胞的机械损伤。(3)解冻过快对的损伤。胞内结冰对细胞的危害更为直接,形成以及融化时对质膜与细胞器以及整个细胞质产生破坏作用。胞内结冰常给植物带来致命的损伤。(原生质,冰晶体,细胞,冰晶) 二、选择题 1.在植物受旱情况下,细胞中的含量显著提高。C. A.天冬氨酸 B.精氨酸 C.脯氨酸 D.谷氨酸 2.以下哪种蛋白质不是逆境蛋白?D. A.热击蛋白 B.冷响应蛋白 C.盐逆境蛋白 D.叶绿蛋白 3.植物对冰点以上低温的适应能力叫。B. A.抗寒性 B.抗冷性 C.抗冻性 D.耐寒性 4.膜脂中不饱和脂肪酸的比例高,相变温度。B. A.高 B.低 C.不受影响 5.植物受到干旱胁迫时,光合速率会。B. A.上升 B.下降 C.变化不大 6.经过低温锻炼后,植物组织内降低。B. A.可溶性糖含量 B.自由水/束缚水的比值 C.脯氨酸含量 D.不饱和脂肪酸的含量 7.作物越冬时体内可溶性糖的含量。A. A.增多 B.减少 C.变化不大 8.干旱伤害植物的根本原因是。A. A.原生质脱水 B.机械损伤 C.代谢紊乱 D.膜透性改变 9.涝害的根源是细胞。B. A.乙烯含量增加高 B.缺氧 C.无氧呼吸 D.营养失调 10植物组织受伤害时,受伤处往往迅速呈褐色,其主要原因是 A.A.醌类化合物的聚合作用 B.产生褐色素 C.细胞死亡 D.光的照射三、缩写符号 Pro:脯氨酸 MDA:丙二醛 UFAI:不饱和脂肪酸指数

完整版植物生理学第八章

植物生长物质第八章植物生长物质:指能够调节植物生长发育的微量化学物质,包括植物激素和植物生长调节1 剂。植物激素:指在植物体内合成、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调2 节作用的微量小分子有机物。植物生长调节剂:指一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质3生物测定:指利用某些生物对某些物质的特殊需要,或对某些物质的特殊反应来定性、定4 量测定这些物质的方法。5燕麦试法:生长素的燕麦胚芽鞘测定法,为生长素的定量测定法。6极性运输:指物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象。三重反应:指乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生7 长的三方面效应偏上生长:指植物器官的上部生长速度快于下部的现象。乙烯对茎和叶柄独有偏上生长的8 作用,从而造成茎的横向生长和叶片下垂。9类生长素:指生理活性类似生长素的一类物质。分为吲哚类、萘羧酸类、苯氧羧酸类。生长延缓剂:指抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂,它能抑制节间伸长而不抑10 制顶芽生长,其效应可被活性GA所解除。它能干扰顶端细胞分裂,引起茎伸长11生长抑制剂:指抑制顶端分生组织生长的调节剂,停顿和破坏顶端优势,其作用不能被赤霉素所恢复。激素受体:指能与激素特异结合的、并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。激素受体可12 能存在于细胞质膜上,也可能存在于细胞质或细胞核中。激素受体亦称为受体蛋白。13系统素:系统素是植物感受创伤的信号分子,在植物防御病虫侵染中期重要作用。:指具有调节生理过程或传递细胞信号功能的活性多肽。14植物多肽素 吲哚乙酸IAA促进雄花发育、防止器官脱落、NAA萘乙酸,人工合成的生长素类物质,促进植物插枝生根、诱导单性结实赤霉素,促进茎的伸长、代替长日照和低温的诱导、打破延存器官休眠GA GA赤霉酸3细胞分裂素,腺嘌呤的衍生物,促进细胞分裂、扩大、诱导芽的分化、延迟衰老、打破CTK 种子休眠等的生理作用苄基腺嘌呤,一种人工合成的细胞分裂素6-6-BA 抑制生长和引起气孔关闭等生理作用促进器官脱落、脱落酸,ABA有诱导芽和种子的休眠、ETH 乙烯,促进果实成熟、促进植物器官的衰老和脱落等生理作用 JA茉莉酸,抑制植物生长、萌发、促进衰老、提高抗性等生理作用 JA-ME茉莉酸甲酯,抑制植物生长、促进衰老等作用 PA多胺,促进生长、延缓植物衰老、提高抗性等 SA水杨酸,有生热、诱导开花和作为抗病的化学信号等功能 BR油菜素内酯,促进细胞分裂和伸长、促进光合作用、提高植物抗逆性等生理功能 PP氯丁唑,一种生长延缓剂,使植物根系发达,植物矮化,茎干粗壮,增穗增粒,增强抗333逆性。. 氯乙基三甲基氯化铵,矮壮素,一种常用的生长延缓剂,有节间缩短、植株矮壮、叶CCC 2-色加深、防止徒长和倒伏、增强抗性等作用-1-羧酸,乙烯合成前体ACC 1-氨基环丙烷IBA吲哚丁酸,人工合成,对植物发根有很好效应三碘苯甲酸,一种生长抑制剂,有抑制生长素极性运输、使植物矮化、消除顶,5-TIBA2,3 端优势、增加分枝的作用2,4-D生长素类生长调节剂阿拉,一种生长延缓剂B9 激动素KT 缩节胺,生长延缓剂Pix 青鲜素,一种生长抑制剂MH 六大类植物激素各有哪些生理效应1对养分有调用作用,诱导无子果31促进生长2促进插条不定根的形成生长素的生理效应:其他生理作用,引起顶端优势、促进菠萝开花、诱导雌花分化实的形成4 3打破休眠4促进雄花分化2赤霉素的生理效应:1促进茎的伸长生长诱导开花 促进侧芽发育,促进芽的分化3促进细胞扩大4细胞分裂素的生理效应:1促进细胞分裂2 延缓

逆境生理植物生理学学习指导

1 .逆境( environmental st ress) :又称胁迫( st ress) ,系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称,如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。 2 .抗逆性( st ress resistance ) :植物对逆境的抵抗和忍耐能力,简称为抗性。抗性是植物对环境的一种适应性反应,是在长期进化过程中形成的。 3 .抗性锻炼( hardiness hardening ) :在生活周期中,植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来,这种诱导过程称为抗性锻炼,例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。 4 .抗寒锻炼( cold resistance hardening ) :植物在冬季来临之前,随着气温的降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强,这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼。 5 .抗旱锻炼( drought resistance hardening ) :在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱处理,使植物的生理代谢发生相应的变化,从而增强对干旱的抵抗能力,这个过程称为抗旱锻炼。 6 .交叉适应( cross adaptation) :植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不同逆境间的相互适应作用,称为交叉适应。 7 .避逆性(stress avoidance) :植物通过设置物理屏障或某些特殊的代谢反应和生长发育变化,从而避免或减小逆境对植物组织施加的影响,使其仍保持较正常的生理活动,这种抵抗称为避逆性。 8 .耐逆性( st ress tolerance) :又称逆境忍耐。植物组织虽然经受逆境的影响,但可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤,从而保持其生存能力,这种抵抗称为耐逆性。 9 .逆境逃避( st ress escape) :指植物通过生育期的调整避开逆境,例如沙漠中的一些植物在雨季里快速生长,完成生活史,自身并不经历逆境。 10 .渗透调节(osmotic adjustment ) :植物细胞通过主动增加溶质,降低渗透势,增强吸水和保水能力,以维持正常细胞膨压的作用。

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