寒害与植物的抗寒性共31页

植物低温逆境冷害和冻害的表现及防治措施温度是植物生长的必需条件，植物只有在一定的温度范围内才能正常生长和繁殖，所谓最低/高临界温度是指植物能够耐受的最低或最高温度数值，一旦低于或高于这个数值，植物生长就会出问题。

根据低温的程度和植物受害情况，可将低温逆境分为冷害和冻害两种类型。

敲黑板：简单来说就是冷害是冰点以上低温对植物造成的危害。

冻害是冰点以下低温对植物造成的危害。

1、冷害：因温度降到植物生育所能忍受的低限以下而受害，造成农作物生理障碍或结实器官受损，最终导致不能正常生长结实而减产的农业气象现象。

冷害发生时的日平均温度都在0℃以上,有时甚至可达20℃左右。

冷害的发展：冷害初期，植物细胞原生质的流动速率减慢，细胞膜中的磷脂分子之间呈凝胶状，新陈代谢降低，植株的生长变慢，叶片形状发僵，叶尖和叶缘稍往内卷曲。

冷害持续，细胞内出现超量的游离态O2-、OH·离子，氧化损伤细胞膜结构，使细胞膜的透性紊乱，细胞内的水分向外渗出，细胞变形，叶片有点松塌状萎蔫，新叶叶肉中叶绿体数量减少，叶色发黄，甚至出现紫红色斑块。

随时间推移，作物茎节停止伸展，节间变短，植株顶端的叶片和花器呈簇生状，也就是常说的花打顶。

冷害一旦长时间持续，一些病菌菌就会乘虚而入，导致侵染性病害的发生流行。

冷害的症状：变色：棕色、褐色或黑色的斑块和条纹，以褐色为主。

凹陷：开始是点状凹陷，过一段时间后为片状凹陷，最后结巴。

水渍状斑点：凹陷病斑往往出现水浸状，然后迅速腐烂。

植株干枯死亡，最后果实不能正常成熟，没有商品价值。

植株干枯死亡，果实不能正常成熟2、冻害：是指空气温度突然下降，地表温度骤降到0℃以下，使农作物受到损害，甚至死亡。

植物在低于0℃的环境中，植物细胞内或细胞间出现结冰，伤害细胞器而产生的冻害。

植物叶片或果实内受害：的叶绿素迅速失去功能，出现水渍状或青枯表现，外观上呈现暗褐色或灰白色。

叶片现暗褐色或灰白色。

枝梢受害：枝梢轻则萎蔫，重则干枯，老熟枝条轻则裂皮，重则干枯，易出流胶。

植物的抗寒性锻炼与冻害预防低温下植物的适应性生理生化变化在冬季严寒来临之前，随着日照的缩短和气温的降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理生化变化，从而提高了植物的抗寒性. 这种逐步提高抗寒能力的适应过程称为抗寒锻炼(cold hardening)或低温训化(cold acclimation)。

晚秋或早春寒潮突然袭击植物就易受害经适当的抗寒锻炼过程，植物逐渐完成适应低温的一系列代谢变化，获得较强的抗寒性。

我国北方晚秋时，植物内部的抗寒锻炼还未完成，抗寒力差；在早春，温度已回升，植物的抗寒力逐渐下降。

植物抗寒锻炼过程中体内发生的适应性生理变化：(1)组织的含水量降低，而束缚水的相对含量增高。

(2)呼吸减弱消耗减少.有利于糖分等的积累，植物的整个代谢强度减弱，抗逆性增强。

(3) ABA(天然脱落酸)含量增多，生长停止，进入休眠冬小麦的核膜口逐渐关闭,细胞核与细胞质之间物质交流停止，细胞分裂和生长活动受到抑制，植物进入休眠。

植物进入深度休眠后，其抗寒性能力显著增强。

ABA(天然脱落酸)含量保护物质积累可溶性糖含量增加,对细胞的生命物质和生物膜起保护作用。

可增加细胞液浓度，降低冰点，提高原生质保水能力，保护蛋白质胶体不致遇冷变性凝聚；可进一步转化为其它保护物质(如磷脂、氨基酸等)和能源. 在抗寒锻炼中，氨基酸的含量也增多. 脯氨酸的含量增加更为明显，是防冻剂或膜的稳定剂，对植物适应多种逆境具有重要作用。

2.低温诱导蛋白(Cold acclimation protein) 植物经低温诱导能使某些特定的基因活化，并得以表达合成一组新蛋白。

近年来，已有近百种植物低温诱导蛋白被发现和研究，但还不清楚它们在提高植物抗寒性过程中的机理。

抗冻蛋白(antifreeze protein AFP) 是生活在两极冰水中的鱼类血液中含有的糖蛋白.能降低细胞间隙体液冰点。

植物本身也可能具有与动物中类似的抗冻蛋白和基于相似原理的抗冻能力。

寒害生理与植物抗冷性寒害生理与植物抗冷性摘要：植物在长期进化过程中，形成了各种适应冬季低温的生长习性。

寒害指由低温引起植物伤害的现象，包括冷害和冻害。

植物对低温的适应性和抵抗能力称为抗寒性。

关键词：冷害冻害抗寒性冷驯化1. 冷害生理与植物抗冷性1.1 冷害、抗冷性的概念及分类零上低温时，虽无结冰现象，但能引起喜温植物的生理障碍，是植物受伤甚至死亡，0℃以上低温对植物造成的危害称为冷害（chilling injury）。

而植物对零上低温的适应能力称为抗冷性（chilling resistance）。

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子粒或果实成熟期，处于开花期的果树遇冷害是会引起大量落花，使结实率降低。

根据植物对冷害的反应速度，冷害分为：一、直接伤害。

植物受低温影响数小时，最多在一天内即出现伤斑及坏死，直接破坏了原生质活性。

二、间接伤害。

植物受低温危害后，短时间无异常表现，至少在几天后才出现组织柔软、萎焉，因低温引起代谢失常而造成细胞伤害。

1.2 影响冷害因素冷害对植物的伤害不仅与低温的程度和持续时间直接有关，还与植物组织的生理年龄、生理状况及对冷害的敏感性有关。

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，幼嫩组织和器官比老的组织和器官受害严重；同一植株生殖生长期比营养生长期对冷害敏感，其中花粉母细胞减数分裂期前后最敏感。

1.3 冷害机制冷害对植物的伤害大致分为两个步骤：第一步是膜相改变，第二步是由于膜损坏而引起代谢紊乱，导致死亡。

1）膜脂发生相变。

在低温冷害下，生物膜的脂类由液晶态变化凝胶态，从而引起与膜相结合的酶解离或使酶亚基分解失去活性。

因为酶蛋白质是通过疏水键与膜脂相结合的，而低温使二者结合脆弱，易于分离。

相变温度随脂肪酸链的长度而增加，而随不饱和脂肪酸所占比例增加而降低。

温带植物比热带植物耐低温的原因之一是构成膜脂不饱和脂肪酸的含量较高。

膜不饱和脂肪酸指数，即不饱和脂肪酸在总脂肪酸中的相对比值，可成为衡量植物抗冷性的重要生理指标。

性寒害生理与植物抗寒温度是植物生长的必要条件之一,也是植物自然地理分布的主要限制因素。

低温会引起植物的寒害。

我国和全世界,每年由于寒害造成粮食作物、蔬菜、果树及经济作物的损失是十分巨大的。

因此,加强对植物寒害和抗寒性的研究,以及根据作物品种的抗寒力科学地确定其种植地区和播种期,培育抗寒力强的新品种,已成为农业生产中的重要问题之一。

寒害指由低温引起植物伤害的现象，包括冷害和冻害，植物对低温的适应性和抵抗能力称为抗寒性。

一、冷害生理与植物抗冷性（一）冷害的概念与症状冷害是指零上低温时，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。

而植物对零上低温的适应能力称为抗冷性。

冷害是很多地区限制农业生产的主要因素之一，处于热带的植物引种到北方不能忍受其零下的低温，易发生冷害。

在中国，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豁果实成熟期。

处于开花期的果树遇冷害时会引起大量落花，使结实率降低。

冷害对植物的伤害不仅与低温的程度和持续的时间直接有关，还与植物组织的生理年龄、生理状况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，幼嫩组织和器官比老的组织和器官受害严重；同一植株生长期比营养生长期对冷害敏感，其中花粉母细胞减数分裂期前后最敏感。

根据植物对冷害的反应速度，冷害可以分为：一是直接伤害，即植物受低温影响数小时，最多在一天之类即出现伤斑及坏死，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细胞内，直接破坏了原生质的活性；二是间接伤害，即植物受到低温危害后，植株形态在短的时内并无异常表现，至少几天之后才会出现组织柔软、萎蔫，这是因为低温引起代谢失常而造成的细胞伤害。

（二）冷害引起的生理生化变化1、细胞膜受损伤冷害使细胞膜透性增加，细胞内可溶性物质大量外渗，引起植物代谢失调，对冷害敏感植物，胞质环流缓慢或完全停止。

2、根系吸收能力下降低温使植物根系生长缓慢，吸收面积减少，细胞原生质粘性增加，流动性减慢，呼吸减弱，能量供应不足，使植物体内矿质元素的吸收与分配受到限制，同时失水大于吸水，水分平衡遭到破坏，导致植物萎蔫、干枯。