(三)冷害发生机理 1.膜透性改变: 低温→膜相变(液晶态→凝胶态) 与膜相变有关的因素: (1)缓慢降温→膜质逐渐固化→膜结构紧缩 →透性下降→根系吸收能力下降。 (2)突然降温→脂膜紧缩不均匀→膜出现裂缝 →透性增加→细胞内溶物外渗→代谢失调。
(3)膜稳定性与脂肪酸结构有关。膜脂中脂肪 酸链越长,饱和度越高,相变温度越高,越不抗 低温;不饱和脂肪酸越多,相变温度越低,抗 低温能力越强。 2. 各种生理代谢失调 对膜的伤害和对酶活 性的影响均可导致代谢失调。如物质代谢; 呼吸与光合;原生质流动减慢,根吸收机能 下降.
3.逆境使呼吸失常 冻害、热害、盐害、水淹降低呼吸酶的活 性,使呼吸下降; 冷害、旱害使呼吸先升后降;
逆境下改变呼吸途径,使PPP途径加强。
讨论:什么叫呼吸失常?呼吸失常可能出 现的后果有哪些?
4.逆境破坏物质代谢的协调性 ⑴有机物含量下降,使养分亏缺。水解酶 活性增加,合成酶活性降低,使分解大于 合成, 核酸、蛋白质、淀粉含量下降,造 成养分亏缺。
3. 渗透调节的人工诱变与基因工程 高脯氨酸植株的培育: 羟脯氨酸能抑制大麦的生长,这种抑制作 用能被脯氨酸解除,利用该特点将诱变后的 胚培养在含羟脯氨酸的培养基上,长出的正 常苗为高脯氨酸苗(含量比亲本高出几倍), 抗渗透胁迫。 通过遗传工程达到育种目标:用铃兰氨酸筛选 高Pro杆菌菌株-获得目的基因-导入微生物导入高等植物,提高抗旱、抗盐碱能力。 p261
二.逆境胁迫下植物的渗透调节现象
1.渗透调节的概念: 指植物细胞在脱水情况 下, 增加溶质, 降低渗透势的现象。 作用:降低水势,保持吸水能力, 以维持细胞彭 压。 膨压的作用: 细胞生长,膜电性,物质吸收、 运输,气孔张开, 光合作用。
2. 渗透调节物质(259) (1)种类 无机物:K+、Cl-等。 有机物:脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖等。 (2)特点 ①分子量小,水溶性强。 ②生理pH下不带静电荷,不易渗漏。 ③能维持酶构象的稳定。 ④对细胞器无不良影响。 ⑤合成迅速,并在一定区域积累。