2植物抗旱生理课件.ppt

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第三章植物抗旱生理
水资源短缺、干旱是一个长期存在的世界性难题,全球干旱、半干旱地区占陆地面积的35%,遍及世界60多个国家和地区。作为世界三大粮食产出国的中国、印度和美国,粮食产量占世界的50%左右,近几年来出现了严重的水资源危机,从而导致粮食严重减产。
干旱是我国粮食生产的首要灾害,在水资源危机日益严重的今天和未来,开展作物抗旱节水理论与技术研究,具有重大的现实和战略意义。
正如“绿色革命”的功臣、诺贝尔***获得者Borlaug(2000)所说:“我们如何在有限的水资源下,生产更多的食物来满足日益快速增长的人口需要,不可置疑的结论是:人类在21世纪要开展蓝色革命——让每一滴水生产出更多的粮食。”
2、呼吸速率变化:先升后降
►原因:氧化磷酸化解偶联
►结果:能量供应减少
3、碳水化合物代谢与运输变化
►代谢:
●淀粉等大分子物质减少,可溶性糖增多
●叶中糖增加,茎中糖减少
►运输
●受抑
●加速向繁殖器官运输
4、蛋白质代谢变化
►总体变化:分解>合成
►证据
●同位素标记证明,氨基酸掺入蛋白质减少
●多聚核糖体减少
●游离氨基酸积累
►调节部位
●环己亚***(肽链延长抑制剂)实验证明,翻译水平调节
5、核酸代谢变化
►DNA含量较稳定
►RNA含量明显减少
6、激素变化
►IAA
●干旱促进IAAO活力,降低IAA水平
●IAA极性运输受阻
►CTK
●根尖向地上部运输减少
●活性下降
►GA含量减少
►ABA含量激增
►ETH合成增加(ACC合成酶活性提高)
1、叶片大小与厚度
2、比叶重
3、气孔
4、角质层与机械组织
5、超微结构
第二节植物形态结构与抗旱性
一、叶片
1、根系生长、分布与抗旱性
2、根系形态结构与抗旱性
3、根系伤流与抗旱性
二、根系
第三节植物在水分胁迫下的渗透调节
►水分胁迫:由于干旱缺水对植物正常生理功能
的干扰。
►渗透胁迫:环境与生物之间由于渗透势的不平
衡而对植物造成的胁迫。
►渗透调节(osmoregulationorosmoticadjustment)
植物在干旱、盐渍等逆境条件下,通过代谢活动增加细胞内的溶质浓度,降低其渗透势,从而降低水势,从外界低水势介质中继续吸水,保持一定膨压,维持正常生理活动。
2、原初机理(Zimmermann机电模型)
水分胁迫→膨压变化→膜收缩或伸展→膜电位变化
机械力转化为电信号
诱导生化反应
增加溶质
渗透调节