植物的抗盐性.ppt
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1、植物的抗盐性植物的抗盐性主讲人:董玉新主讲人:董玉新日期:日期:2013.12.03目目 录录1 土壤盐渍化成因2 盐胁迫的危害3 植物抗盐生理基础4 提高植物抗盐性对策植物的抗盐性习惯上把含 Na2CO3和 NaHCO3为主的土壤叫碱土,而把含 NaCl 和 Na2SO4为主的土壤叫盐土,但二者往往同时存在,因此统称为盐碱土。盐渍化土壤盐胁迫岩石风化过度灌溉水分蒸发人工施肥Na+Cl-1 土壤盐渍化成因光合作用下降生长受阻 活性氧上升水分吸收受阻 代谢紊乱 离子毒害 气孔关闭盐胁迫2 盐胁迫的危害3 植物抗盐生理基础植物抗盐生理基础3.1 细胞中高的细胞中高的K+/Na+比比钾元素以游离状态
2、或吸附态存在于有机体中,对植物体内钾元素以游离状态或吸附态存在于有机体中,对植物体内多种酶具有活化作用。它能促进糖类的形成和运输,使茎多种酶具有活化作用。它能促进糖类的形成和运输,使茎秆健壮。而同为碱金属元素的钠在土壤中的浓度过高却危秆健壮。而同为碱金属元素的钠在土壤中的浓度过高却危害到植物的正常生长,对植物细胞的生理功能产生损害。害到植物的正常生长,对植物细胞的生理功能产生损害。正常情况下,植物细胞要在细胞质中保持一个高的正常情况下,植物细胞要在细胞质中保持一个高的K+/Na+比。比。许多研究和实践表明,植物抗盐性与植株地上部对许多研究和实践表明,植物抗盐性与植株地上部对Na+和和Cl-积累
3、的限制力及细胞内高的积累的限制力及细胞内高的K+/Na+比有关。比有关。地上部分积累地上部分积累的的 Na+和和Cl-较少,且较少,且K+/Na+比值较高,植株的抗盐性就越比值较高,植株的抗盐性就越强。抗盐品种具有较高的选择性吸收强。抗盐品种具有较高的选择性吸收K+和将和将K+转运至地上转运至地上部的能力。部的能力。故一定盐浓度范围内地上部的故一定盐浓度范围内地上部的K+/Na+比值作为比值作为植物抗盐性的重要机制之一植物抗盐性的重要机制之一3.2 渗透调节渗透调节渗透调节通过主动积累一些小分子有机化合物和蛋白类保渗透调节通过主动积累一些小分子有机化合物和蛋白类保护剂,降低渗透势避免细胞过度脱
4、水。护剂,降低渗透势避免细胞过度脱水。3.2.1 脯氨酸脯氨酸脯氨酸是植物在盐胁迫条件下主要的渗透调节物质之一,脯氨酸是植物在盐胁迫条件下主要的渗透调节物质之一,是水溶性最大的氨基酸。所以是水溶性最大的氨基酸。所以它具有较强的与水结合的能它具有较强的与水结合的能力,在植物受到干旱、盐胁迫时,它的含量会明显升高力,在植物受到干旱、盐胁迫时,它的含量会明显升高,从而有助于细胞或组织的保水,同时还可作为碳水化合物从而有助于细胞或组织的保水,同时还可作为碳水化合物来源、酶和细胞结构的保护剂。来源、酶和细胞结构的保护剂。3.2.2 甜菜碱甜菜碱甜菜碱属于四甲基胺类化合物,是非常重要的渗透调节物质。甜菜碱
5、属于四甲基胺类化合物,是非常重要的渗透调节物质。它对细胞内的生物大分子起保护作用,能维持细胞膜结构的它对细胞内的生物大分子起保护作用,能维持细胞膜结构的完整性,对于增强植物抗逆性起着十分重要的作用。完整性,对于增强植物抗逆性起着十分重要的作用。甜菜碱甜菜碱醛脱氢酶醛脱氢酶(BADH)能催化甜菜碱醛转变为甜菜碱,盐胁迫可能催化甜菜碱醛转变为甜菜碱,盐胁迫可增加甜菜碱的积累。增加甜菜碱的积累。由于甜菜碱的生物合成途径比较简单,积累甜菜碱比积累脯由于甜菜碱的生物合成途径比较简单,积累甜菜碱比积累脯氨酸的植物对盐的耐受性高,因此被认为是最有希望的植物氨酸的植物对盐的耐受性高,因此被认为是最有希望的植物
6、抗盐调节剂之一。抗盐调节剂之一。3.2.3 多元醇多元醇多元醇是具有多个羟基的一系列的醇如甘露醇、山梨醇、多元醇是具有多个羟基的一系列的醇如甘露醇、山梨醇、肌醇及其他的衍生物。它们因含有多个羟基、亲水性强,肌醇及其他的衍生物。它们因含有多个羟基、亲水性强,能有效地维持细胞膨压,而具有抗盐作用。能有效地维持细胞膨压,而具有抗盐作用。多元醇主要有两方面的作用:一是渗透调节,二是渗透多元醇主要有两方面的作用:一是渗透调节,二是渗透保护,这两方面有机地结合在一起共同作用可提高植株保护,这两方面有机地结合在一起共同作用可提高植株的抗盐性。的抗盐性。4 提高植物抗盐性对策提高植物抗盐性对策4.1 抗性锻炼
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