標籤:植物

植物的抗逆性是指植物具有的抵抗不利環境的某些性狀;如抗寒,抗旱,抗鹽,抗病蟲害等。 自然界一種植物出現的優良抗逆性狀,在自然界條件下很難轉移到其他種類的植物體內,主要是因為不同種植物間存在著生殖隔離。

1抗逆性的形成原因

自然界抗逆性基因來源於基因突變。
植物受到脅迫后,一些被傷害致死,另一些的生理活動雖然受到不同程度的影響,但它們可以存活下來。如果長期生活在這種脅迫環境中,通過自然選擇,有利性狀被保留下來,並不斷加強,不利性狀不斷被淘汰。這樣,在植物長期的進化和適應過程中不同環境條件下生長的植物就會形成對某些環境因子的適應能力,即能採取不同的方式去抵抗各種脅迫因子。植物對各種脅迫(或稱逆境)因子的抗禦能力,稱為抗逆性(stress resistance),簡稱抗性。

2抗逆性的分類

植物的抗逆性主要包括兩個方面:避逆性(stress avoidance)和耐逆性(stress tolerance)。避逆性指在環境脅迫和它們所要作用的活體之間在時間或空間上設置某種障礙從而完全或部分避開不良環境脅迫的作用;例如夏季生長的植物不會遇到結冰的天氣,沙漠中的植物只在雨季生長等。耐逆性指活體承受了全部或部分不良環境脅迫的作用,但沒有或只引起相對較小的傷害。值得注意的是一種植物可能有多種抗逆方式,並由於植物處於不同的生長發育階段,不同的生理狀態,不良環境脅迫作用的不同強弱或幾個環境因子的共同作用,植物的抗逆性方式是可變的,而且相互間的界限也不清楚。
耐逆性又包含:避脅變性(strain avoidance)和耐脅變性(strain tolerance),前者是減少單位脅迫所造成的脅變,分散脅迫的作用,如蛋白質合成加強,蛋白質分子間的鍵結合力加強和保護性物質增多等,使植物對逆境下的敏感性減弱;後者是忍受和恢復脅變的能力和途徑,它又可分為脅變可逆性(strain reversibility)和脅變修復(strain repair)。脅變可逆性指逆境作用於植物體后植物產生一系列的生理變化,當環境脅迫解除后各種生理功能迅速恢復正常。脅變修復性指植物在逆境下通過自身代謝過程迅速修復被破壞的結構和功能。概括起來,植物有4種抗逆形式:避逆性,避脅變性,脅變可逆性和脅變修復

3其他學術觀點

Levitt把植物抗逆性還簡單地表達為:
自由水與結合水的比值與抗逆性的關係
自由水作為生物體內含量最多的物質,為生物體內的各個細胞提供液體環境,而且作為溶劑,各項生化反應均在水中進行,因此自由水對於新陳代謝是十分重要的。而結合水則是生物體的組成部分了,不具有自由水對於代謝的作用。所以說自由水與結合水的比值越大,生物體的新陳代謝越旺盛。新陳代謝越旺盛的話,勢必就要消耗更多的有機物。就像狗熊,如果冬天冬眠的話就可以節省有機物的消耗,從而度過寒冬。要是還像夏天那樣生龍活虎舞舞扎扎早晚凍死......所以說減慢新陳代謝有利於提高抗性。這就是為什麼自由水與結合水比值越低抗性越高的原因了。
可見抗逆性決定於兩個方面,即外界環境對植物施加的脅迫和植物對環境脅迫所作出的反應即脅變。同等環境脅迫作用下,脅變越小,抗逆性越大。脅變程度又決定於植物潛在的可塑能力或遺傳潛力。脅變可發生在不同水平上,如整體、器官、組織、細胞和分子水平上。
另外,植物抗逆性的大小與植物年齡和發育階段也有一定的關係。例如番茄和棉花,在幼年階段抗鹽性小,在孕蕾階段抗鹽性較高,到開花期則降低。水稻隨著它的發育而喪失其對鹽的敏感性,在孕穗期以後,它的抗逆力開始增大。一般情況下,植物在生長盛期抗逆性比較小,進入休眠以後,則抗逆性增大;營養生長期抗逆性較強,開花期抗逆性較弱。
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