盐害与植物的抗盐性
第十一章 植物的逆境生理
第五节 盐害与植物的抗盐性
植物对盐分胁迫响应的两阶段模型
第十一章 植物的逆境生理
第五节 盐害与植物的抗盐性
总结
盐胁迫对植物的伤害主要有渗透 胁迫和离子毒害两个方面
植物生长受抑制最初由根系外部盐分所引起 的渗透胁迫造成。随后生长的进一步降低是盐分 进入植物细胞造成伤害所致。
盐碱地
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第五节 盐害与植物的抗盐性
¤存在问题
目前对植物耐盐性的分子基础知之甚少, 缺乏理论指导,真正的耐盐作物品种的 培育比较困难。
植物盐害及耐盐机理的研究成为
当前农业科研的重要课题!
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第五节 盐害与植物的抗盐性
1 盐胁迫对植物形态发育的整体影响
盐分抑制植物组织和 器官的生长,加速发 育进程,缩短营养生 长期和开花期,减少 禾本科植物的分蘖数 和籽粒数等。长时间 处于盐胁迫下,植物 的叶面积缩小。生长 受抑制,光合下降, 能耗增加,加速衰老, 植物最终因饥饿和缺 水而死亡。
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2 .从细胞水平上看,盐胁迫对植物
的伤害主要由于两个方面: 渗透伤害和盐离子毒害
渗透伤害:土壤中盐分降低植物吸水能力,植物
生长减慢。
盐离子毒害: 盐分随蒸腾流进入叶肉细胞,对细 胞造成伤害,进一步降低植物生长。
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第五节 盐害与植物的抗盐性
第十一章 植物的逆境生理
第五节 盐害与植物的抗盐性
盐胁迫对植物的伤害还导致一 些次级伤害如氧化胁迫伤害等。 植物的抗盐性是一个非常复杂 的问题。
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二、植物抗盐的生理机制
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植物分类:
植物
盐生植物
碱蓬、滨藜、盐角草等
国家精品课程《植物生理学》
第十一章 植物的逆境生理
第五节 盐害与植物的抗盐性
主讲: 孟庆伟教授 山东农业大学生命科学学院
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第五节 盐害与植物的抗盐性
主要内容:
一、盐碱土与盐生植物 二、盐害的机理 三、植物的抗盐机理 四、提高植物耐盐性的途径
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第五节 盐害与植物的抗盐性
植物耐盐机制研究进展
武 玉 叶
植物的抗盐机理
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1. 土壤盐渍化是影响农业生产 与生态环境的一个重要因素
春天白茫茫,夏天水汪汪
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2.面积广大
据世界粮农组 织的统计,全 球有各种盐渍 土 约 9.5 亿 公 顷,占全球陆 地面积的 10%, 东营盐碱地 广泛分布于 100 多 个 国 家 和 地 区 ---- 正 我国黄河三角洲地区每年约有5%的 不断增加 耕地因土壤盐渍化而撂荒
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(2)植物吸收较多的盐离子所带来的 离子毒害---盐害
正常生理状况下,植物细胞的胞质内维持着 较高的 K+/Na+ 比值。生长于高盐环境中的植物在 一段时间后体内会积累一定浓度的盐分,当胞内 Na+ 离子浓度大于 100 mM 时,可使细胞原生质凝 聚,破坏其胶体性质,甚至改变细胞质的pH值, 破坏酶的结构,使其生理活性降低,造成代谢紊 乱,蛋白质合成受阻,分解加剧。
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盐害:指土壤中盐分过多对植物造成的伤害。
盐土--含NaCl和Na2SO4为主的土壤;
碱土---含Na2CO3和NaHCO3为主的土壤。 盐土和碱土统称为盐碱土。
植物对盐渍的适应与抵抗能力称为抗盐性
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第五节 盐害与植物的抗盐性
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3.盐地面积正在增加
世界人口的增加、工 业的发展、生态环境 的恶化,全球的温室 效应有增无减,地球 两极的冰山日渐消融, 海平面在不断上升, 今后还将有大量土地 被海水吞噬,
土壤盐渍化已成为危及人类生存的 重大资源与环境问题!
第十一章 植物的逆境生理
土壤盐渍化是世界范围内限制作物产量的重大问题之 一。在受到土壤盐渍化的7%的总土地面积(约10,000 亿公顷)中,约有5%的耕地(15亿公顷)面积。我国 有3亿多亩盐渍化土地,约占全国可耕地面积的25%。 人类的农业实践活动使土壤盐渍化问题日趋严重。
灌溉地最易盐渍化,而世界食物的1/3来源于灌溉地, 所以这类土地资源的盐渍化问题显得尤其重要。 干旱地的盐渍化是另一个严峻的问题,在某些地区 尤为严峻
茎或叶的薄壁细胞组织大量增生, 细胞数目增多,体积增大,可以吸收和
储存大量水分,既可以克服植物在盐渍
条件下由于吸水困难造成的水分不足, 又可将吸收到体内的盐分稀释,保持低 水平。
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生理上的适应: 渗透调节和离子区域化
渗透调节: 植物适应盐胁迫的主要
生理机制之一
离子区域化:盐生植物通过将Na+区域划 入液泡,使植物抵抗外界 的低水势而得以吸水。
非盐生植物 大多数农作物
根据对过量盐分的适应性不同,分三类 稀盐盐生植物 碱蓬、盐角草 盐生植物 泌盐盐生植物 滨藜 拒盐盐生植物 芦苇
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1、稀盐盐生植物的抗盐机理
形态学上的适应; 即茎或叶的肉质化
碱蓬 盐角草
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(1)土壤中较高的盐离子浓度导致植
物水分亏缺----渗透胁迫
当环境中盐分浓度过高时,介质的水势下降, 水分的有效性降低,造成植物吸水困难,对植 物形成渗透胁迫。 近年来以提高植物抗旱能力为目的的基因工 程研究表明:转基因植株在提高了抗旱能力的同 时,耐盐能力也得以提高,表明盐胁迫对植物可 产生渗透胁迫效应。
第五节 盐害与植物的抗盐性
另一方面,工业发展和人口的不断增 加耕地面积越来越少,--------迫切需 要开发利用这些盐碱地!
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培育耐盐作物品种是利用盐碱地的一项经 济途径--------具有非常重要的意义!
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