植護—針對低溫冷害、高溫熱害、干旱、 鹽堿、澇害、藥害、早衰等問題

一、逆境和植物的抗逆性

在自然界條件下，由于不同的地理位置、氣候條件以及人類活動等多方面原因，造成了各種不良環境，超出了植物正常生長、發育所能忍受的范圍，致使植物受到傷害，甚至死亡。這些對植物產生傷害的環境稱為逆境，或脅迫。

（一）逆境包括以下種類

抗逆性：植物對逆境的抵抗和忍耐能力稱之為抗逆性。

（二）作物對逆境的自我調節方式

植物雖經受逆境影響，但它通過生理反應而抵抗逆境，如果超過可忍范圍，超出植物自身修復能力，損傷將變成不可逆的，植物將受害甚至死亡。植物自身以細胞和整個生物有機體來抵抗逆境，主要表現在4個方面：

（1）逆境對水分代謝的影響。多種不同的環境脅迫作用于植物體均能對植物造成水分脅迫。

（2）逆境對光合作用的影響。在逆境下植物的氣孔關閉，光合作用都表現出下降的趨勢，同化產物供應減少。

（3）逆境對呼吸作用的影響。在凍害、熱害、鹽害、澇漬時植物呼吸速率明顯下降；冷害、旱害時植物的呼吸速率先上升后下降；植物發生病害時植物呼吸速率明顯增強。另外逆境也會影響各呼吸代謝途徑的活性；

（4）逆境對物質代謝的影響。在各種逆境下植物體內的物質分解大于合成。

二、植物在逆境影響下帶來的形態變化

(一)形態結構變化

如干旱會導致葉片和嫩莖萎蔫，氣孔開度減小甚至關閉；淹水使葉片黃化，枯干，根系褐變甚至腐爛；高溫下葉片變褐，出現死斑，樹皮開裂；病原菌侵染葉片出現病斑。

(二)生理生化變化
在冰凍、低溫、高溫、干旱、鹽漬、土壤過濕和病害等各種逆境發生時，植物體的水分狀況有相似變化，即吸水力降低，蒸騰量降低，但蒸騰量大于吸水量，使植物組織的含水量降低并產生萎蔫。

如果逆境超出了作物正常生長、發育所能忍受的范圍，會嚴重影響作物生長，比如：根系壞死、生長不良、生長緩慢、葉片黃化、樹體瘦弱、晚熟、早衰、蟲害入侵、病害頻發、產量低、品質差，直至作物死亡。

三、滲透調節與抗逆性

(一)滲透調節的概念
　　多種逆境都會對植物產生水分脅迫。水分脅迫時植物體內積累各種有機和無機物質，以提高細胞液濃度，降低其滲透勢，這樣植物就可保持其體內水分，適應水分脅迫環境。這種由于提高細胞液濃度，降低滲透勢而表現出的調節作用稱為滲透調節。

(二)滲透調節物質

　　植物細胞中滲透脅迫的信號傳遞和滲透調節
　　滲透調節物質的種類很多，大致可分為兩大類。一類是由外界進入細胞的無機離子，一類是在細胞內合成的有機物質。

1、無機離子 逆境下細胞內常常累積無機離子以調節滲透勢，特別是鹽生植物主要靠細胞內無機離子的累積來進行滲透調節。植物對無機離子的吸收是一主動過程，故細胞中無機離子濃度可大大超過外界介質中的濃度。在小麥和燕麥中發現，這種吸收和積累與ATP酶的活性有關。無機離子進入細胞后，主要累積在液泡中，成為液泡的重要滲透調節物質。

2、氨基酸（Amino acids）是最重要和有效的有機滲透調節物質。幾乎所有的逆境，如干旱、低溫、高溫、冰凍、鹽漬、低pH、營養不良、病害、大氣污染等都會造成植物體內氨基酸的累積，尤其干旱脅迫時氨基酸酸累積最多，可比處理開始時含量高幾十倍甚至幾百倍。 
　　氨基酸在抗逆中有兩個作用：一是作為滲透調節物質，用來保持原生質與環境的滲透平衡。它可與胞內一些化合物形成聚合物，類似親水膠體，以防止水分散失；二是保持膜結構的完整性。氨基酸與蛋白質相互作用能增加蛋白質的可溶性和減少可溶性蛋白的沉淀，增強蛋白質的水合作用。

3、甜菜堿 甜菜堿(betaines) 是細胞質滲透物質，也是一類季銨化合物，化學名稱為N-甲基代氨基酸，通式為R4·N·X。植物在干旱、鹽漬條件下會發生甜菜堿的累積，主要分布于細胞質中。在正常植株中甜菜堿含量比脯氨酸高10倍左右；在水分虧缺時，甜菜堿積累比脯氨酸慢，解除水分脅迫時，甜菜堿的降解也比脯氨酸慢。

4、可溶性糖 可溶性糖是另一類滲透調節物質，包括蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等。比如低溫逆境下植物體內常常積累大量的可溶性糖。

所以，在生產實踐中，也可用外施滲透調節物的方法來提高植物的抗性。

四、植物內源激素在抗逆性中的作用

植 物對逆境的適應是受遺傳特性和植物激素兩種因素制約的。逆境能夠促使植物體內激素的含量和活性發生變化，并通過這些變化來影響生理過程。

(一)脫落酸（ABA）
　　ABA是一種脅迫激素，它在植物激素調節植物對逆境的適應中顯得最為重要。ABA主要通過關閉氣孔，保持組織內的水分平衡，增強根的透性，提高水的通導性等來增加植物的抗性。在低溫、高溫、干旱和鹽害等多種脅迫下，體內ABA含量大幅度升高，這種現象的產生是由于逆境脅迫增加了葉綠體膜對ABA的通透性，并加快根系合成的ABA向葉片的運輸及積累所致。　

（二）細胞分裂素（CTK）

CTK在植物多種脅迫中起到從根到冠的信息介質的作用。鹽脅迫、水分虧缺、溫度逆境均使CTK含量發生變化。蒸騰流中CTK濃度的降低，是植物適應干旱、水澇、營養虧乏，鹽漬和低溫冷害等逆境的一種反應。CTK在根中合成，當根際環境紊亂，如水分虧缺時，根中CTK合成和運輸的量減少，而葉中ABA含量增加，葉片感受到信號而氣孔關閉。外加CTK可使處理植物葉片氣孔關閉發生逆轉。

（三）乙烯與其它激素
　 　植物在干旱、大氣污染、機械剌激、化學脅迫、病害等逆境下，體內逆境乙烯成幾倍或幾十倍的增加，當脅迫解除時則恢復正常水平，組織一旦死亡乙烯就停止產生。逆境乙烯的產生可使植物克服或減輕因環境脅迫所帶來的傷害，促進器官衰老，引起枝葉脫落，減少蒸騰面積，有利于保持水分平衡；逆境下，作物體內赤霉素活性下降、細胞分裂素含量減少、生長素含量下降。

                                                                                                                                 文章來源：網絡