植物的抗逆性
植物的抗逆性
植物受到对其自身生长和生存不利的各种环境因素的影响(也称逆境或胁迫),在长期的系统发育中逐渐形成的对外界不良环境的适应、抵抗和忍耐能力,这种适应、抵抗和忍耐能力称为抗逆性。植物可以通过调整生命周期、改变形态和生理特征等方式,提高各种逆境的抵抗能力。植物抗逆性大致可分为三种形式:避逆性、御逆性、耐逆性。
避逆性体现在植物通过调整生长发育周期,在时间上不与逆境相遇,避开逆境的干扰。这种方式在植物进化上十分重要。例如,当有水时,有些沙漠植物会迅速发芽,在短时间内完成发芽、生长、发育到开花结实的生命全过程。
御逆性体现在植物通过特定的形态结构抵抗胁迫因子的影响,使其在逆境下仍能进行基本正常的生理活动。逆境出现时,胁迫因子并未进人组织,植物体内不发生与环境变化相应的变化。例如,耐旱植物通过根系发达、叶片小、角质层厚、蒸腾低、输导组织发达等形态特征来抵御干旱。
耐逆性是指植物受到环境胁迫时,通过代谢反应来阻止、降低或修复由逆境造成的损伤,使其仍保持正常的生理活动。此时,胁迫已经进人植物体内,植物以形成胁迫蛋白、增加渗透调节物质和脱落酸含量等方式,提高细胞对各种胁迫的抵抗能力。以渗透调节为例,在干旱、高温、低温或盐渍等环境下,细胞会被动失去一些水分,结合水的含量相对提高,而自由水的含量则相对减少,结合水不易结冰和蒸腾,有利于植物对抗逆境。此外,逆境还会诱导参与渗透调节的基因的表达,形成一些渗透调节物质,提高细胞内溶质浓度,降低水势,保持与环境的渗透平衡,使植物能继续从外界吸水,保持正常生长。渗透调节物质主要有糖、有机酸和离子(特别是K+),其中脯氨酸是最有效的渗透调节物质,任何逆境下,植物都积累脯氨酸,尤其在干旱时,可比原始含量增加几十倍到几百倍。
来源:人教版高中生物学新教材必修1教师用书
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