为什么会有植物冻害（植物受冻害）

科学题 冬季植物被冻死的原因

1.从作物受害机理看，冻害是植物组织脱水而结冰，造成植株组织伤害；寒害是造成植物生理的机能障碍，

严重的可导致植株死亡；冷害造成作物生长发育的机能障碍，导致作物减产。

2.从受害的时间过程看，冻害可以是长寒死亡，

也可以是短期0℃以下受害；

寒害受害过程时间较长，一般需有2d

以上的低温天气过程，如橡胶树辐射型寒害在2天以上

10℃的低温受害，平流型寒害在5～

10天

的低温条件受害；冷害受害过程的时间长，一般在3天

以上的低温天气，

如水稻冷害指标是气温

20℃，或18℃连续3天以上为冷害条件。

植物冻害的主要原因是什么？植物如何产生对低温的抗性

1植物的抗寒性

1. 低温下植物的适应性生理生化变化

在冬季严寒来临之前，随着日照的缩短和气温的降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理生化变化，从而提

高了植物的抗寒性.

这种逐步提高抗寒能力的适应过程称为抗寒锻炼(cold hardening)或低温训化(cold acclimation)。?

·晚秋或早春寒潮突然袭击植物就易受害

经适当的抗寒锻炼过程 ，植物逐渐完成适应低温的一系列代谢变化，获得较强的抗寒性。

我国北方晚秋时，植物内部的抗寒锻炼还未完成，抗寒力差；在早春，温度已回升，植物的抗寒力逐渐下降。?

植物抗寒锻炼过程中体内发生的适应性生理变化

(1)组织的含水量降低，而束缚水的相对含量增高。?

(2)呼吸减弱消耗减少.有利于糖分等的积累，植物的整个代谢强度减弱，抗逆性增强。

(3) ABA含量增多，生长停止，进入休眠

?? ·冬小麦的核膜口逐渐关闭,细胞核与细胞质之间物质交流停止，细胞分裂和生长活动受到抑制，植物进入休眠。

?? ·植物进入深度休眠后，其抗寒性能力显著增强。?

?? ·ABA含量

(4) 保护物质积累

可溶性糖含量增加,对细胞的生命物质和生物膜起保护作用。

可增加细胞液浓度，降低冰点，提高原生质保水能力，保护蛋白质胶体不致遇冷变性凝聚；可进一步转化为其它

保护物质(如磷脂、氨基酸等)和能源.

在抗寒锻炼中，氨基酸的含量也增多.

脯氨酸的含量增加更为明显，是防冻剂或膜的稳定剂，对植物适应多种逆境具有重要作用。?

2.低温诱导蛋白(Cold acclimation protein)

植物经低温诱导能使某些特定的基因活化，并得以表达合成一组新蛋白。?

近年来，已有近百种植物低温诱导蛋白被发现和研究，但还不清楚它们在提高植物抗寒性过程中的机理。?

抗冻蛋白(antifreeze protein AFP)

是生活在两极冰水中的鱼类血液中含有的糖蛋白.能降低细胞间隙体液冰点。

植物本身也可能具有与动物中类似的抗冻蛋白和基于相似原理的抗冻能力。

拟南芥冷调节蛋白(coldyreguated protein.COR) COR 6.6蛋白

油菜的BN28蛋白

拟南芥叶绿体的COR15蛋白

胚胎发育晚期丰富蛋白(late embryogenesis abunndant protein,LEA)

植物在胚胎发育晚期，种子脱水时大量产生的蛋白质。

多数是高度亲水、沸水中稳定的可溶性蛋白.

植物在低温诱导下也能表达多种LEA蛋白 。

有助于提高植物在冰冻时忍受脱水胁迫的能力，减少细胞冰冻失水。

多数LEA蛋白也能为干旱或外源ABA诱导。

3.提高植物抗寒性的措施

从两个方面着手:

提高植物自身抗寒性

改变植物生长小气候

(1) 抗寒锻炼

用人工或自然的方法，对萌动的种子或幼苗进行适度的低温处理，提高其抗寒性。

经过抗寒锻炼后，抗性增强。

细胞内的糖含量增加，束缚水/自由水比值增大，原生质的粘度、弹性增大，代谢活动减弱.

(2) 化学控制

生长延缓剂AMO-1618、多效唑

广泛用于果树，使其矮化，促进花芽分化。

能抑制GAs的合成，提高树木的抗寒性。

外源ABA处理

能在常温下使植物抗寒性提高，同时诱导多种低温诱导基因表达，产生低温诱导蛋白。

(3) 其它农业措施

选育抗寒品种

提高越冬和早春作物的土壤温度，保护植物抵御寒害

适时播种、培土、增施磷钾肥，特别是厩肥和绿肥压青 。

在寒流霜冻来临之前， 熏烟、冬灌、盖草等保护植物.

采用塑料薄膜苗床、地膜覆盖

保护春播作物抵御早春寒流.

植物的冻害主要原因是什么？

这个问题得从植物细胞说起。植物细胞是植物生命活动的结构与功能的基本单位，由原生质体和细胞壁两部分组成。植物会被冻伤，是由植物细胞结冰和缺水这两个因素共同起作用的结果。一方面，由于植物细胞结冰，冰晶刺穿质膜造成植物机械性损伤。另一方面，由于植物细胞外结冰引起的组织脱水，再加上冬季冰的升华和液态水的蒸发，最后导致植物细胞脱水。

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