Chương 7: Sinh lý chống chịu của thực vật với các điều kiện bất lợi

Khái niệm chung về tính chống chịu, sinh lý chống chịu của thực vật là những nội dung chính trong "Chương 7: Sinh lý chống chịu của thực vật với các điều kiện bất lợi". Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt được những nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 7: Sinh lý chống chịu của thực vật với các điều kiện bất lợi 1Chương 7 SINH LÝ CHỐNG CHỊU CỦA THỰC VẬT VỚI CÁC ĐIỀU KIỆN BẤT LỢI7.1. Khái niệm chung về tính chống chịu (Stress).7.1.1. Khái niệm Stress. Khái niệm Stress được dùng để chỉ những yếu tố bên ngoài gâyảnh hưởng bất lợi cho thực vật và những phản ứng của cơ thể thực vật đốivới các tác nhân gây stress. Đó là tính chống chịu của thực vật đối với điềukiện bất lợi của môi trường. Dưới các điều kiện tự nhiên và nhân tạo thực vật không ngừng chịucác stress. Các tác nhân gây nên stress cho thực vật là khô, hạn, lạnh,nóng, mặn, sự ô nhiễm không khí ... Các tác nhân gây stress sẽ tạo nênnhững khả năng thích ứng đặc trưng của thực vật. Sinh lý stress nghiêncứu mối quan hệ khăng khít đó giữa cơ thể với môi trường, đồng thời đưara những biện pháp nhằm giúp cho cây trồng nâng cao khả năng chống cácstress của môi trường.7.1.2. Tính chất của các tác nhân gây Stress. Stress có thể làm giảm mạnh sự tăng trưởng và phát triển của câytrồng, qua đó làm giảm năng suất cây trồng. Do đó tìm hiểu cơ chế gây hạicủa các tác nhân gây stress cũng như những phản ứng thích nghi của câytrồng có vai trò quan trọng trong trồng trọt. Một số tác nhân gây stress có thể tác động riêng rẽ nhưng cũng cónhiều stress có thể phối hợp với nhau tác động lên cơ thể thực vật. Ví dụstress thiếu nước thường liên kết với stress nhiễm mặn ở vùng rễ và stressnhiệt độ cao ở lá. Một số yếu tố môi trường từ tác nhân bình thường chuyển sang tácnhân stress chỉ trong vài phút (ví dụ nhiệt độ) có những yếu tố môi trườngphải mất nhiều ngày hay nhiều tháng mới trở nên tác nhân stress (nướctrong đất, chất khoáng ...). Tác nhân gây stress cho loài thực vật này có thể không gây choloài thực vật khác.7.1.3. Phản ứng của thực vật với Stress. Phản ứng của cơ thể thực vật với các tác nhân gây stress có thể làphản ứng đặc thù hay không đặc thù. Phản ứng đặc thù là những phản ứng 2ngược với những biến đổi theo qui luật tự nhiên bình thường. Ví dụ khinhiệt độ cao, qui luật tự nhiên bình thường là độ nhớt của tế bào giảmnhưng ở đây cơ thể phản ứng đặc thù ngược qui luật trên là độ nhớt khôngbị giảm dưới tác động của nhiệt độ cao - phản ứng này dẫn đến thích nghi.Phản ứng không đặc thù là những phản ứng tuân theo qui luật bình thườngcủa tự nhiên như khi gặp nhiệt độ cao thì độ nhớt giảm. Tính chống chịu stress của thực vật như là quá trình hình thành cácđặc điểm thích nghi đó là những phản ứng tự vệ mang tính đặc thù. Phảnứng trả lời của cây với các điều kiện bất lợi có thể rất khác nhau tùy thuộcvào đặc tính và cường độ của các nhân tố gây ra stress. Đặc điểm của phản ứng trả lời của thực vật trước hết phụ thuộc vàocường độ của tác nhân gây phản ứng. Ở cường độ các nhân tố còn thấpchưa tới ngưỡng gây stress thì cây trả lời bình thường. Khi tác nhân cócường độ mạnh đến ngừng gây stress cơ thể mới xuất hiện phản ứng tự vệ,lúc đó cơ thể xuát hiện những đặc tính mới mà trước đó chưa có, đó lànhững đặc điểm chống chịu stress. Khả năng thích nghi với điều kiện bất lợi là tiền năng của toàn bộcơ thể thực vật. Nhưng thường sự chống chịu chỉ xuất hiện từng lúc theosự xuất hiện từng yếu tố nhất định phát huy ưu thế của nó lên cơ thể, lúcđó cơ thể phát sinh ra khả năng chống chịu yếu tố do tiềm năng chống chịucó sẵn trong cơ thể, khi gặp yếu tố nào sẽ gây phản ứng tự vệ thích ứngcủa cơ thể với yếu tố đó. Có hai hình thức chống chịu: chống chịu riêng biệt từng yếu tố gâystress và chống chịu liên kết với nhiều yếu tố gây stress đồng thời. Theo một số nhà khoa học (Maximop. D. N. Alekxandrov.V.Ia,...)phản ứng tự vệ của cây trước các stress của môi trường thể hiện chungnhất là những biến đổi tính chất của nguyên sinh chất của tế bào. - Giảm mức độ phân tán của Nguyên sinh chất. - Tăng tính thấm của Nguyên sinh chất. - Biến tính protein của Nguyên sinh chất. - Hoá coaxecva Nguyên sinh chất. Khi gặp các stress của môi trường phản ứng đặc trưng để tự vệ củathực vật là những phản ứng theo chiều hướng ngược lại những phản ứngbình thường không đặc trưng. Ví dụ khi gặp nhiệt độ cao chiều hướngphản ứng bình thường của cây không có khả năng chịu nóng là độ nhớtgiảm. Nhưng với cây chịu nóng khi gặp nhiệt độ cao độ nhớt lại tăng lênđể chịu được nhiệt độ cao. 3 Trong quá trình phản ứng tự vệ với các stress của môi trường nhiềukhi cơ thể tạo ra những đặc tính thích nghi của cây với yếu tố bất lợi vàchuyển yếu tố bất lợi thành điều kiện sống bình thường của cây, yếu tố cầnthiết cho cây sinh trưởng phát triển. Ví dụ một số cây do sống trong môitrường mặn đã hình thành đặc tính thích nghi với môi trường mặn đó, dầndần đất mặn là điều kiện sống thích hợp cho loại cây này, cây phát triển tốttrong môi trường mặn so với môi trường bình thường. Như vậy từ khảnăng chống chịu đã chuyển thành đặc tính thích nghi.7.2. Sinh lý chống chịu của thực vật. Thực vật là sinh vật biến nhiệt nên nhiệt độ môi trường có ảnhhưởng lớn đến hoạt động sống của cây. Biên độ nhiệt sinh lý của cây trongkhoảng 1-45oC. Tuy nhiên nhiều nhóm cây có thể sống được ở nhiệt độcao hơn (cây chịu nóng) hay ở nhiệt độ thấp hơn (cây chịu lạnh).7.2.1. Tính chịu nóng. Khi gặp nhiệt độ cao sẽ gây sự đông kết protein dẫn đến sự tổn hạiNguyên sinh chất. đa số cây không chịu được nhiệt độ trên 50oC kéo dài. Trước hết nhiệt độ cao phá huỷ các cấu trúc của các bào quan củatế bào và của các cơ quan của cây. Ty thể, lục lạp đều bị tổn thương nặngảnh hưởng đến chức năng hô hấp và quang hợp. Lá bị cháy sém giảm khảnăng quang hợp và THN. Khi gặp nhiệt độ cao cả qu ...