第1个回答 2020-09-20
耐寒植物指的是在寒冷环境下依然可以维持正常生命活动的植物。常见的银杏、白桦、松树的都属于耐寒植物。被人们称作“岁寒三友”的松、竹、梅即使在零下四五十摄氏度的温度下也不会冻坏。
中文名
耐寒植物
举例
银杏、白桦、松树
特点
耐寒
分布
低温寒冷环境
学科
生物
快速
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原理低温影响研究意义植物种类极地植物
简介
自然界中，有一些植物是不怕严寒侵袭的，这就是耐寒植物。被人们称作“岁寒三友”的松、竹、梅即使在零下四五十摄氏度的温度下也不会冻坏。此外像娇嫩的白菜，要在-150℃才会结冰，萝卜等可以经受-20℃的温度而不结冰。[1]
原理
植物对低温的应激是一个复杂的过程，包括低温信号的感受、信号转导和转录调控等阶段。低温时，质膜流动性降低，细胞可以通过质膜上的钙离子通透性通道、组氨酸激酶、受体激酶和磷酸酯酶等各种感受器而感知低温，并通过不同的信号传导途径最终激活相关基因表达。已发现的植物体内具有抗冻作用的物质主要有抗冻蛋白、脯氨酸、SOD等，这些物质起到抑制冰晶生成、维持渗透压平衡及抗氧化等相关作用，最终达到维持细胞膜系统稳定性和酶活性的目的，从而增强了植物在低温下的耐受性。
植物体内的水分有普通水和结合水两种。所谓“结合水”，仅仅看其化学组成，和普通水没有太大的区别，只是普通水的分子排列顺序相对凌乱，可以到处流动，而结合水的分子却在植物组织周围排列得十分整齐，和植物组织亲密地“结合”在一起。令人难以相信的是，化学家发现，其实结合水的性质和普通水的区别很大，比如普通水在摄氏零度就开始结冰，但结合水却比普通水的结冰温度低得多。寒冷的冬天，植物体内减少的只是普通水，而结合水的量却保持不变，这样结合水所占的比例反而提高了。由于结合水的结冰温度要比摄氏零度低得多，因此耐寒植物当然就可以在严冬中傲视冰霜了。[2]
低温影响
冷害引起的植物损伤首先发生在细胞膜系统。冷冻造成的脱水现象导致膜系统损伤。低温引起植物胞外或胞内结冰，由于胞外空间冰点较高且有一些杂质作为冰核，所以胞外先于胞内形成冰晶。冰晶溶液比液态溶液的水势低得多，并且温度越低水势差值越大，因而胞内的水分通过质膜流出，导致细胞严重脱水。脱水会对细胞造成严重伤害，包括膜结构的改变和功能的丧失。脱水后升温，原生质迅速膨胀而裂解 ；脂分子双层被破坏，部分膜脂疏水头部聚在一起形成直径 2nm的六角锥形结构；在经低温驯化的原生质体