结冰伤害的机理

人气 971   2005-6-20 10:10

在温度降低到0℃以下后,往往是温度较低、冰核较多的部位首先发生结冰。一个部位发生结冰后冰晶会迅速向各方向生长,哪里有过冷却状态的胞间水,它就向哪里生长。冰晶生长的速度随温度降低而迅速增大,二者呈指数关系。

植物组织内冰晶形成后对细胞构成胁迫。最先受到伤害的是细胞中的膜系统。因为结冰使膜上结合的过氧化物酶和过氧化氢酶的活性迅速降低,不能清除氧的自由基,使膜脂氧化,膜发生收缩、出现龟袭或孔道,膜的透性增大,膜内水溶性物质大量外渗,从而破坏了细胞内的离子平衡,造成呼吸作用减弱,能量供应减少,有毒物质积累,进而膜脂发生降解,最后导致细胞崩溃。黄瓜幼苗遭受2℃低温后过氧化物酶和过氧化氢酶的活性提高,和对照相比,经受低温12h和36h后分别高18%和44%。和这种情况相反,温度降到0℃以下后一旦发生了结冰,过氧化物酶和过氧化氢酶的活性迅速降低,结冰持续 24min,活性分别降到只有未结冰的54%和60%,膜脂受氧化而变性、造成死亡。

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