植物對低溫(Chilling)的反應

植物對低溫(Chilling)的反應
台北市立建國高級中學生物科劉玉山老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

植物所遭逢的溫度逆境可分為三種，分別是寒害(chilling)，凍害(freezing)和高溫(high temperature)逆境等。
其中寒害(chilling)所指的範圍是低於植物生長的適宜溫度，但仍在冰點以上的溫度。
源自熱帶或溫帶植物均可能受到寒害的影響。植物生長時期不同，抵抗溫度變化的能力也不同，幼苗、細枝及花、幼果等對溫度較為敏感。

一般而言，植物遭受寒害時，主要是影響幼苗的生長，造成葉發育受阻，葉片表面積減緩擴大，隨之凋萎和黃 化。 一些特殊的低溫狀況下，植物可能會出現褐化和組織壞死的現象，甚至死亡。 有些植物的生殖生長對低溫特別敏感，例如水稻 植株的開花期，若處於低溫下，將無法順利完成有性生殖。 寒害對植物的影響，主要是造成代謝失常，原生質流受損，呼吸作用、光合作用和蛋白質合成量的降低，以及合成蛋白質型式的改變。寒害對植物細胞的傷害主要是影響系列代謝反應，一般相信是影響生物膜的物理狀態的可逆性改變，亦即改變膜的流動性，膜上蛋白質孔道受損，細胞間隔喪失，溶質流出，造成光合作用和呼吸作用等與膜有關代謝作用受阻。 Acclimation(馴化)是指發生在生物生活史中不可遺傳(nonheritable)的生理改變 ，這種改變是經由逐漸暴露在逆境中而誘導出來的。一些研究顯示，抗低溫植物，或低溫下經過冷馴化的植物，可降低飽和對不飽和脂肪酸的比例，且膜的轉變溫度(transition temperature) 也會降低，進而維持膜結構的穩定度。轉變溫度是指膜由流液態便成膠體狀態，有明顯的過渡期，過渡期的溫度稱之轉變溫度，可以用很多物理方法來偵測。

參考資料:
1.Web site：http://web.ncyu.edu.tw/~jgtsay/jg4-3.pdf
2.Textbook: William G. Hopkins and Norman P. A. H ner. Introduction to Plant Physiology, 3rd ed. Wiley publishing.