抗凍性

　 　 被冷卻的生物，在體內(nèi)已出現(xiàn)冰晶的狀態(tài)下仍能生存的特性。
　 　 材料抗凍性
　 　 指材料在吸水飽和的狀態(tài)下經(jīng)歷多次凍融循環(huán)，保持其原有性質(zhì)或不顯著降低原有性質(zhì)的能力。
　 　 植物的抗凍性
　 　 當(dāng)大氣溫度降到攝氏零度以下時，一些植物由于抵御不了嚴(yán)寒而受凍致死，而另一些植物卻能在冰天雪地里傲然挺立，生機(jī)盎然。這是由于不同植物的抗凍本領(lǐng)有著顯著差異的緣故。
　 　 植物機(jī)體細(xì)胞內(nèi)的生物膜體系與植物抗凍性有密切關(guān)系。當(dāng)植物遇到低溫時，生物膜便會發(fā)生相變，即從液晶相變成凝膠狀態(tài)，并使膜的結(jié)構(gòu)破壞，結(jié)果在原生質(zhì)膜上形成透性較大的非脂類的“洞穴”，成為許多電解質(zhì)自由出入的通道，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的溶膠因而大量排出，最終引起植物死亡。因此，抗凍的植物必須具備以下幾個特性。
　 　 第—，在溫度降低時，必須能夠維持機(jī)體內(nèi)生物膜正常的液晶相；第二，具備膜結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性，這種穩(wěn)定性與植物品種的抗寒性成正相關(guān)；第三，能夠避免細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰，以防止冰晶對膜的破壞；第四，細(xì)胞內(nèi)的水流到細(xì)胞外結(jié)冰也會造成一定的傷害，這是因為冰凍脫水會引起細(xì)胞干旱，使蛋白質(zhì)變性，同時也會使細(xì)胞發(fā)生收縮塌陷，使細(xì)胞質(zhì)膜遭到破壞所致。因此，還必須具備抗凍脫水的性能。但是，各種植物對上述要求的抗凍性并不相同，有些只具備其中的一種或兩種，有的甚至完全不具備，因而便出現(xiàn)了有些品種怕寒、有些品種抗凍的現(xiàn)象。如西紅柿、黃瓜、香蕉、菠蘿等，在10攝氏度以下就常常發(fā)生寒害，而松、柏、竹、云杉等，卻能夠在白雪皚皚、冰天雪地的環(huán)境中正常存活。
　 　 和冷害作斗爭，預(yù)防低溫對作物造成的危害，主要應(yīng)從提高作物抗凍性和防止不利氣候因素對作物影響兩個方面入手。經(jīng)過抗寒鍛煉，可以人為地促進(jìn)植物體內(nèi)一系列生理上的轉(zhuǎn)變，從而增加其抗凍能力。
　 　 在大田條件下，抗寒鍛煉要經(jīng)過兩個階段：一是讓植物在入冬前的好天氣進(jìn)行旺盛的光合作用，積累更多的“保護(hù)物質(zhì)”，即越冬所需的營養(yǎng)物質(zhì)(糖和氨基酸等)，增加膜脂中不飽和脂肪酸的含量，這對防止生物膜的相變、穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)是很重要的。二是在晚秋穩(wěn)定的低溫條件下，控制田間灌水，使植物能夠進(jìn)行細(xì)胞間隙的正常脫水過程和原生質(zhì)膠體狀態(tài)的正常改變，并使植物組織中自由水含量減少，因而也減少了組織結(jié)冰的可能性。經(jīng)過上述兩個方面的鍛煉，細(xì)胞原生質(zhì)對不良條件的反應(yīng)便會變得遲鈍，抗凍能力自然就會顯著增加。
　 　 作物抗凍性的強(qiáng)弱與品質(zhì)的特性、栽培措施等都有密切關(guān)系。秋播作物、強(qiáng)冬性品種應(yīng)適時早播，利用秋高氣爽、強(qiáng)光照曬等有利條件，培育健壯的幼苗，增強(qiáng)抗寒能力，促使其安全越冬。春性強(qiáng)的品種，則不宜播種太早，否則冬前營養(yǎng)生長過旺，抗寒準(zhǔn)備不足，易造成死苗。此外，適宜的播種深度、壟作、施用有機(jī)肥、增施磷鉀肥等，都可增加作物的抗寒本領(lǐng)。
　 　 早春天氣變化劇烈，當(dāng)冬小麥返青后，抗寒鍛煉效應(yīng)逐漸消失，如遇晚霜則極易受凍。針對這種情況，可采取熏煙、灌水等措施，在育苗時采用溫棚、溫床、陽畦、塑料薄膜和土壤保溫劑等，均可克服低溫的不利因素而提早播種。此外，還可設(shè)置風(fēng)屏、覆蓋等，改變作物生長的小氣候，避免低溫的危害。利用冰凍保護(hù)和激素控制等方法也能達(dá)到增強(qiáng)植物抗凍能力的目的，例如，當(dāng)把蔗糖、二甲基砜或聚乙二醇等加到植物芽和組織的顯微切片上，或細(xì)胞懸浮培養(yǎng)物的冰質(zhì)介質(zhì)中去時，植物忍耐冰凍的能力便顯著增加。這類物質(zhì)稱為冰凍保護(hù)劑。
　 　 最近，從以馬鈴薯等無菌苗為材料的研究中發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)基中添加植物激素脫落酸(ABA)，在常溫下培養(yǎng)半個月，其所誘導(dǎo)的抗寒性與低溫2℃鍛煉效果相似。目前，這種方法已經(jīng)開始用于增加葡萄、柑橘等果樹防凍的科研與生產(chǎn)實踐中。