植物的生長發(fā)育與形態(tài)建成

1、植物的生長發(fā)育與形態(tài)建成1. 植物生理學(xué)是研究植物生命活動規(guī)律的科學(xué)。其內(nèi)容大致可分為生長發(fā)育與形態(tài)建成、物質(zhì)與能力量轉(zhuǎn)換、信息傳遞與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)3個方面。2. 生長發(fā)育是植物生命活動的外在表現(xiàn)。形態(tài)建成具體表現(xiàn)為種子萌發(fā)，根、莖、葉生長，開花、結(jié)果、衰老死亡等過程。3. 植物生長物質(zhì) 是一些調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的物質(zhì)，可分為兩類：植物激素和植物生長調(diào)節(jié)齊V。植物激素是指一些在植物體內(nèi)合成，并從產(chǎn)生之處運送到別處，對生長發(fā)育產(chǎn)生顯 著作用的微量有機物；植物生長調(diào)節(jié)劑是指一些具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。激素4. 生長素類、赤霉素類、細胞分裂素類、乙烯、脫落酸一起被稱為5大類激素。近來也發(fā) 現(xiàn)了油菜

2、素內(nèi)酯類、茉莉酸、水楊酸、多胺類與多肽等。5. 生長素類 的一些種類： 吲哚-3-乙酸（IAA）、苯乙酸（PAA、4-氯-3-吲哚乙酸（4-CI-IAA）、 吲哚丁酸（IBA）。其中IAA是生長素類中最主要的一種植物激素。6. 生長素極性運輸?shù)臋C制：化學(xué)滲透學(xué)說：IAA以非解離型（IAA）被動的進入細胞或以陰離子型（IAA-）主動協(xié)同進入細胞；細胞壁因質(zhì)膜H+-ATP酶活動而維持細胞壁酸 性；胞質(zhì)溶膠pH呈酸性，陰離子型（IAA-）占優(yōu)勢；陰離子型通過聚集于長距離 運輸途徑細胞基部的陰離子輸出載體運出細胞。其關(guān)鍵是建立于細胞基部的質(zhì)膜上有專一的生長素輸出載體。7. 細胞壁空間的生長素通過擴散或

3、在輸入載體AUX1蛋白的協(xié)助下，從細胞的頂端流入胞質(zhì)溶膠；胞質(zhì)溶膠的生長素又在細胞基部質(zhì)膜的輸出載體PIN和PGP蛋白的協(xié)助下，輸出細胞。如此反復(fù)進行，就形成了生長速度極性運輸。8. IAA的生物合成：色胺途徑：色氨酸（Trp）T 色胺（TAM）T吲哚-3-乙醛（lAld）宀吲哚-3-乙酸（IAA） 吲哚丙酮酸途徑：色氨酸 （Trp）T吲哚-3-丙酮酸（IPA）T吲哚-3-乙醛（IAld）宀吲哚-3- 乙酸（IAA）吲哚乙氰途徑：TrpT吲哚-3-乙醛肟 T吲哚-3-乙腈（IAN）宀IAA吲哚乙酰胺途徑：TrpT吲哚-3-乙酰胺 t IAA9. IAA的生物降解：酶促降解：可分為脫羧降解和非脫

4、羧降解光氧化：在強光下體外的IAA在核黃素催化下可被光氧化，產(chǎn)物是吲哚醛等。10. IAA的生理作用：a）促進作用：促進雌花增加，單性結(jié)實，子房壁生長，細胞分裂，維管束分化，光合 產(chǎn)物分配，葉片擴大，莖伸長，偏上性生長，乙烯產(chǎn)生，葉片脫落，形成層活性，傷口愈合，不定根形成，種子發(fā)芽，側(cè)根形成，根瘤形成，種子和果實生長，坐果， 頂端優(yōu)勢。b）抑制作用：抑制花朵脫落，側(cè)枝生長，塊根形成，葉片衰老。11. 赤霉素（現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有136種，最常見的是GA3）的一些種類：C2o赤霉素（如：GA12，13,25,27等）和C19 （如：GAi,2,3,7,9,22等）；赤霉素也有自由赤霉素和結(jié)合赤霉素。12.

5、 生理活性強的 GA有GAi、GA3、GA7、GA30、GA32、GA38等，生理活性弱的 GA有GA、 GA17、GA25、GA28、GA39等。市售的 GA主要是赤霉酸（GA3）。13. 赤霉素在植物體內(nèi)的運輸沒有極性，根尖合成的赤霉素沿導(dǎo)管向上運輸，而嫩葉產(chǎn)生的赤霉素沿篩管向下運輸。14. GA的生物合成：在質(zhì)體內(nèi)：牻牛兒牻牛兒焦磷酸（ GGPP tCDI 內(nèi)根-貝殼杉希。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中：內(nèi)根-貝殼杉希 T內(nèi)根-貝殼杉希酸 T GA2-醛T GA2或GA3在胞質(zhì)溶膠中：GA2和GA3在C2o處進行一系列氧化轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌鸊A15. GA的生理作用：促進作用：促進莖伸長，兩性花的雄性花形成，單性結(jié)

6、實，某些植物開花，花粉發(fā) 育，細胞分裂，葉片擴大，抽薑（t 8 ），側(cè)枝生長，胚軸彎鉤變直，種子發(fā)芽，果 實生長，某些植物坐果。抑制作用：抑制成熟，側(cè)芽休眠，衰老，塊莖形成。16. 細胞分裂素（CTK的一些種類：天然存在的CTK可分為游離的細胞分裂素和在tRNA中的細胞分裂素。細胞分裂素也有自由CTK和束縛CTK兩種存在形式。17. CTK在植物體內(nèi)的運輸，主要是從根部合成處通過木質(zhì)部運到地上部，少數(shù)在葉片合成 的CTK也可能從韌皮部運走。18. CTK的生物合成（在細胞的微體中進行）：主要有兩種途徑：由tRNA水解產(chǎn)生（次要的） 和從頭合成（主要的）。高等植物的CTK是從頭直接合成的。19.

7、 CTK的生理作用：促進作用：促進細胞分裂，細胞膨大，地上部分化，側(cè)芽生長，葉片擴大，葉綠體 發(fā)育，養(yǎng)分移動，氣孔張開，偏上性生長，傷口愈合，種子發(fā)芽，形成層活動，根 瘤形成，果實生長，某些植物坐果。抑制作用：抑制不定根形成和側(cè)根形成，延緩葉片衰老。20. 乙烯的生物合成：甲硫氨酸 T S-腺苷甲硫氨酸（SAM T1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸（ACCt乙烯。各過程需要的酶分別是：甲硫氨酸腺苷轉(zhuǎn)移酶、ACC合酶、有氧條件和 ACC氧化酶。21. 乙烯的自我抑制的原因是抑制ACC合酶的合成或促進這種酶的降解；果實成熟、花衰老、IAA、物理傷害、寒害、干旱脅迫、水澇可引發(fā)乙烯的自我催化。22. 乙烯的生

8、理作用（既促進營養(yǎng)器官的生長，又影響開花結(jié)實）：促進作用：促進解除休眠。地上部和根的生長和分化，不定根形成，葉片和果實脫 落，某些植物的花誘導(dǎo)形成，兩性花中雌花形成，開花，花和果實衰老，呼吸躍變 型果實成熟，莖增粗，萎蔫。抑制作用：抑制某些植物開花，生長素的運轉(zhuǎn)，莖和根的伸長生長。23. 脫落酸（ABA）的生物合成：異戊烯焦磷酸（IPP） t法尼焦磷酸（G5 ） t玉米黃質(zhì)（C40 ） T全反式堇菜黃素（C40） T 9/ -順-新黃素（C40 ） T黃質(zhì)醛（C15 ） T aba醛T aba24. ABA的降解：氧化降解途徑：ABAt紅花菜豆酸（PA T二氫紅花菜豆酸（dpa結(jié)合失活途徑：a

9、ba和糖或氨基酸結(jié)合形成沒有活性的結(jié)合態(tài)aba其中主要是aba 葡糖酯（ABA-GE和ABA葡糖苷。游離態(tài) ABA定位于胞質(zhì)溶膠，結(jié)合態(tài) ABA-GE則 累積于液泡。25. 赤霉素、細胞分裂素、和脫落酸三者之間的合成關(guān)系：甲瓦龍酸t(yī)異戊烯焦磷酸（IPP胡蘿卜素t脫落酸赤霉素細胞分裂素26. ABA的運輸：ABA運輸不存在極性。ABA主要以游離態(tài)的形式運輸，也有部分以脫落酸 糖苷形式運輸。ABA既可在木質(zhì)部運輸，也可在韌皮部運輸。27. ABA的生理作用（與其他 4種植物激素在植物發(fā)育過程中有拮抗作用）：促進作用：促進葉、花、果脫落，氣孔關(guān)閉，側(cè)芽生長，塊莖休眠，葉片衰老，光 合產(chǎn)物運向發(fā)育著的

10、種子，果實產(chǎn)生乙烯，果實成熟。抑制作用：抑制種子發(fā)芽，IAA運輸，植株生長。28. 其他天然的植物生長物質(zhì)：油菜素內(nèi)酯（BL）:促進細胞伸長和分裂。水楊酸（SA:誘導(dǎo)植物產(chǎn)熱；在植物抗病過程中起重要作用；抑制ACC轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚁?；誘導(dǎo)浮萍開花等等。茉莉酸（JA）：促進乙烯合成，葉片衰老，葉片脫落，氣孔關(guān)閉，呼吸作用，蛋白 質(zhì)合成，塊莖形成；抑制種子萌發(fā)，營養(yǎng)生長，花芽形成，葉綠素形成，光合作用。 多胺類（腐胺、尸胺、精胺、亞精胺。鯡精胺）：促進生長，延遲衰老，適應(yīng)逆境條件。植物生長調(diào)節(jié)劑29. 植物生長調(diào)節(jié)劑可分為植物生長促進劑、植物生長抑制劑、植物生長延緩劑。30. 植物生長促進劑：促進分生組織細胞分裂和伸長，促進營養(yǎng)器官的生長和生殖器官的發(fā)育，外施生長抑制劑可抑制其促進功能。種類有4類：生長素類、赤霉素類、細胞分裂素、乙烯類。31. 植物生長抑制劑：抑制頂端分生組織生長，使植物喪失頂端優(yōu)勢，側(cè)枝多，葉小，生殖器官也受影響，外施赤霉素類不能逆轉(zhuǎn)這種抑制效應(yīng)，但外施生長素類可逆轉(zhuǎn)其抑制效應(yīng)。分為天然的植物生長抑制劑（如：脫落酸、肉桂酸、香豆素、水楊酸、綠原酸、咖啡酸和茉莉酸