醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述

植物的生長生理growthphysiology

第八章2021/7/18星期日1醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!

第八章植物的生長生理節(jié)生長，分化和發(fā)育的概念第二節(jié)種子的萌發(fā)※第三節(jié)細胞的生長和分化第四節(jié)植物的生長分析※第五節(jié)光形態(tài)建成與光受體※第六節(jié)植物的運動2021/7/18星期日2醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!

重點1.概念:生長，分化，極性，組織培養(yǎng)，外植體，脫分化，在分化，生長大周期，生物鐘，根冠比，頂端優(yōu)勢，光形態(tài)建成，光敏色素，向性運動，感性運動等2.組培基本原理和基本過程3.種子萌發(fā)基本特點和影響其萌發(fā)的外界條件4.影響根冠比的因素5.頂端優(yōu)勢在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用6.影響植物生長的環(huán)境因素，尤其是光照7.光敏色素的性質(zhì)和其在光形態(tài)建成中的作用8.植物向性運動和感性運動的事例2021/7/18星期日3醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!2.植物分化（differentation）:

分生組織細胞在分裂中，不僅有量變，而且產(chǎn)生質(zhì)變，共同來源于一個分子或單個細胞的那些（在外表上）遺傳特性相同的細胞在形態(tài)上，生理生化上機能上異質(zhì)性的表現(xiàn)細胞分化---指形成不同形態(tài)和不同功能細胞的過程。分生細胞可分化成薄壁組織、輸導(dǎo)組織、機械組織、保護組織和分泌組織，進而形成營養(yǎng)器官和生殖器官。2021/7/18星期日4醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!4.生長、分化和發(fā)育的關(guān)系三者關(guān)系密切，有時交叉或重疊。生長---量變，基礎(chǔ)；分化---質(zhì)變；發(fā)育---器官或整體有序的量變和質(zhì)變發(fā)育在生長，分化基礎(chǔ)上進行；同時生長和分化受發(fā)育的制約。2021/7/18星期日5醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!常用標準條件下測得的發(fā)芽力表示。但測定較慢。常用快速檢測方法組織還原法：活種子有呼吸作用，呼吸作用產(chǎn)生還原力，后者可使氯化三苯基四唑（簡稱TTC，無色）還原成三苯甲簪（TTF或TPF，紅色）。染色法：活種子細胞膜不能透過紅墨水，胚不染色；螢光法：活種子產(chǎn)生的蛋白質(zhì)、核酸發(fā)出熒光。2、種子生活力（seedviability）指種子能夠萌發(fā)的潛在能力或種胚具有的生命力。2021/7/18星期日6醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!4、種子壽命（seedlongevity）從種子成熟到失去發(fā)芽力的時間。頑拗性種子（recalcitrantseeds）：不耐脫水和低溫，壽命很短，如：熱帶的可可、芒果種子正常性種子(orthodoxseeds)：耐脫水和低溫，壽命較長，如：水稻、花生2021/7/18星期日7醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!二、影響種子萌發(fā)的外界條件水分溫度光1.種皮軟化：氧，，胚易于突破種皮；2.凝膠溶膠狀態(tài)：代謝，酶活性，可溶性物質(zhì)3.促進可溶性物質(zhì)運輸?shù)接籽?、幼根，供呼吸需要或形成新細胞結(jié)構(gòu)有機物；4.促使束縛態(tài)植物激素轉(zhuǎn)化為自由態(tài)，調(diào)節(jié)胚的生長；5.胚細胞的分裂與伸長離不開水。不同作物種子吸水量不同蛋白質(zhì)種子>淀粉種子氧氣2021/7/18星期日8醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!二、影響種子萌發(fā)的外界條件水分氧氣溫度光中光種子：小麥，大豆，棉花等需暗種子（darkseed）；嫌光種子：西瓜、甜瓜、番茄、洋蔥、茄子、莧菜等。需光種子（lightseed）；喜光種子：煙草、萵苣、胡蘿卜、桑和擬南芥的種子。2021/7/18星期日9醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!三、種子萌發(fā)的生理生化變化（一）種子的吸水三個階段急劇的吸水（快）滯緩吸水（慢）重新迅速吸水（快）溫度系數(shù)（Q10）相當?shù)停?.5～1.8），這說明是物理而不是代謝過程，即以吸脹作用為主；重新大量吸水，是與代謝作用緊密相關(guān)的滲透性吸水，溫度系數(shù)高。死種子與休眠種子的吸水只有前二個階段，無第三個階段。2021/7/18星期日10醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!萌發(fā)種子酶的來源有兩種：（1）束縛態(tài)酶釋放或活化；如支鏈淀粉葡萄糖苷酶，出現(xiàn)早。（2）誘導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)形成新的酶。如α－淀粉酶，出現(xiàn)晚。2021/7/18星期日11醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!（四）植物激素的變化ABA等抑制劑下降，IAA、GA、CTK含量上升。2021/7/18星期日12醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!二、細胞分化的生理分化機制不十分清楚，但與植物激素和營養(yǎng)成分有關(guān)。CTK/IAA比值高，促進芽的分化；CTK/IAA比值低，促進根的分化；CTK/IAA中等，只生長不分化。IAA/GA比值高，分化木質(zhì)部；IAA/GA比值低，分化韌皮部；IAA/GA比值中等，既有木質(zhì)部又有韌皮部。蔗糖濃度高，分化韌皮部；蔗糖濃度低，分化木質(zhì)部；蔗糖濃度中等，既有韌皮部，又有木質(zhì)部，中間有形成層。2021/7/18星期日13醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!三、組織培養(yǎng)（一）組織培養(yǎng)的（tissueculture）概念及理論基礎(chǔ)

指在無菌條件下，將離體的植物器官、組織、細胞以及原生質(zhì)體和花藥等，在人工控制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使其生長、分化以及形成完整植株的技術(shù)。理論基礎(chǔ)：細胞的全能性；植物激素所謂細胞全能性（totipotency）是指植物體的每個細胞攜帶著一套完整的基因組，并具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。萱草2021/7/18星期日14醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!（三）組織培養(yǎng)的形式和培養(yǎng)條件1.胚胎培養(yǎng)（胚乳，胚珠，子房）2.器官培養(yǎng)（根，莖，葉）3.組織培養(yǎng)（分生，愈傷，形成層）4.細胞培養(yǎng)（單，多）5.花藥培養(yǎng)6.原生質(zhì)體培養(yǎng)等根據(jù)培養(yǎng)過程:初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)；培養(yǎng)基物理狀態(tài)：固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)；組織培養(yǎng)條件因外植體與培養(yǎng)條件而異?？刂乒?、溫、濕度。外植體不同2021/7/18星期日15醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!（四）脫分化（dedifferentiation）與再分化脫分化--已分化細胞失去原有的形態(tài)和機能，形成沒有分化的無組織的細胞團或愈傷組織的過程。再分化：脫分化狀態(tài)的細胞再度分化形成另一種或幾種類型有組織結(jié)構(gòu)的細胞的過程。植物體外植體愈傷組織組織、器官、植株分離脫分化再分化誘導(dǎo)愈傷組織時加入2,4-D，誘導(dǎo)分化時加入IAA和激動素2021/7/18星期日16醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!凝固劑：瓊脂0.6-1.0%；pH5-6;

滅菌:壓力—0.8-0.9Kg.cm-2,15-20分鐘培養(yǎng)溫度：24-28℃；有的要求晝夜溫差，如花、果實，晝溫23-25℃，夜溫15-17℃光照：1000-3000Lx注意通氣其它條件：

2021/7/18星期日17醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!

（六）組織培養(yǎng)的應(yīng)用1、植物體的無性快速繁殖及脫毒2、花粉培養(yǎng)和單倍體育種3、人工種子4、藥用植物的工廠化生產(chǎn)5、原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細胞雜交

2021/7/18星期日18醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!2.相對生長速率（relativegrowthrate，RGR）：指單位時間內(nèi)的增加量占原有數(shù)量的比值，或者說原有物質(zhì)在某一時間內(nèi)的增加量?；蛘呤街校篞——原有物質(zhì)的數(shù)量；dQ/dt——瞬間增量。3.凈同化率（netassimilationrate，NAR）式中：L——葉面積；dW/dt——干物質(zhì)增量。NAR的單位為：G=g.m-2.d-1。2021/7/18星期日19醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!二、植物生長的周期性(growthperiodicity）。（一）植物生長大周期（grandperiodofgrowth

生長曲線（growthcurve）

無論是細胞、組織、器官，還是個體乃至群體，在其整個生長進程中，生長速率均表現(xiàn)出“慢－快－慢”的節(jié)奏性變化。通常，把生長的這三個階段總和起來，叫做生長大周期

假若以時間為橫座標，以生長量為縱座標，就可以給出一條曲線，叫生長曲線.生長大周期的曲線則為S形曲線；2021/7/18星期日20醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!（二）植物生長的晝夜周期性（dailyperiodicity）。植物生長隨著晝夜交替變化而呈現(xiàn)有規(guī)律周期性變化相現(xiàn)象（三）植物生長的季節(jié)周期性（seasonalperiodicitygrowth）植物一年中生長隨季節(jié)變化呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性植物對環(huán)境周期性變化的適應(yīng)。2021/7/18星期日21醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!指植物地下部與地上部的重量比。凡是影響地上部與地下部生長的因素都會影響根冠比。（1）土壤水分狀況（2）土壤通氣狀況---良好透氣，增加R/T3.根冠比（R/T）P，K多P，K少R/T（3）土壤營養(yǎng)狀況N多，R/TN少，R/T降低時,會增加根相對重量,而減少地上部分相對重量,根冠比值增高

;稍多,減少土壤通氣而限制根系活動,而地上部得到良好水分供應(yīng),生長過旺,根冠比值降低。2021/7/18星期日22醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!（二）主莖與側(cè)枝生長的相關(guān)1.頂端優(yōu)勢（apicaldominance）植物主莖的頂芽抑制側(cè)芽或側(cè)枝生長的現(xiàn)象。2、頂端優(yōu)勢產(chǎn)生的原因營養(yǎng)學(xué)說頂芽構(gòu)成了“營養(yǎng)庫”，壟斷了大部分營養(yǎng)物質(zhì)。激素學(xué)說

植物的頂端優(yōu)勢與IAA有關(guān)。主莖頂端合成的IAA向下極性運輸，在側(cè)芽積累，而側(cè)芽對IAA的敏感性比莖強，因此側(cè)芽生長受到抑制。研究表明，頂端優(yōu)勢的存在受多種內(nèi)源激素的調(diào)控。2021/7/18星期日23醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!3.頂端優(yōu)勢在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用利用和保持頂端優(yōu)勢如麻類、煙草、向日葵、玉米、高粱等；消除頂端優(yōu)勢，以促進分枝生長。如果樹去頂，棉花摘心，移栽斷根。2021/7/18星期日24醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!

四、外界條件對植物生長的影響

（一）溫度對植物生長的影響

溫度三基點與植物的原產(chǎn)地有關(guān)。作物最低溫度最適溫度最高溫度水稻10~1220~3040~44小麥0~525~3131~37南瓜10~1537~4444~502021/7/18星期日25醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!（二）水分直接影響：水分影響細胞的分裂與伸長。間接影響：影響各種代謝過程.（三）機械刺激機械刺激通過影響內(nèi)源激素含量的變化抑制莖生長。2021/7/18星期日26醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!1、光質(zhì)對植物生長的影響

高山上的樹木為什么比平地生長的矮?。?/p>

a、強光;紫外光；b、水分較少；C、土壤較貧瘠；d、氣溫較低；E、風力較大2021/7/18星期日27醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!光、暗條件下生長的馬鈴薯幼苗A:黑暗中生長的幼苗B:光下生長的幼苗1～8指莖上的節(jié)的順序光敏素控制的四季豆幼苗發(fā)育A：連續(xù)黑暗中；B：2分鐘紅光照射C：2分鐘紅光5分鐘遠紅光；D：5分鐘遠紅光2021/7/18星期日28醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!植物體內(nèi)至少存在三類光受體：A.對紅光和遠紅光敏感----光敏色素(Phytochrome);B.對藍光和紫外光A敏感----隱花色素(cryptochrome)C.對紫外光B敏感-----紫外光受體

植物利用這些光受體可以精確地感受光照，并對不同光強和光質(zhì)作出不同的反應(yīng)。2021/7/18星期日29醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!生理作用

隱花色素在不產(chǎn)生種子而以孢子繁殖的隱花植物，如藻類、菌類、蕨類等植物的光形態(tài)建成中起重要作用。高等植物中的向光性、氣孔的開放、光抑制生長等許多現(xiàn)象中都有隱花色素的參與。C.紫外光B受體

紫外光B受體是吸收280-320nm的紫外光（UV-B）而引起光形態(tài)建成反應(yīng)的光敏受體。受體本質(zhì)不清楚。2021/7/18星期日30醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!

萵苣種子萌發(fā)受到促進或抑制只與最后一次照射的光質(zhì)有關(guān)，紅光促進，遠紅光抑制。光敏色素

在細胞膜上，對紅光和遠紅光有吸收并產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)作用色素蛋白復(fù)合體，參與植物光形態(tài)建成，調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育過程。2021/7/18星期日31醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!2.分布

除真菌外的低等和高等植物中,與膜系統(tǒng)結(jié)合,

分布在脂膜、線粒體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。蛋白質(zhì)豐富的分生組織含量高，黃化苗比綠苗含量高。3.光敏色素的性質(zhì)

易溶于水的色素蛋白蛋白質(zhì)生色團---開鏈的四個比咯環(huán)。有兩種形態(tài)，可相互轉(zhuǎn)化。具有獨特的吸光特性。2021/7/18星期日32醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!660nm730nm紅光照射遠紅光照射

光敏色素不吸收綠光,故綠光為安全光2021/7/18星期日33醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!1、膜假說（1967，Hendricks）--解釋快反應(yīng)光敏色素與膜結(jié)合，從而改變膜的透性。當發(fā)生光轉(zhuǎn)換時，跨膜的離子流動和膜上酶的分布都會發(fā)生改變，影響代謝，經(jīng)過一系列的生理生化變化，最終表現(xiàn)出形態(tài)建成的改變。在光敏色素調(diào)節(jié)快速反應(yīng)中，有胞內(nèi)CaM的活化和Ca2+濃度的升高。三、光敏色素的作用機理※2021/7/18星期日34醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!

接受紅光后，Pfr型經(jīng)過一系列過程，將信號轉(zhuǎn)移到基因，活化或抑制某些特定基因，形成特定的mRNA，翻譯成特定的蛋白質(zhì)。光敏色素調(diào)節(jié)基因的表達發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平。2、基因調(diào)節(jié)假說（1966，Mohr）--解釋慢反應(yīng)2021/7/18星期日35醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!

一、向性運動

指植物的某些器官由于受到外界環(huán)境的單向刺激而產(chǎn)生的運動----生長性運動，不可逆感受（感受外界刺激）傳導(dǎo)（將感受信息傳導(dǎo)到向性發(fā)生的細胞）反應(yīng)（接受信息后，彎曲生長）向性運動包括三個步驟：向光性向重力性向化性向觸性

2021/7/18星期日36醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!向光性反應(yīng)的光受體：β-胡蘿卜素和核黃素2021/7/18星期日37醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!（二）向重力性(gravitropism)

正向重力性：根順著重力方向向下生長負向重力性：莖背離重力方向向上生長橫向重力性：地下莖水平方向生長指植物在重力影響下，保持一定方向生長特性感受重力細胞器-------平衡石(statolith)。植物---淀粉體(amyloplast),分布因器官而異。2021/7/18星期日38醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!1、平衡石的作用在根冠、胚芽鞘尖和莖的內(nèi)皮層細胞中有比重較大的淀粉體分布，受重力影響而沉積在細胞底部，起平衡石的作用。植物產(chǎn)生向重力性的原因：它總是移向與重力方向垂直的一邊，對細胞質(zhì)膜產(chǎn)生一種壓力，這種壓力就是被細胞感受的一種刺激，細胞感知后引起不均衡生長。垂直放置2021/7/18星期日39醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!2021/7/18星期日40醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!

二、感性運動(Nasticmovement)

指由沒有一定方向性的外界刺激所引起的運動，運動的方向與外界刺激的方向無關(guān)。

生長性運動(growthmovement):不可逆細胞伸長,感夜性和感熱性，偏上性等緊張性運動(turgormovement)）：葉枕膨壓變化產(chǎn)生(可逆性變化),感震性2021/7/18星期日41醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!

（一）感夜性(nyctinasty)

晝夜光暗變化引起（葉和花）的運動。感受光暗信號色素----光敏色素豆科類植物：如大豆、花生、合歡等的葉子(或小葉)白天高挺張開、晚上合攏或下垂。蒲公英花序：晚閉,白放;煙草、紫萊莉花：晚放,白閉。感夜運動器官（有葉枕,沒有葉枕）產(chǎn)生可能原因:白天---葉合成許多生長素

,運到葉柄下半側(cè)

,K+和CI-也運到生長素濃度高的地方,水分就進入葉枕

,

細胞膨脹

,導(dǎo)致葉片高挺。晚上---生長素運輸量減少,進行相反反應(yīng),葉片就下垂。2021/7/18星期日42醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!含羞草葉子下垂機制:解剖結(jié)構(gòu):

葉枕上半部細胞---細胞胞壁較厚，間隙小，下部細胞-----較薄，間隙大。在外因下,葉枕下部細胞透性增大

,水分和溶質(zhì)由液泡中排入細胞間隙--下部組織細胞膨壓下降

,組織疲軟;而上半部組織此時仍保持緊張狀態(tài),復(fù)葉葉柄即下垂。小葉運動機制與此相同（合歡）：小葉葉枕上半部和下半部組織中細胞的構(gòu)造,正好與復(fù)葉葉柄基部葉枕的相反

,所以當膨壓改變,部分組織疲軟時,小葉即成對地合攏起來

2021/7/18星期日43醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!食蟲草2021/7/18星期日44醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!營養(yǎng)器官生長(時間較長)------生殖器官形成和發(fā)育----影響產(chǎn)量(收獲物)1.植物生長（plantgrowth）:植物在體積和重量上的不可逆增加過程。是由細胞分裂、細胞伸長以及原生質(zhì)體、細胞壁的增長引起的。

節(jié)生長，分化和發(fā)育的概念營養(yǎng)生長（vegetativegrowth）生殖生長（reproductivegrowth）2021/7/18星期日45醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!3.發(fā)育（development）:

生物組織、器官或整體形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上的有序變化過程--在形態(tài)學(xué)上常叫形態(tài)發(fā)生Morphogenesis。包括胚胎建成、營養(yǎng)體建成，生殖體建成三個階段。

特點

①時間上的嚴格順序

②空間上的協(xié)調(diào)葉片的發(fā)育花的發(fā)育根的發(fā)育果實的發(fā)育

營養(yǎng)生長生殖生長狹義發(fā)育2021/7/18星期日46醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!

第二節(jié)種子的萌發(fā)※種子萌發(fā)：種子吸水到胚根突破種皮（或播種到幼苗出土）之間所發(fā)生的一系列生理生化變化過程。一、概念

1、種子萌發(fā)（seedgermination）：2021/7/18星期日47醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!3、種子活力（seedvigor）

種子在田間狀態(tài)下迅速而整齊地萌發(fā)并形成健壯幼苗的能力。

種子萌發(fā)成苗的能力對不良環(huán)境的忍受力種子活力與種子的大小、成熟度和貯藏條件有關(guān)。2021/7/18星期日48醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!含水量（%）溫度（℃）發(fā)芽率（%）

70.685以上

721.1707021.10貯藏條件對棉籽壽命的影響(15年)種子壽命與種子含水量和貯藏溫度有關(guān)。種子的老化----或稱種子劣變種子成熟后在貯藏過程中，活力逐漸降低。2021/7/18星期日49醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!二、影響種子萌發(fā)的外界條件水分氧氣溫度光要求氧量：脂肪較多種子>淀粉種子。水稻種子對缺氧有特殊的適應(yīng)本領(lǐng)。保證旺盛呼吸，為種子萌發(fā)提供能量。萌發(fā)溫度，與作物種子原產(chǎn)地有關(guān)。變溫條件更有利于種子萌發(fā)。2021/7/18星期日50醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!需光種子萌發(fā)受紅光（660nm）促進，被遠紅光（730nm）抑制，在紅光下促進萌發(fā)的效果可被緊接著的遠紅光照射所抵消（或逆轉(zhuǎn)）。光敏素參與種子萌發(fā)的結(jié)果。交替地暴露在紅光（R）和遠紅光（FR）下萵苣種子萌發(fā)百分率光處理萌發(fā)％R70R-FR6R-FR-R74 R-FR-R-FR6R-FR-R-FR-R76R-FR-R-FR-R-FR72021/7/18星期日51醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!（二）呼吸作用的變化和酶的形成初期呼吸主要是無氧呼吸，而隨后是有氧呼吸（大量產(chǎn)生ATP，如小麥吸水30分鐘，ATP增加5倍）吸水CO2O22021/7/18星期日52醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!新的器官

新的氨基酸NH3酰胺等CO2有機酸糖細胞壁組成膜脂肪種子貯藏脂肪乙醛酸循環(huán)淀粉糖蔗糖有機酸CO2酰胺、其它含N化合物NH3氨基酸蛋白質(zhì)運輸?shù)鞍踪|(zhì)（三）有機物的轉(zhuǎn)變淀粉種子油料種子豆類種子2021/7/18星期日53醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!第三節(jié)細胞的生長和分化細胞分裂使細胞數(shù)目增多；生長使體積擴大。一、細胞伸長的生理植物細胞的生長：分裂期（慢）伸長期（快）分化期（慢）細胞壁的可塑性增加；增加細胞壁及原生質(zhì)的物質(zhì)成分；吸水。赤霉素和生長素促進細胞伸長。2021/7/18星期日54醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!極性與再生作用植物細胞分化具一定獨立性，主要表現(xiàn)為極性與再生作用。極性（polarity）：表現(xiàn)在植物的器官、組織或細胞的形態(tài)學(xué)兩端在生理上的差異性（異質(zhì)性）。例如植物的形態(tài)學(xué)上端總是長芽，下端總是長根。再生作用（regeneration）：指與植物體分離了的部分具有恢復(fù)其余部分的能力。2021/7/18星期日55醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!（二）外植體的選擇及培養(yǎng)程序外值體（explant）：從植物體上分離下來的被培養(yǎng)的植物器官、組織、細胞團等。

不同外植體要求培養(yǎng)條件有差異，生長與分化表現(xiàn)也不同，如上端取下的外植體容易分化出花芽。組織培養(yǎng)程序：選取外植體（消毒）配培養(yǎng)基（滅菌）接種（無菌操作）在控制光、溫、濕的條件下培養(yǎng)。2021/7/18星期日56醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!意義：1.可以研究外植體在不受其它部分干擾的情況下的生長和分化規(guī)律；2.可用各種培養(yǎng)條件影響外植體的生長和分化，以解決理論上和生產(chǎn)上的問題。優(yōu)點：1、取材少2、人為控制條件3、周期短4、管理方便，利于自動化。組培意義與優(yōu)點2021/7/18星期日57醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!（五）培養(yǎng)基基本成分無機營養(yǎng)物：包括大量元素與微量元素等。碳源：蔗糖，還可以維持滲透勢的作用。維生素：硫胺素，煙酸、維生素B6、和肌醇。生長調(diào)節(jié)物質(zhì)：2,4－D、NAA、激動素等。有機附加物：氨基酸、水解蛋白、酵母汁、椰子乳等。比較普遍使用的MS（Murashige-Skoog）培養(yǎng)基。2021/7/18星期日58醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!脫分化再分化2021/7/18星期日59醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!第四節(jié)植物的生長分析一、生長速率表示方法絕對生長速率相對生長速率1.絕對生長速率（absolutegrowthrate，AGR）指單位時間內(nèi)植物的絕對生長量。

或者式中：Q——數(shù)量，可用重量、體積、面積、長度、直徑或葉片數(shù)目來表示；t——時間，可用s、min、h、d等表示。2021/7/18星期日60醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!式中：L/W就是葉面積比，即LAR=L/W。RGR相對生長速率

=LAR（葉面積比）×NAR（凈同化率）

RGA---植株生長能力的指標

LAR---實質(zhì)代表光合組織與呼吸組織之比（早期大，隨年齡而下降）

NAR—主要因素3.生長分析相對生長速率、凈同化率（netassimilationrate，NAR）與葉面積比（leafarearatio，LAR）常用作植物生長分析的參數(shù)。2021/7/18星期日61醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!生長大周期產(chǎn)生原因：對于某一器官或組織來說，生長大周期與細胞生長的三個階段有關(guān)（分裂期、伸長期、分化期）。對個體與群體來說，生長大周期的出現(xiàn)與光合面積有關(guān).2021/7/18星期日62醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!三、植物生長的相關(guān)性（correlation）

植物各部分之間相互聯(lián)系、相互制約、協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)象，叫做生長的相關(guān)性由于兩者在營養(yǎng)上的相互依賴與供求矛盾造成的。（一）地上部分與地下部分的相關(guān)1.相互協(xié)調(diào)原因2.相互制約物質(zhì)競爭物質(zhì)供應(yīng)信息傳遞2021/7/18星期日63醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!（4）光照

強，加速蒸騰，地上部生長受抑制，R/T加大

弱，向下運輸光合產(chǎn)物減少，影響根系生長，R/T變?。?）溫度（6）修剪整枝（7）小麥深耘斷根氣溫稍高有利于地上部生長—R/T減小。果樹修剪和棉花整枝有延緩根系生長而促進莖枝生長的作用。促進新根的產(chǎn)生，促進地上部生長。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可用水肥措施、修剪、生長調(diào)節(jié)劑等來調(diào)控作物的根冠比，促進收獲器官的生長氣溫低，地下部還可以生長---R/T加大2021/7/18星期日64醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!原發(fā)優(yōu)勢（Primigenicdominance）假說Bangerth（1989）。要點：器官發(fā)育先后順序可決定各器官間優(yōu)勢順序，即先發(fā)育器官的生長可抑制后發(fā)育器官的生長。原因：先發(fā)育器官（如頂端）合成并且向外運出的生長素可抑制后發(fā)育器官(如側(cè)芽)中生長素的運出，從而抑制其生長。

此假說所提優(yōu)勢是通過不同器官所產(chǎn)生的生長素之間的作用來實現(xiàn)的，也稱生長素自動抑制（autoinhibition）假說。特點：不僅可以解釋植物營養(yǎng)生長的頂端優(yōu)勢現(xiàn)象，且可解釋生殖生長中眾多的相對優(yōu)勢現(xiàn)象。雙子葉植物的根也有頂端優(yōu)勢。2021/7/18星期日65醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁!（三）營養(yǎng)生長與生殖生長的相關(guān)1、依存關(guān)系

營養(yǎng)生長是生殖生長的基礎(chǔ)，生殖生長是營養(yǎng)生長的必然趨勢和結(jié)果。2、制約關(guān)系營養(yǎng)生長能制約生殖生長。生殖器官的形成與生長往往對營養(yǎng)器官的生長產(chǎn)生抑制作用，并加速營養(yǎng)器官的衰老與死亡2021/7/18星期日66醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁!生長的最適溫度：植物生長最快的溫度。協(xié)調(diào)最適溫度：使植株健壯生長的適宜溫度。常要求在比生長最適溫度略低的溫度下進行。生長還需要晝夜變溫。如番茄，在晝夜溫度恒定為25℃下，生長較快，但在晝溫26℃，夜溫20℃下，則生長更快。生長的溫周期現(xiàn)象（thermoperiodicityofgrowth）在自然條件下，有日溫較高和夜溫較低的周期性變化反應(yīng)現(xiàn)象。2021/7/18星期日67醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁!以能量的方式以信號的方式影響生長發(fā)育影響生長發(fā)育高能反應(yīng),與光低能反應(yīng),與光能的強弱有關(guān)有無、性質(zhì)有關(guān)光合色素

光敏色素、隱花色

素、紫外光-B受體光合作用光形態(tài)建成受體作用方式反應(yīng)（四）光對植物生長的影響※間接作用直接作用2021/7/18星期日68醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁!氣孔導(dǎo)度；光合作用；蒸騰作用；有機物運輸?shù)?、光強對植物生長的影響

強光抑制植物細胞伸長，株高降低，節(jié)間縮短，葉色濃綠，葉片小而厚，根系發(fā)達。黃花現(xiàn)象2021/7/18星期日69醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁!第五節(jié)光形態(tài)建成(photomorphogenesis)與光受體※能量光影響植物生長發(fā)育信號光合作用光形態(tài)建成后者所需能量比光補償點低10個數(shù)量級。低能反應(yīng)光形態(tài)建成:依賴光控制細胞的分化、結(jié)構(gòu)和功能改變,最終匯集成組織和器官的建成，即光控制發(fā)育的過程。

暗形態(tài)建成

(skotomorphogenesis):相反,暗中生長的植物表現(xiàn)出各種黃化特征,如莖細而長、頂端呈鉤狀彎曲和葉片小而呈黃白色現(xiàn)象

2021/7/18星期日70醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁!B.隱花色素---又名藍光受體（bluelightreceptor）或者藍光/紫外光A受體（BL/UV-Areceptor）

吸收藍光（400-500nm）和近紫外光（320-380nm）而引起光形態(tài)建成反應(yīng)。由于隱花色素作用光譜的最高峰處在藍光區(qū)，常把隱花色素引起的反應(yīng)簡稱為藍光效應(yīng)（bluelighteffect）。

一種黃素結(jié)合蛋白，生色團可能是由黃素（FAD）和蝶呤（pterin）共同組成。物理化學(xué)性質(zhì)2021/7/18星期日71醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁!

一、光敏色素的發(fā)現(xiàn)和分布紅光區(qū)（600~700nm，660nm）遠紅光區(qū)（720~760nm，730nm）1.發(fā)現(xiàn)1952，美國Borthwick和Hendricks

A.光敏色素(Phytochrome)2021/7/18星期日72醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁!光敏素的活性光敏色素的光吸收2021/7/18星期日73醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁!Pr（紅光吸收型--redlight-absorbingform）

藍綠色，生理鈍化型Pfr（遠紅光吸收型--far-redlight-absorbingform）

黃綠色，生理活化型

合成

660nm

[x]前體

Pr

Pfr

[Pfr·x]

生理反應(yīng)

730nm

暗逆轉(zhuǎn)破壞類似脫植基葉綠素

兩種類型光敏色素處于平衡:總光敏色素Ptot=Pr+Pfr光穩(wěn)定平衡(photostationaryequilibrium,φ):在一定波長下,Pfr濃度和Ptot濃度比,φ=[Pfr]/[Ptot]2021/7/18星期日74醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁!

已知有200多個反應(yīng)受光敏色素調(diào)節(jié)

種子萌發(fā)光周期花誘導(dǎo)葉脫落性別表現(xiàn)小葉運動節(jié)間伸長膜透性彎鉤張開花色素形成向光敏感性塊莖形成偏上性生長節(jié)律現(xiàn)象等二、光敏色素的生理作用廣泛（影響植物一生的形態(tài)建成）,接受光刺激到發(fā)生形態(tài)反應(yīng)時間有快有慢。2021/7/18星期日75醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第75頁!如光敏色素控制鈣離子在轉(zhuǎn)板藻細胞內(nèi)快速變化：照射紅光后30min,45Ca2+積累速度增加

2~10倍,跟著照射

30S遠紅光

,這個效應(yīng)就全部逆轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)板藻受光照射后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑:紅光→

Pfr增多→跨膜Ca2+流動→細胞質(zhì)中Ca2+增加→鈣調(diào)蛋白活化→肌動球蛋白輕鏈激酶活化→肌動蛋白收縮運動→葉綠體轉(zhuǎn)動2021/7/18星期日76醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第76頁!第六節(jié)植物的運動

向性運動(tropicmovement)植物運動感性運動(nasticmovement)

近似晝夜節(jié)奏的生物鐘運動根據(jù)引起運動的原因：

生長性運動

膨脹性運動2021/7/18星期日77醫(yī)學(xué)資料9植物的生長生理(1)概述共86頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第77頁!

指植物隨光的方向而彎曲的能力。正向光性----器官生長方向朝向射來的光（地上部器官）負向光性---器官生長方向與射來光相反（根）橫向光性---器官生長方向與射來光垂直（葉片）（溶質(zhì)(含K+)控制葉枕運動細胞而引起）向光性意義：最適宜位置利用光能（如向日葵和棉花等--隨太陽轉(zhuǎn)動）對向光性反應(yīng)最有效光：

短波光（420-480nm,360-380nm）--藍光受體（向光素）紅光無效植物感光部位：莖尖、芽鞘尖端、根尖、某些葉片或生長中莖

（一）向光性(phototro