植物的生長發(fā)育及其調(diào)控ppt課件

1、 第四章第四章 植物的生長發(fā)育及其調(diào)控植物的生長發(fā)育及其調(diào)控 第四章 植物的生長發(fā)育及其調(diào)控 植物的生長發(fā)育實質(zhì)上是基因在一定時間、空間上順序表達的過程，而基因的表達則受內(nèi)、外因素的影響和調(diào)節(jié)。內(nèi)部因素遺傳基礎(chǔ)植物激素外部因素光照溫度氧氣日照長度等第一節(jié)第一節(jié) 植物激素對生長發(fā)育的調(diào)控植物激素對生長發(fā)育的調(diào)控植物激素植物激素(Plant hormone) (Plant hormone) 指一些在植物體內(nèi)合指一些在植物體內(nèi)合成，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對生長發(fā)育有成，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對生長發(fā)育有顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機物。顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機物。一、生長素類一、生長素類1 1、分

2、布：分布廣，主要在生長旺盛和幼嫩的部位。如：、分布：分布廣，主要在生長旺盛和幼嫩的部位。如：莖尖、根尖、受精子房等。莖尖、根尖、受精子房等。 2 2、生理作用：、生理作用：（1 1促進植物生長促進植物生長, ,不同器官適宜的激素濃度不一樣，不同器官適宜的激素濃度不一樣，濃度增大反而會起抑制作用。濃度增大反而會起抑制作用。（2 2生長素還能促進細胞分裂、果實發(fā)育和單性結(jié)實。生長素還能促進細胞分裂、果實發(fā)育和單性結(jié)實。達達 爾爾 文文 實實 驗驗1880年）年） Went 的燕麥實驗二、赤霉素類和分裂素類二、赤霉素類和分裂素類（一赤霉素類（一赤霉素類1 1、分布：赤霉素普遍存在于高等植物體內(nèi)。赤霉

3、素在植物體、分布：赤霉素普遍存在于高等植物體內(nèi)。赤霉素在植物體內(nèi)沒有極性運輸，體內(nèi)合成后可做雙向運輸。內(nèi)沒有極性運輸，體內(nèi)合成后可做雙向運輸。 2 2、 生理作用生理作用 （1 1促進細胞分裂和莖的伸長促進細胞分裂和莖的伸長 這是赤霉素最顯著的生理效這是赤霉素最顯著的生理效應(yīng)，應(yīng)，（2 2促進抽苔開花促進抽苔開花 （3 3打破休眠打破休眠 （4 4促進雄花分化和提高結(jié)實率促進雄花分化和提高結(jié)實率（5 5促進單性結(jié)實促進單性結(jié)實 對照對照GA3處理天處理天（二分裂素類（二分裂素類1 1、分布：細胞分裂素普遍存在于旺盛生長的、正在進行分裂、分布：細胞分裂素普遍存在于旺盛生長的、正在進行分裂的組織或

4、器官。的組織或器官。2 2、生理作用：、生理作用：（1 1促進細胞分裂促進細胞分裂 （2 2促進芽的分化促進芽的分化 植物組織培養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)植物組織培養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)CTK/IAACTK/IAA比例可比例可對愈傷組織根芽分化起到調(diào)控作用。高比值有利于芽的分對愈傷組織根芽分化起到調(diào)控作用。高比值有利于芽的分化，反之則有利于根的形成。比值適當(dāng)愈傷組織保持生長化，反之則有利于根的形成。比值適當(dāng)愈傷組織保持生長而不分化。而不分化。 （3 3促進細胞擴大促進細胞擴大 （4 4促進側(cè)芽發(fā)育，解除頂端優(yōu)勢促進側(cè)芽發(fā)育，解除頂端優(yōu)勢 （5 5延緩葉片衰老延緩葉片衰老 三、脫落酸和乙烯三、脫落酸和乙烯（一脫落酸（一脫落

5、酸1 1、分布：高等植物各器官和組織中都有脫落酸，其中以將要、分布：高等植物各器官和組織中都有脫落酸，其中以將要脫落或進入休眠的器官和組織中較多，在逆境條件下脫落或進入休眠的器官和組織中較多，在逆境條件下ABAABA含含量會迅速增多。量會迅速增多。2 2、 生理作用生理作用(1)(1)促進休眠促進休眠 ：(2) (2) 促進氣孔關(guān)閉促進氣孔關(guān)閉 ：ABAABA可引起氣孔關(guān)閉，降低蒸騰，這是可引起氣孔關(guān)閉，降低蒸騰，這是ABAABA最重要的生理效應(yīng)之一。最重要的生理效應(yīng)之一。(3)(3)抑制生長抑制生長 ：ABAABA能抑制整株植物或離體器官的生長，也能能抑制整株植物或離體器官的生長，也能抑制種

6、子的萌發(fā)。抑制種子的萌發(fā)。(4)(4)脫落：脫落：(5)(5)增加抗逆性增加抗逆性（二乙烯（二乙烯1 1、分布：一般情況下，乙烯就在合成部位起作用，乙烯在植、分布：一般情況下，乙烯就在合成部位起作用，乙烯在植物體內(nèi)易于移動物體內(nèi)易于移動2 2、生理作用、生理作用（1 1改變生長習(xí)性改變生長習(xí)性 （2 2促進成熟促進成熟 （促進脫落（促進脫落（4 4促進開花和雌花分化促進開花和雌花分化 四、植物激素間的相互作用四、植物激素間的相互作用1 1、協(xié)同、協(xié)同2 2、拮抗、拮抗3 3、反響、反響4 4、連鎖、連鎖 第二節(jié)第二節(jié) 植物的營養(yǎng)生長極其調(diào)控植物的營養(yǎng)生長極其調(diào)控植物個體發(fā)育的階段性植物個體發(fā)育

7、的階段性種子的萌發(fā)和幼苗的形成種子的萌發(fā)和幼苗的形成營養(yǎng)生長營養(yǎng)生長生殖生長生殖生長 一、一、 種子的萌發(fā)種子的萌發(fā)1、種子的休眠、種子的休眠2、種子萌發(fā)的條件、種子萌發(fā)的條件 足夠的水分、適宜的溫度、充足的氧氣足夠的水分、適宜的溫度、充足的氧氣二、植物的生長和運動二、植物的生長和運動1、植物生長的周期性、植物生長的周期性 季節(jié)的周期性季節(jié)的周期性 晝夜周期性晝夜周期性 無論細胞、器官或整個無論細胞、器官或整個 植株的生長速率都表現(xiàn)植株的生長速率都表現(xiàn) 出出慢慢 快快 慢慢的規(guī)律。的規(guī)律。 2、植物生長的相關(guān)性、植物生長的相關(guān)性 地上與地下的相關(guān)性：根深葉茂，本固枝榮。地上與地下的相關(guān)性：根深

8、葉茂，本固枝榮。 主枝與側(cè)枝的相關(guān)性：頂端優(yōu)勢主枝與側(cè)枝的相關(guān)性：頂端優(yōu)勢 營養(yǎng)器官與生殖器官的相關(guān)性：表現(xiàn)為既相互依賴營養(yǎng)器官與生殖器官的相關(guān)性：表現(xiàn)為既相互依賴又相互制約。又相互制約。3、植物的運動、植物的運動 向性運動：向光性、向水性、向化性、向重力性等向性運動：向光性、向水性、向化性、向重力性等 感性運動：是由沒有一定方向的外界刺激引起的運感性運動：是由沒有一定方向的外界刺激引起的運動。其中一部分屬于生長運動，一部分屬于非生長動。其中一部分屬于生長運動，一部分屬于非生長運動。運動。 第三節(jié)第三節(jié) 光和溫度對植物生長的影響光和溫度對植物生長的影響一、光一、光光對生長的抑制作用光對生長的抑

9、制作用 藍紫光藍紫光光促進組織的分化光促進組織的分化 光促進植物正常的形態(tài)光促進植物正常的形態(tài)建成建成 光形態(tài)建成光形態(tài)建成/ /光形態(tài)發(fā)生光形態(tài)發(fā)生指光作為一指光作為一種信號去激發(fā)受體，推動細胞內(nèi)發(fā)生一系列種信號去激發(fā)受體，推動細胞內(nèi)發(fā)生一系列生物化學(xué)反應(yīng)來調(diào)節(jié)不同基因的表達，最終生物化學(xué)反應(yīng)來調(diào)節(jié)不同基因的表達，最終表現(xiàn)為控制植物生活史中不同發(fā)育階段的形表現(xiàn)為控制植物生活史中不同發(fā)育階段的形態(tài)發(fā)生過程。態(tài)發(fā)生過程。 植物主要是通過體內(nèi)的光受體來感受環(huán)境中的光信號，目植物主要是通過體內(nèi)的光受體來感受環(huán)境中的光信號，目前已發(fā)現(xiàn)三種光受體：前已發(fā)現(xiàn)三種光受體：光敏素光敏素 photochrome

10、紅光和遠紅光受體，與黃化苗紅光和遠紅光受體，與黃化苗轉(zhuǎn)化以及光周期現(xiàn)象有關(guān)。轉(zhuǎn)化以及光周期現(xiàn)象有關(guān)。隱花色素隱花色素crytochrome藍光、近紫外光受體，與植物藍光、近紫外光受體，與植物的向光性、下胚軸的伸長和氣孔的開閉有關(guān)。的向光性、下胚軸的伸長和氣孔的開閉有關(guān)。紫外光受體紫外光受體 UV-B photoreceptor具抑制生長的作用。具抑制生長的作用。二、溫度二、溫度 植物生長的溫度三基點植物生長的溫度三基點 生長的溫周期現(xiàn)象：植物對晝夜溫度周期性變化反應(yīng)。生長的溫周期現(xiàn)象：植物對晝夜溫度周期性變化反應(yīng)。 第四節(jié)第四節(jié) 植物的生殖生長極其調(diào)控植物的生殖生長極其調(diào)控一、低溫和花的誘導(dǎo)一

11、、低溫和花的誘導(dǎo) 低溫與成花的關(guān)系低溫與成花的關(guān)系春化作用春化作用 春化現(xiàn)象：植物開花需要低溫的現(xiàn)象。春化現(xiàn)象：植物開花需要低溫的現(xiàn)象。 春化作用：低溫對植物開花起促進作用。春化作用：低溫對植物開花起促進作用。 舂化處理：人工給予低溫處理萌動種子，使它完舂化處理：人工給予低溫處理萌動種子，使它完成舂化作成舂化作 用的過程。用的過程。 植物對低溫反應(yīng)的類型：植物對低溫反應(yīng)的類型： 1 1類：對低溫的要求是絕對的。類：對低溫的要求是絕對的。 如二年生，多年如二年生，多年生生 2 2類：對低溫的要求是相對的。低溫處理有利于促類：對低溫的要求是相對的。低溫處理有利于促進，未處理生育期延長進，未處理生育

12、期延長（三）（三） 春化在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用：春化在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用： 春化處理、調(diào)種引種、調(diào)控花期。春化處理、調(diào)種引種、調(diào)控花期。 二、光周期和花的誘導(dǎo)二、光周期和花的誘導(dǎo) 光周期是指一天中白天和黑夜的相對長度。光周期是指一天中白天和黑夜的相對長度。 光周期現(xiàn)象指植物對白天和黑夜相對長度變化的光周期現(xiàn)象指植物對白天和黑夜相對長度變化的反應(yīng)。反應(yīng)。 光周期與成花的關(guān)系光周期與成花的關(guān)系光周期作用光周期作用 臨界日長臨界日長critical day-length對短日植物來說，對短日植物來說，是指引起植物開花的最長日照時數(shù)；對長日植物來是指引起植物開花的最長日照時數(shù)；對長日植物來說，是指引起植物開花的最短

13、日照時數(shù)。說，是指引起植物開花的最短日照時數(shù)。（一光周期現(xiàn)象的特點（一光周期現(xiàn)象的特點 1、植物類型、植物類型 短日植物：日照長度短于一定的臨界短日植物：日照長度短于一定的臨界 值，才能開花的植物。值，才能開花的植物。 長日植物：日照必須長于一定臨界長日植物：日照必須長于一定臨界 值才能開花的植物。值才能開花的植物。 日中性植物：開花對日照長短要求日中性植物：開花對日照長短要求 不嚴(yán)格，在自然條件下就能開花的植物。不嚴(yán)格，在自然條件下就能開花的植物。 如番茄、黃瓜、辣椒、茄子等。如番茄、黃瓜、辣椒、茄子等。2、光周期誘導(dǎo)：植物只要得到足夠合適的光周期后，、光周期誘導(dǎo)：植物只要得到足夠合適的光周

14、期后，在任何日照長度下都能開花的現(xiàn)象。如一般在任何日照長度下都能開花的現(xiàn)象。如一般 110左右。左右。 3、光期與暗期的作用：、光期與暗期的作用： 暗期決定花原基的形成暗期決定花原基的形成 ；光周長度決定花原基的數(shù)量；光周長度決定花原基的數(shù)量 4、光周期刺激的感受部位和傳遞、光周期刺激的感受部位和傳遞 葉片是感受光周期的部位。葉片傳送芽葉片是感受光周期的部位。葉片傳送芽開花開花 （二光周期現(xiàn)象的應(yīng)用（二光周期現(xiàn)象的應(yīng)用 1、引種和育種應(yīng)用、引種和育種應(yīng)用 例：長日植物，北種南引，生育期會延長，所以應(yīng)引早熟種。例：長日植物，北種南引，生育期會延長，所以應(yīng)引早熟種。 短日植物，北種南引，生育期會縮短，所以應(yīng)引晚熟種。短日植物，北種南引，生育期會縮短，所以應(yīng)引晚熟種。 規(guī)律：一般東西引種較南北引