《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件_第1頁
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文檔簡介

第十章植物的生長生理本章主要內(nèi)容:種子的萌發(fā)(重點(diǎn))植物細(xì)胞的生長和分化(了解)植物組織培養(yǎng)(重點(diǎn))植物生長的周期性(重點(diǎn))植物的運(yùn)動(了解)第十章植物的生長生理本章主要內(nèi)容:1學(xué)習(xí)植物的生長生理意義植物生長與產(chǎn)量之間的關(guān)系營養(yǎng)器官與產(chǎn)量:生殖器官與產(chǎn)量:種子與產(chǎn)量:壯苗—高產(chǎn)的基礎(chǔ)

需要掌握植物生長生理及規(guī)律學(xué)習(xí)植物的生長生理意義2植物的個(gè)體發(fā)育是從形成合子開始,但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)往往是從播種開始,因此,一般將植物從種子萌發(fā)到形成新種子的整個(gè)過程稱為植物的發(fā)育周期。植物的個(gè)體發(fā)育是從形成合子開始,但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)往往是從播種開3第一節(jié)種子的萌發(fā)一、種子萌發(fā)概念生理學(xué):干種子從吸水到胚根(或胚芽)突破種皮期間所發(fā)生的一系列生理生化變化過程。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上:從播種到幼苗出土(“突破地皮”)之間所發(fā)生的一系列生理生化變化過程。

種子萌發(fā)生理生化變化的實(shí)質(zhì):完成植物由異養(yǎng)到自養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。第一節(jié)種子的萌發(fā)一、種子萌發(fā)概念4二、種子的生活力

種子的生活力(seedviability)從本質(zhì)上講就是種子的生活能力或活力(vigor),它直接通過種子的發(fā)芽力而得到體現(xiàn)。個(gè)體:種子的生活力或發(fā)芽力有兩層含義:種子能否正常發(fā)芽芽的長勢強(qiáng)弱程度和發(fā)芽速度群體:種子的生活力或發(fā)芽力也包含上述兩層含義外,還可通過幼苗的整齊度及壯苗所占比率等來衡量。二、種子的生活力5三、種子壽命種子壽命(seedlongevity):種子從發(fā)育成熟到喪失生活力所經(jīng)歷的時(shí)間。根據(jù)種子壽命的長短種子分類:

正常性種子(orthodoxseed):可耐脫水和低溫、壽命一般較長的種子。

頑拗性種子(recalcitrantseed):不耐脫水和低溫、壽命往往很短的種子。影響種子壽命的因素:濕度、溫度、生物污染種子生活力的快速鑒定

發(fā)芽試驗(yàn):

理化手段:如:TTC(2,3,5-三苯基氯化四唑)法、染料法、熒光法等。方法:省時(shí)、生料,準(zhǔn)確、可靠。三、種子壽命6四、影響種子萌發(fā)的外界條件(一)水分◎

干種子要能夠正常萌發(fā),首先要吸收足夠的水分?!?/p>

水分進(jìn)入種子體內(nèi),有兩方面的重要性:

1)、促使原生質(zhì)從凝膠態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z態(tài),從而使代謝加強(qiáng);2)、使種皮軟化,并使之透氣性增強(qiáng),因而利于呼吸增強(qiáng)及胚根突破種皮。

◎干種子吸水主要是物理性的吸脹吸水。

四、影響種子萌發(fā)的外界條件7(二)氧氣

◎種子要能夠正常萌發(fā),還要保證正常的有氧呼吸。因?yàn)槊劝l(fā)期間種子內(nèi)部有機(jī)物的分解、合成與轉(zhuǎn)變以及營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸?shù)榷夹枰醒鹾粑峁┠芰俊?/p>

◎種子萌發(fā)所需氧氣的含量通常應(yīng)在10%以上。(三)溫度

◎種子萌發(fā)所需溫度也有“三基點(diǎn)”。其高低與植物原產(chǎn)地有關(guān)。

◎變溫處理有利于種子萌發(fā),且有利于提高種子的抗逆性。(二)氧氣8(四)光

需光種子(lightseed):少數(shù)種子。如萵苣、煙草、擬南芥等

◎需暗種子(darkseed):少數(shù)種子。如西瓜屬、黑種草屬等

◎絕大多數(shù)植物的種子萌發(fā)對光照沒有要求,有光無光均可萌發(fā)。(四)光9四、種子萌發(fā)的生理生化變化(一)種子的吸水

種子的吸水可分為3個(gè)階段:①急劇的吸水階段:由吸脹作用引起,所有干種子都有這種吸水過程。②吸水的停止階段:細(xì)胞吸水達(dá)飽和,體內(nèi)各種代謝開始旺盛進(jìn)行。③重新迅速吸水階段:胚根已突破種皮,胚根長出后的再次大量吸水。死種子不能進(jìn)行該過程。四、種子萌發(fā)的生理生化變化10(二)、種子的呼吸作用種子萌發(fā)時(shí)的呼吸作用與吸水過程相似,也可分為三個(gè)階段:①種子吸脹吸水階段,呼吸作用也迅速增強(qiáng)。此時(shí)的呼吸由已存在于種子細(xì)胞中而在吸水后活化的酶所催化的。②吸水停滯階段呼吸也停滯(此時(shí)胚根尚未突破種皮,呼吸需氧受限;有些酶尚未大量合成)。③再次大量吸水階段呼吸作用又迅速增強(qiáng)。初期的呼吸主要是無氧呼吸,而隨后是有氧呼吸(二)、種子的呼吸作用11(三)、酶的活化與合成種子萌發(fā)時(shí)酶的來源有:①已經(jīng)存在于種子中、吸水后被活化的酶,如β-淀粉酶等;②種子吸水后新合成的酶,如α-淀粉酶等。其中有些酶合成所需的mRNA是在種子形成過程中就已產(chǎn)生的。這樣的mRNA被稱為長命mRNA。(三)、酶的活化與合成12《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件13(三)有機(jī)物的轉(zhuǎn)變種子分類:淀粉種子、油料種子和豆類種子

1.淀粉的轉(zhuǎn)變:被淀粉酶水解為麥芽糖,再由麥芽糖酶分解為葡萄糖,供細(xì)胞代謝所利用,或轉(zhuǎn)化為蔗糖。

2.脂肪的轉(zhuǎn)變:脂肪酶的作用下水解為甘油和脂肪酸。甘油在酶的催化下變成磷酸甘油,再轉(zhuǎn)變成磷酸二羥丙酮參加糖酵解反應(yīng),或轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟堑?。脂肪酸氧化分解為乙酰輔酶A,通過乙酸酸循環(huán)變?yōu)檎崽恰?/p>

3.蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)變:種子萌發(fā)經(jīng)歷從異養(yǎng)到自養(yǎng)的過程。(三)有機(jī)物的轉(zhuǎn)變14《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件15第二節(jié)細(xì)胞的生長和分化(略講)

植物的組織和器官,以至整體的生長,是以細(xì)胞的生長為基礎(chǔ)的,即通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)目和通過細(xì)胞伸長增加體積來實(shí)現(xiàn)的。一、細(xì)胞分裂的生理(一)細(xì)胞周期:具有分裂能力的植物細(xì)胞由母細(xì)胞分裂后形成的子細(xì)胞到下次分裂為新的子細(xì)胞之間的過程。一個(gè)完整的細(xì)胞周期包括分裂期(M期)和分裂間期。分裂期(M期):前、中、后、末期;分裂間期:G1、S和G2期。第二節(jié)細(xì)胞的生長和分化(略講)植物的16《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件17《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件18(二)細(xì)胞的伸長:細(xì)胞分裂后形成的子細(xì)胞除最靠近生長點(diǎn)頂部的一些細(xì)胞保留分裂能力外,大部分子細(xì)胞進(jìn)入伸長生長階段。細(xì)胞伸長階段的特征是:細(xì)胞體積顯著增加;細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞壁物質(zhì)增加;液泡出現(xiàn)等。植物生長物質(zhì)及環(huán)境因素對細(xì)胞伸長生長有重要影響。(二)細(xì)胞的伸長:細(xì)胞分裂后形成的子細(xì)胞除最靠近生長點(diǎn)頂部的19(三)細(xì)胞的分化:細(xì)胞的分化:由分生組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樾螒B(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能不同的細(xì)胞群的過程。細(xì)胞分化是植物基因在時(shí)間和空間上順序表達(dá)的結(jié)果。

植物基因表達(dá)的確切機(jī)制尚不十分清晰。已知植物激素(如CTK/IAA)及某些有機(jī)物(如蔗糖)以及環(huán)境因素對植物基因表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用。(三)細(xì)胞的分化:20二、細(xì)胞伸長的生理細(xì)胞壁疏松、加大的兩種方式:(1)化學(xué)滑行(chemicalcreep);(2)水解。赤霉素和生長素促進(jìn)細(xì)胞伸長,脫落酸抑制細(xì)胞伸長,細(xì)胞分裂素和乙烯則促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)大。二、細(xì)胞伸長的生理21三、細(xì)胞分化的生理細(xì)胞分化是指形成不同形態(tài)和不同功能細(xì)胞的過程。(一)細(xì)胞全能性1.細(xì)胞全能性(totipotency):是指植物體的每個(gè)細(xì)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。2.細(xì)胞全能性是細(xì)胞分化的理論基礎(chǔ),而細(xì)胞分化是細(xì)胞全能性的具體表現(xiàn)。三、細(xì)胞分化的生理22(二)極性1.極性(Polarity):指在器官、組織甚至細(xì)胞中在不同軸向上存在某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異。2.極性造成了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)(如代謝物、蛋白質(zhì)、激素等)分布不均勻,建立起軸向,兩極分化,因此細(xì)胞不均等分裂(不是指染色體,而是指細(xì)胞質(zhì)的構(gòu)造和物質(zhì))。(三).木質(zhì)部和韌皮部的分化與糖濃度有關(guān)。低木高韌,中均有。(四).光對植物組織的分化也有影響(五).植物激素在細(xì)胞分化中也起著重要的作用。(二)極性23四、組織培養(yǎng)1.組織培養(yǎng)(Tissueculture):指在無菌條件下,分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)離體植物組織(器官或細(xì)胞)的技術(shù)。2.組織培養(yǎng)的理論依據(jù):植物細(xì)胞具有全能性。3.分類:(1)根據(jù)培養(yǎng)對象,分為器官培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、胚胎培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)等。(2)根據(jù)培養(yǎng)過程,分為初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)(subculture)等。(3)根據(jù)培養(yǎng)基物理狀態(tài),分為固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)。四、組織培養(yǎng)244.組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn):可以研究被培養(yǎng)部分在不受植物體其他部分干擾下的生長和分化的規(guī)律,并且可以用各種培養(yǎng)條件影響它們的生長和分化,以解決理論上和生產(chǎn)上的問題。5.組織培養(yǎng)的特點(diǎn)是:(1)取材少,培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì);(2)人為控制培養(yǎng)條件,不受自然條件影響;(3)生長周期短,繁殖率高;(4)管理方便,利于自動化控制。6.常用消毒劑:次氯酸鈣、過氧化氫、氯化汞7.培養(yǎng)基的組成:無機(jī)營養(yǎng)物、碳源、維生素、生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和有機(jī)附加物等4.組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn):可以研究被培養(yǎng)部分在不受植物體其他部分干258.組織培養(yǎng)所需的條件:(1)溫度:一般是25~27℃;最好有晝夜溫差。(2)光照:也因組織不同而異。莖尖、葉片組織培養(yǎng)要光照,以便進(jìn)行光合作用,.花果培養(yǎng)要避免直射光,以散射光或暗中培養(yǎng)較宜,根組織培養(yǎng)通常在暗處進(jìn)行。9.在組織培養(yǎng)中的幾個(gè)階段:植物體—外植體—愈傷組織—生長點(diǎn)—植株名詞:脫分化(dedifferentiation)、愈傷組織、再分化(rededifferentiation)8.組織培養(yǎng)所需的條件:26《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件27第三節(jié)植物的生長1.植物的生長實(shí)際上就是細(xì)胞數(shù)目的增多和體積的增大,因此,植物的生長是一個(gè)體積或重量的不可逆的增加過程。2.植物生長的性質(zhì)和動物的有本質(zhì)上的區(qū)別。脊椎動物在出生后已具備了成年動物的一切主要器官,它的生長不過是各部分(頭、軀干和四肢)體積的同時(shí)增大而已,并且動物的生長遲早總會達(dá)到一定的限度。種子植物的生長則不同。植物出生后,在整個(gè)生活過程中,都在繼續(xù)不斷地產(chǎn)生新的器官,而且,由于莖和根尖端的組織始終保持胚胎狀態(tài),莖和根中又有形成層,所以,可以不斷的生長。第三節(jié)植物的生長1.植物的生長實(shí)際上就是細(xì)胞數(shù)目的增多和28一、營養(yǎng)器官的生長

(一)莖生長特性控制莖生長最重要的組織是頂端分生組織和近頂端分生組織、居間分生組織。1、生長大周期:莖的生長速率都表現(xiàn)出“慢—快—慢”的基本規(guī)律,即開始時(shí)生長緩慢,以后逐漸加快,達(dá)到最高點(diǎn),然后生長速率又減慢以至停止,這三個(gè)階段總合起來叫做生長大周期(grandPeriodofgrowth)。一、營養(yǎng)器官的生長(一)莖生長特性29《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件302、生長曲線:植物的生長量(體積、干重、高度、表面積、細(xì)胞數(shù)、功蛋白質(zhì)含量)可得到植物的生長曲線。典型的有限生長曲線呈“S”型曲線。可細(xì)分為四個(gè)時(shí)期:(l)停滯期(lagphase);(2)對數(shù)生長期(logarithmicgrowthphase);(3)直線生長期(lineargrowthphase);(4)衰老期(senescencePhase)了解生長大周期的意義:2、生長曲線:植物的生長量(體積、干重、高度、表面積、細(xì)胞數(shù)31(二)根生長特性根的生長部位也有頂端分生組織,根的生長也具生長大周期。根也有頂端優(yōu)勢。原因:根尖有某種抑制側(cè)根形成的抑制物質(zhì)。1、可能是根尖細(xì)胞合成的細(xì)胞分裂素向上運(yùn)輸,抑制側(cè)根形成。2、ABA和黃質(zhì)醛也能抑制側(cè)根形成。3、乙烯促進(jìn)側(cè)根形成。(二)根生長特性32(三)葉的生長特性葉的發(fā)生:葉原基—葉軸—葉片—葉柄葉的生長:雙子葉植物是全葉均勻生長。單子葉植物是葉片基部保持生長能力。葉片的大小主要決定于細(xì)胞數(shù)目,而細(xì)胞大小是次要因子。(三)葉的生長特性33二、植物生長的相關(guān)性植物生長的相關(guān)性:植物各部分間的相互制約與協(xié)調(diào)的現(xiàn)象,稱為相關(guān)性(correlation)。二、植物生長的相關(guān)性34(一)、地下部和地上部的相關(guān)地下部和地上部的相關(guān):所謂“根深葉茂”、“本固枝榮”就是這個(gè)道理。相互促進(jìn):主要表現(xiàn)在對水分、營養(yǎng)等的相互供應(yīng)。相互制約:主要表現(xiàn)在對水分、營養(yǎng)等的爭奪。(一)、地下部和地上部的相關(guān)35地下部與地上部的相關(guān)性可用根冠比(root/top,R/T),即地下部分的重量與地上部分的重量的比值來表示。土壤缺水,根冠比增加;土壤水分過多,根冠比下降;“旱長根、水長苗”就是這個(gè)道理。土壤缺氮,根冠比增加;土壤氮充足時(shí),根冠比下降;增施磷、鉀肥,根冠比增加。相對低溫下,根冠比增加;高光照下,根冠比增加。地下部與地上部的相關(guān)性可用根冠比(root/top,R/T36(二)主莖和側(cè)枝以及主根與側(cè)根的相關(guān)1、頂端優(yōu)勢:植物頂端在生長上始終占優(yōu)勢并抑制側(cè)枝或側(cè)根生長的現(xiàn)象,叫頂端優(yōu)勢(apicaldominance)。主要與生長素的極性運(yùn)輸以及頂端具有較強(qiáng)的競爭養(yǎng)分能力有關(guān)。草本植物:向日葵、麻類、玉米、高粱、甘蔗等,頂端優(yōu)勢非常明顯;木本植物杉樹、檜柏等的頂端優(yōu)勢明顯,樹冠呈寶塔型,頂端優(yōu)勢非常明顯;水稻、小麥等植物的頂端優(yōu)勢很弱或沒有頂端優(yōu)勢,可產(chǎn)生大量分蘗。細(xì)胞分裂素處理可解除頂端對側(cè)芽的抑制作用;赤霉素處理則加強(qiáng)生長素引起的頂端優(yōu)勢。(二)主莖和側(cè)枝以及主根與側(cè)根的相關(guān)372、頂端優(yōu)勢的利用:1)保持頂端優(yōu)勢:如麻類、煙草、玉米、甘蔗、高粱等作物以及松、杉等用材樹;2)抑制頂端優(yōu)勢,增加分枝:如果樹的修剪整形、棉花的摘心整枝、番茄、立菊、大豆(如用三碘苯甲酸,TIBA)的打頂?shù)?。根的頂端?yōu)勢與根尖合成細(xì)胞分裂素并向上運(yùn)輸,抑制側(cè)根的生長有關(guān)。2、頂端優(yōu)勢的利用:38(三)、營養(yǎng)生長與生殖生長的相關(guān)生殖器官的生長所需的養(yǎng)料,大部分是由營養(yǎng)器官提供的,因此,營養(yǎng)器官生長的好壞直接關(guān)系到生殖器官的生長發(fā)育。同時(shí),生殖器官在生長過程中也會產(chǎn)生一些激素類物質(zhì),反過來影響到營養(yǎng)器官的生長。相互制約:營養(yǎng)生長過旺,會消耗較多的養(yǎng)分,影響生殖器官的生長發(fā)育;生殖器官的生長也會抑制營養(yǎng)器官的生長,同時(shí)加速營養(yǎng)器官的衰老。應(yīng)用:果樹大小年現(xiàn)象與調(diào)節(jié)等。(三)、營養(yǎng)生長與生殖生長的相關(guān)39(四)、植物的極性與再生

極性:植物體或植物體的一部分在形態(tài)學(xué)兩端具有不同形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化特性的現(xiàn)象。

再生:植物體的離體部分具有恢復(fù)植物體其他部分的能力。

極性和再生是植物體無性繁殖的基礎(chǔ),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用。(四)、植物的極性與再生40三、影響營養(yǎng)器官生長的條件(一)、溫度1、有三基點(diǎn):最高、最適和最低。生長最適溫度:一般是指生長最快的溫度。協(xié)調(diào)的最適溫度:能使植株生長最健壯的溫度。不同植物對溫度要求不同:(1)與原產(chǎn)地有關(guān);(2)與發(fā)育季節(jié)有關(guān)。2、溫周期現(xiàn)象三、影響營養(yǎng)器官生長的條件412、溫周期現(xiàn)象(thermoperiodicityofgrowth):植物對晝夜溫度周期性變化的反應(yīng)叫做生長的溫周期現(xiàn)象。例如:有晝夜溫差的番茄生長速度>>>恒溫下生長的番茄。原因:(1)就是在較低的夜溫下,植株消耗的養(yǎng)分較少,或者說是增加了光合產(chǎn)物的積累。(2)有利于糖的轉(zhuǎn)化應(yīng)用:溫室栽培植物應(yīng)注意降低夜溫2、溫周期現(xiàn)象(thermoperiodicityofg42(二)、光

1、光強(qiáng)(1)間接作用――即為光合作用;(2)直接作用――是指光對植物形態(tài)建成的作用;光對生長的抑制作用:原因:①光提高了IAAoase的活性,破壞了IAA,②光使自由生長素減少,結(jié)合IAA增多,③光使堇菜黃質(zhì)變?yōu)樯L抑制物。④紅光增加了細(xì)胞質(zhì)的[Ca2+],活化的CaM分泌鈣到細(xì)胞壁。植物在黑暗中伸長特別快有其適應(yīng)意義:可使植株從土壤中或暗處很快伸長到光亮處,迅速進(jìn)行光下自養(yǎng)(二)、光

1、光強(qiáng)432、光質(zhì):長光波(橙紅黃)--促進(jìn)植物生長短光波(藍(lán)紫)--抑制植物生長特別紫外光對生長有抑制作用。使核酸分子結(jié)構(gòu)破壞,多種蛋白質(zhì)分子變性,IAA氧化,細(xì)胞的分裂與伸長受阻,從而使植株矮化,葉面積減少。高山上空氣稀薄,短波長的光容易透過,日光中紫外線特別豐富,因而高山上的植物長得相對矮小。C、光:抑制根生長,抑制程度與光強(qiáng)度正相關(guān)。光促進(jìn)根內(nèi)合成ABA,或活化原有的ABA。2、光質(zhì):44(三)、水分1、植物的生長對水分的供應(yīng)最為敏感。原生質(zhì)的代謝活動、細(xì)胞的分裂、生長與分化等都必須在水分接近飽和的情況下才能順利進(jìn)行。2、影響光合產(chǎn)物的運(yùn)輸。3、土壤水分:過少:生長慢,根木栓化,降低吸水能力。水多:通氣不良根短且側(cè)根數(shù)目多。水太多,根扎不深,易倒伏(四)、植物激素(五)、機(jī)械刺激(三)、水分45第四節(jié)植物的運(yùn)動植物的運(yùn)動:植物體的器官在空間可以產(chǎn)生位置移動,這就是植物的運(yùn)動(movement)。植物的運(yùn)動的分類:向性運(yùn)動(tropicmovement)和感性運(yùn)動(nasticmovement)。向性運(yùn)動是由光、重力等外界刺激而產(chǎn)生的,它的運(yùn)動方向取決于外界的刺激方向。感性運(yùn)動是由外界刺激(如光暗轉(zhuǎn)變、觸摸等)或內(nèi)部時(shí)間機(jī)制而引起的,外界刺激方向不能決定運(yùn)動方向。第四節(jié)植物的運(yùn)動植物的運(yùn)動:植物體的器官在空間可以產(chǎn)生位置46一、向性運(yùn)動1.向性運(yùn)動包括三個(gè)步驟:(1)感受(感受到外界刺激);(2)傳導(dǎo)(將感受到的信息傳導(dǎo)到向性發(fā)生的細(xì)胞),(3)反應(yīng)(接受信息后,彎曲生長)。2.向性運(yùn)動是生長引起的、不可逆的運(yùn)動。3.分類:向光性、向重力性、向化性、向水性等。一、向性運(yùn)動47

(-)向光性1.向光性(phototropism)植物隨光的方向而彎曲的能力,稱為向光性。2.分類:正向光性、負(fù)向光性及橫向光性之分。一般來說,地上部器官具正向光性,根部為負(fù)向光性。3.向光性在植物生活中具有重要的意義。4.植物感受光的部位:莖尖、芽鞘尖端、根尖、某些葉片或生長中的莖。5.向光性的原因:一是生長素分布不均勻;一是抑制物質(zhì)分布不均勻。(-)向光性48(二)向重力性1.向重力性就是植物在重力影響下,保持一定方向生長的特性。根順著重力方向向下生長,稱為正向重力性;莖背離重力方向向上生長,稱為負(fù)向重力性;地下莖則水平方向生長,稱為橫向重力性。2.感受重力的細(xì)胞器是平衡石。植物的平衡石是指淀粉體。3.向重力性的機(jī)理——平衡石假說(二)向重力性49

(三)向化性1、向化性(chemotropism):是由某些化學(xué)物質(zhì)在植物周圍分布不平均引起的生長。2、向肥性.它們是朝向肥料較多的土壤生長的。

應(yīng)用:水稻深層施肥就是深施肥料,使稻根向深處生長,分布廣,吸收更多養(yǎng)分。(四)、向水性(hydrotropism)。向水性是當(dāng)土壤中水分分布不均勻時(shí),根趨向較濕的地方的特性。應(yīng)用:(三)向化性50二、感性運(yùn)動1.感性運(yùn)動方向和外界刺激方向無關(guān)。2.感性運(yùn)動是由生長著器官兩側(cè)或上下面生長不等引起的。3.感性運(yùn)動有兩類:(1)生長運(yùn)動(growthmovement),不可逆的細(xì)胞伸長,如偏上性運(yùn)動等;(2)緊張性運(yùn)動(turgormovement),由葉枕膨壓變化產(chǎn)生,是可逆性變化,如葉片感夜運(yùn)動等。二、感性運(yùn)動51(一)偏上性和偏下性1.偏上性(epinasty):植物器官向下彎曲生長的現(xiàn)象。2.偏下性(hyponasty):植物器官向上彎曲生長的現(xiàn)象。3.原因:葉柄兩側(cè)生長素濃度的不同。(一)偏上性和偏下性52(二)感夜性1.定義:許多植物的葉子(或小葉)白天高挺張開、晚上會合攏或下垂,這就是感夜性。2.感夜運(yùn)動的產(chǎn)生可能原因:葉片在白天合成許多生長素,主要運(yùn)到葉柄下半側(cè),K和CI也運(yùn)輸?shù)缴L素濃度高的地方,水分就進(jìn)入葉枕,細(xì)胞膨脹,導(dǎo)致葉片高挺。到晚上,生長素運(yùn)輸量減少,進(jìn)行相反反應(yīng),葉片就下垂。3.植物之所以對光暗有反應(yīng),是因?yàn)楣饷羯仄鹱饔?,這種晝夜有內(nèi)在節(jié)奏的變化是由生物鐘控制的。(二)感夜性53

(三)感熱性1.植物對溫度變化起反應(yīng)的感性運(yùn)動,稱為感熱性(thermonasty)。2.意義:使植物在適宜的溫度下進(jìn)行授粉,并且保護(hù)花的內(nèi)部免受不良條件的影響。(四)感震性1.由震動引起植物器官運(yùn)動稱之為感震性。如含羞草小葉和復(fù)葉的運(yùn)動。2.含羞草葉子下垂的機(jī)理:(三)感熱性54三、生理鐘1.生理鐘定義:在沒有晝夜變化和溫度變化的穩(wěn)恒條件下,葉子的升起和下降運(yùn)動的每一周期接近27h。由于這個(gè)周期不正好是24h,而只接近這個(gè)數(shù)值,因此,這樣的周期叫做近似晝夜節(jié)律(circadianrhythm)。2.生物節(jié)奏的幾個(gè)特性:首先,節(jié)奏的引起必須有一個(gè)信號,而一旦節(jié)奏開始,在穩(wěn)恒的條件下仍然繼續(xù)顯示。其次,一旦節(jié)奏開始,就以大約24h的節(jié)奏自由的運(yùn)行。3.植物借助干生理鐘準(zhǔn)確地進(jìn)行測時(shí)過程。

三、生理鐘55本章結(jié)束本章結(jié)束56第十章植物的生長生理本章主要內(nèi)容:種子的萌發(fā)(重點(diǎn))植物細(xì)胞的生長和分化(了解)植物組織培養(yǎng)(重點(diǎn))植物生長的周期性(重點(diǎn))植物的運(yùn)動(了解)第十章植物的生長生理本章主要內(nèi)容:57學(xué)習(xí)植物的生長生理意義植物生長與產(chǎn)量之間的關(guān)系營養(yǎng)器官與產(chǎn)量:生殖器官與產(chǎn)量:種子與產(chǎn)量:壯苗—高產(chǎn)的基礎(chǔ)

需要掌握植物生長生理及規(guī)律學(xué)習(xí)植物的生長生理意義58植物的個(gè)體發(fā)育是從形成合子開始,但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)往往是從播種開始,因此,一般將植物從種子萌發(fā)到形成新種子的整個(gè)過程稱為植物的發(fā)育周期。植物的個(gè)體發(fā)育是從形成合子開始,但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)往往是從播種開59第一節(jié)種子的萌發(fā)一、種子萌發(fā)概念生理學(xué):干種子從吸水到胚根(或胚芽)突破種皮期間所發(fā)生的一系列生理生化變化過程。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上:從播種到幼苗出土(“突破地皮”)之間所發(fā)生的一系列生理生化變化過程。

種子萌發(fā)生理生化變化的實(shí)質(zhì):完成植物由異養(yǎng)到自養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。第一節(jié)種子的萌發(fā)一、種子萌發(fā)概念60二、種子的生活力

種子的生活力(seedviability)從本質(zhì)上講就是種子的生活能力或活力(vigor),它直接通過種子的發(fā)芽力而得到體現(xiàn)。個(gè)體:種子的生活力或發(fā)芽力有兩層含義:種子能否正常發(fā)芽芽的長勢強(qiáng)弱程度和發(fā)芽速度群體:種子的生活力或發(fā)芽力也包含上述兩層含義外,還可通過幼苗的整齊度及壯苗所占比率等來衡量。二、種子的生活力61三、種子壽命種子壽命(seedlongevity):種子從發(fā)育成熟到喪失生活力所經(jīng)歷的時(shí)間。根據(jù)種子壽命的長短種子分類:

正常性種子(orthodoxseed):可耐脫水和低溫、壽命一般較長的種子。

頑拗性種子(recalcitrantseed):不耐脫水和低溫、壽命往往很短的種子。影響種子壽命的因素:濕度、溫度、生物污染種子生活力的快速鑒定

發(fā)芽試驗(yàn):

理化手段:如:TTC(2,3,5-三苯基氯化四唑)法、染料法、熒光法等。方法:省時(shí)、生料,準(zhǔn)確、可靠。三、種子壽命62四、影響種子萌發(fā)的外界條件(一)水分◎

干種子要能夠正常萌發(fā),首先要吸收足夠的水分。◎

水分進(jìn)入種子體內(nèi),有兩方面的重要性:

1)、促使原生質(zhì)從凝膠態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z態(tài),從而使代謝加強(qiáng);2)、使種皮軟化,并使之透氣性增強(qiáng),因而利于呼吸增強(qiáng)及胚根突破種皮。

◎干種子吸水主要是物理性的吸脹吸水。

四、影響種子萌發(fā)的外界條件63(二)氧氣

◎種子要能夠正常萌發(fā),還要保證正常的有氧呼吸。因?yàn)槊劝l(fā)期間種子內(nèi)部有機(jī)物的分解、合成與轉(zhuǎn)變以及營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸?shù)榷夹枰醒鹾粑峁┠芰俊?/p>

◎種子萌發(fā)所需氧氣的含量通常應(yīng)在10%以上。(三)溫度

◎種子萌發(fā)所需溫度也有“三基點(diǎn)”。其高低與植物原產(chǎn)地有關(guān)。

◎變溫處理有利于種子萌發(fā),且有利于提高種子的抗逆性。(二)氧氣64(四)光

需光種子(lightseed):少數(shù)種子。如萵苣、煙草、擬南芥等

◎需暗種子(darkseed):少數(shù)種子。如西瓜屬、黑種草屬等

◎絕大多數(shù)植物的種子萌發(fā)對光照沒有要求,有光無光均可萌發(fā)。(四)光65四、種子萌發(fā)的生理生化變化(一)種子的吸水

種子的吸水可分為3個(gè)階段:①急劇的吸水階段:由吸脹作用引起,所有干種子都有這種吸水過程。②吸水的停止階段:細(xì)胞吸水達(dá)飽和,體內(nèi)各種代謝開始旺盛進(jìn)行。③重新迅速吸水階段:胚根已突破種皮,胚根長出后的再次大量吸水。死種子不能進(jìn)行該過程。四、種子萌發(fā)的生理生化變化66(二)、種子的呼吸作用種子萌發(fā)時(shí)的呼吸作用與吸水過程相似,也可分為三個(gè)階段:①種子吸脹吸水階段,呼吸作用也迅速增強(qiáng)。此時(shí)的呼吸由已存在于種子細(xì)胞中而在吸水后活化的酶所催化的。②吸水停滯階段呼吸也停滯(此時(shí)胚根尚未突破種皮,呼吸需氧受限;有些酶尚未大量合成)。③再次大量吸水階段呼吸作用又迅速增強(qiáng)。初期的呼吸主要是無氧呼吸,而隨后是有氧呼吸(二)、種子的呼吸作用67(三)、酶的活化與合成種子萌發(fā)時(shí)酶的來源有:①已經(jīng)存在于種子中、吸水后被活化的酶,如β-淀粉酶等;②種子吸水后新合成的酶,如α-淀粉酶等。其中有些酶合成所需的mRNA是在種子形成過程中就已產(chǎn)生的。這樣的mRNA被稱為長命mRNA。(三)、酶的活化與合成68《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件69(三)有機(jī)物的轉(zhuǎn)變種子分類:淀粉種子、油料種子和豆類種子

1.淀粉的轉(zhuǎn)變:被淀粉酶水解為麥芽糖,再由麥芽糖酶分解為葡萄糖,供細(xì)胞代謝所利用,或轉(zhuǎn)化為蔗糖。

2.脂肪的轉(zhuǎn)變:脂肪酶的作用下水解為甘油和脂肪酸。甘油在酶的催化下變成磷酸甘油,再轉(zhuǎn)變成磷酸二羥丙酮參加糖酵解反應(yīng),或轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟堑?。脂肪酸氧化分解為乙酰輔酶A,通過乙酸酸循環(huán)變?yōu)檎崽恰?/p>

3.蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)變:種子萌發(fā)經(jīng)歷從異養(yǎng)到自養(yǎng)的過程。(三)有機(jī)物的轉(zhuǎn)變70《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件71第二節(jié)細(xì)胞的生長和分化(略講)

植物的組織和器官,以至整體的生長,是以細(xì)胞的生長為基礎(chǔ)的,即通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)目和通過細(xì)胞伸長增加體積來實(shí)現(xiàn)的。一、細(xì)胞分裂的生理(一)細(xì)胞周期:具有分裂能力的植物細(xì)胞由母細(xì)胞分裂后形成的子細(xì)胞到下次分裂為新的子細(xì)胞之間的過程。一個(gè)完整的細(xì)胞周期包括分裂期(M期)和分裂間期。分裂期(M期):前、中、后、末期;分裂間期:G1、S和G2期。第二節(jié)細(xì)胞的生長和分化(略講)植物的72《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件73《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件74(二)細(xì)胞的伸長:細(xì)胞分裂后形成的子細(xì)胞除最靠近生長點(diǎn)頂部的一些細(xì)胞保留分裂能力外,大部分子細(xì)胞進(jìn)入伸長生長階段。細(xì)胞伸長階段的特征是:細(xì)胞體積顯著增加;細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞壁物質(zhì)增加;液泡出現(xiàn)等。植物生長物質(zhì)及環(huán)境因素對細(xì)胞伸長生長有重要影響。(二)細(xì)胞的伸長:細(xì)胞分裂后形成的子細(xì)胞除最靠近生長點(diǎn)頂部的75(三)細(xì)胞的分化:細(xì)胞的分化:由分生組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樾螒B(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能不同的細(xì)胞群的過程。細(xì)胞分化是植物基因在時(shí)間和空間上順序表達(dá)的結(jié)果。

植物基因表達(dá)的確切機(jī)制尚不十分清晰。已知植物激素(如CTK/IAA)及某些有機(jī)物(如蔗糖)以及環(huán)境因素對植物基因表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用。(三)細(xì)胞的分化:76二、細(xì)胞伸長的生理細(xì)胞壁疏松、加大的兩種方式:(1)化學(xué)滑行(chemicalcreep);(2)水解。赤霉素和生長素促進(jìn)細(xì)胞伸長,脫落酸抑制細(xì)胞伸長,細(xì)胞分裂素和乙烯則促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)大。二、細(xì)胞伸長的生理77三、細(xì)胞分化的生理細(xì)胞分化是指形成不同形態(tài)和不同功能細(xì)胞的過程。(一)細(xì)胞全能性1.細(xì)胞全能性(totipotency):是指植物體的每個(gè)細(xì)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。2.細(xì)胞全能性是細(xì)胞分化的理論基礎(chǔ),而細(xì)胞分化是細(xì)胞全能性的具體表現(xiàn)。三、細(xì)胞分化的生理78(二)極性1.極性(Polarity):指在器官、組織甚至細(xì)胞中在不同軸向上存在某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異。2.極性造成了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)(如代謝物、蛋白質(zhì)、激素等)分布不均勻,建立起軸向,兩極分化,因此細(xì)胞不均等分裂(不是指染色體,而是指細(xì)胞質(zhì)的構(gòu)造和物質(zhì))。(三).木質(zhì)部和韌皮部的分化與糖濃度有關(guān)。低木高韌,中均有。(四).光對植物組織的分化也有影響(五).植物激素在細(xì)胞分化中也起著重要的作用。(二)極性79四、組織培養(yǎng)1.組織培養(yǎng)(Tissueculture):指在無菌條件下,分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)離體植物組織(器官或細(xì)胞)的技術(shù)。2.組織培養(yǎng)的理論依據(jù):植物細(xì)胞具有全能性。3.分類:(1)根據(jù)培養(yǎng)對象,分為器官培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、胚胎培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)等。(2)根據(jù)培養(yǎng)過程,分為初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)(subculture)等。(3)根據(jù)培養(yǎng)基物理狀態(tài),分為固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)。四、組織培養(yǎng)804.組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn):可以研究被培養(yǎng)部分在不受植物體其他部分干擾下的生長和分化的規(guī)律,并且可以用各種培養(yǎng)條件影響它們的生長和分化,以解決理論上和生產(chǎn)上的問題。5.組織培養(yǎng)的特點(diǎn)是:(1)取材少,培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì);(2)人為控制培養(yǎng)條件,不受自然條件影響;(3)生長周期短,繁殖率高;(4)管理方便,利于自動化控制。6.常用消毒劑:次氯酸鈣、過氧化氫、氯化汞7.培養(yǎng)基的組成:無機(jī)營養(yǎng)物、碳源、維生素、生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和有機(jī)附加物等4.組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn):可以研究被培養(yǎng)部分在不受植物體其他部分干818.組織培養(yǎng)所需的條件:(1)溫度:一般是25~27℃;最好有晝夜溫差。(2)光照:也因組織不同而異。莖尖、葉片組織培養(yǎng)要光照,以便進(jìn)行光合作用,.花果培養(yǎng)要避免直射光,以散射光或暗中培養(yǎng)較宜,根組織培養(yǎng)通常在暗處進(jìn)行。9.在組織培養(yǎng)中的幾個(gè)階段:植物體—外植體—愈傷組織—生長點(diǎn)—植株名詞:脫分化(dedifferentiation)、愈傷組織、再分化(rededifferentiation)8.組織培養(yǎng)所需的條件:82《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件83第三節(jié)植物的生長1.植物的生長實(shí)際上就是細(xì)胞數(shù)目的增多和體積的增大,因此,植物的生長是一個(gè)體積或重量的不可逆的增加過程。2.植物生長的性質(zhì)和動物的有本質(zhì)上的區(qū)別。脊椎動物在出生后已具備了成年動物的一切主要器官,它的生長不過是各部分(頭、軀干和四肢)體積的同時(shí)增大而已,并且動物的生長遲早總會達(dá)到一定的限度。種子植物的生長則不同。植物出生后,在整個(gè)生活過程中,都在繼續(xù)不斷地產(chǎn)生新的器官,而且,由于莖和根尖端的組織始終保持胚胎狀態(tài),莖和根中又有形成層,所以,可以不斷的生長。第三節(jié)植物的生長1.植物的生長實(shí)際上就是細(xì)胞數(shù)目的增多和84一、營養(yǎng)器官的生長

(一)莖生長特性控制莖生長最重要的組織是頂端分生組織和近頂端分生組織、居間分生組織。1、生長大周期:莖的生長速率都表現(xiàn)出“慢—快—慢”的基本規(guī)律,即開始時(shí)生長緩慢,以后逐漸加快,達(dá)到最高點(diǎn),然后生長速率又減慢以至停止,這三個(gè)階段總合起來叫做生長大周期(grandPeriodofgrowth)。一、營養(yǎng)器官的生長(一)莖生長特性85《植物生理學(xué)》十植物的生長生理U課件862、生長曲線:植物的生長量(體積、干重、高度、表面積、細(xì)胞數(shù)、功蛋白質(zhì)含量)可得到植物的生長曲線。典型的有限生長曲線呈“S”型曲線??杉?xì)分為四個(gè)時(shí)期:(l)停滯期(lagphase);(2)對數(shù)生長期(logarithmicgrowthphase);(3)直線生長期(lineargrowthphase);(4)衰老期(senescencePhase)了解生長大周期的意義:2、生長曲線:植物的生長量(體積、干重、高度、表面積、細(xì)胞數(shù)87(二)根生長特性根的生長部位也有頂端分生組織,根的生長也具生長大周期。根也有頂端優(yōu)勢。原因:根尖有某種抑制側(cè)根形成的抑制物質(zhì)。1、可能是根尖細(xì)胞合成的細(xì)胞分裂素向上運(yùn)輸,抑制側(cè)根形成。2、ABA和黃質(zhì)醛也能抑制側(cè)根形成。3、乙烯促進(jìn)側(cè)根形成。(二)根生長特性88(三)葉的生長特性葉的發(fā)生:葉原基—葉軸—葉片—葉柄葉的生長:雙子葉植物是全葉均勻生長。單子葉植物是葉片基部保持生長能力。葉片的大小主要決定于細(xì)胞數(shù)目,而細(xì)胞大小是次要因子。(三)葉的生長特性89二、植物生長的相關(guān)性植物生長的相關(guān)性:植物各部分間的相互制約與協(xié)調(diào)的現(xiàn)象,稱為相關(guān)性(correlation)。二、植物生長的相關(guān)性90(一)、地下部和地上部的相關(guān)地下部和地上部的相關(guān):所謂“根深葉茂”、“本固枝榮”就是這個(gè)道理。相互促進(jìn):主要表現(xiàn)在對水分、營養(yǎng)等的相互供應(yīng)。相互制約:主要表現(xiàn)在對水分、營養(yǎng)等的爭奪。(一)、地下部和地上部的相關(guān)91地下部與地上部的相關(guān)性可用根冠比(root/top,R/T),即地下部分的重量與地上部分的重量的比值來表示。土壤缺水,根冠比增加;土壤水分過多,根冠比下降;“旱長根、水長苗”就是這個(gè)道理。土壤缺氮,根冠比增加;土壤氮充足時(shí),根冠比下降;增施磷、鉀肥,根冠比增加。相對低溫下,根冠比增加;高光照下,根冠比增加。地下部與地上部的相關(guān)性可用根冠比(root/top,R/T92(二)主莖和側(cè)枝以及主根與側(cè)根的相關(guān)1、頂端優(yōu)勢:植物頂端在生長上始終占優(yōu)勢并抑制側(cè)枝或側(cè)根生長的現(xiàn)象,叫頂端優(yōu)勢(apicaldominance)。主要與生長素的極性運(yùn)輸以及頂端具有較強(qiáng)的競爭養(yǎng)分能力有關(guān)。草本植物:向日葵、麻類、玉米、高粱、甘蔗等,頂端優(yōu)勢非常明顯;木本植物杉樹、檜柏等的頂端優(yōu)勢明顯,樹冠呈寶塔型,頂端優(yōu)勢非常明顯;水稻、小麥等植物的頂端優(yōu)勢很弱或沒有頂端優(yōu)勢,可產(chǎn)生大量分蘗。細(xì)胞分裂素處理可解除頂端對側(cè)芽的抑制作用;赤霉素處理則加強(qiáng)生長素引起的頂端優(yōu)勢。(二)主莖和側(cè)枝以及主根與側(cè)根的相關(guān)932、頂端優(yōu)勢的利用:1)保持頂端優(yōu)勢:如麻類、煙草、玉米、甘蔗、高粱等作物以及松、杉等用材樹;2)抑制頂端優(yōu)勢,增加分枝:如果樹的修剪整形、棉花的摘心整枝、番茄、立菊、大豆(如用三碘苯甲酸,TIBA)的打頂?shù)?。根的頂端?yōu)勢與根尖合成細(xì)胞分裂素并向上運(yùn)輸,抑制側(cè)根的生長有關(guān)。2、頂端優(yōu)勢的利用:94(三)、營養(yǎng)生長與生殖生長的相關(guān)生殖器官的生長所需的養(yǎng)料,大部分是由營養(yǎng)器官提供的,因此,營養(yǎng)器官生長的好壞直接關(guān)系到生殖器官的生長發(fā)育。同時(shí),生殖器官在生長過程中也會產(chǎn)生一些激素類物質(zhì),反過來影響到營養(yǎng)器官的生長。相互制約:營養(yǎng)生長過旺,會消耗較多的養(yǎng)分,影響生殖器官的生長發(fā)育;生殖器官的生長也會抑制營養(yǎng)器官的生長,同時(shí)加速營養(yǎng)器官的衰老。應(yīng)用:果樹大小年現(xiàn)象與調(diào)節(jié)等。(三)、營養(yǎng)生長與生殖生長的相關(guān)95(四)、植物的極性與再生

極性:植物體或植物體的一部分在形態(tài)學(xué)兩端具有不同形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化特性的現(xiàn)象。

再生:植物體的離體部分具有恢復(fù)植物體其他部分的能力。

極性和再生是植物體無性繁殖的基礎(chǔ),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用。(四)、植物的極性與再生96三、影響營養(yǎng)器官生長的條件(一)、溫度1、有三基點(diǎn):最高、最適和最低。生長最適溫度:一般是指生長最快的溫度。協(xié)調(diào)的最適溫度:能使植株生長最健壯的溫度。不同植物對溫度要求不同:(1)與原產(chǎn)地有關(guān);(2)與發(fā)育季節(jié)有關(guān)。2、溫周期現(xiàn)象三、影響營養(yǎng)器官生長的條件972、溫周期現(xiàn)象(thermoperiodicityofgrowth):植物對晝夜溫度周期性變化的反應(yīng)叫做生長的溫周期現(xiàn)象。例如:有晝夜溫差的番茄生長速度>>>恒溫下生長的番茄。原因:(1)就是在較低的夜溫下,植株消耗的養(yǎng)分較少,或者說是增加了光合產(chǎn)物的積累。(2)有利于糖的轉(zhuǎn)化應(yīng)用:溫室栽培植物應(yīng)注意降低夜溫2、溫周期現(xiàn)象(thermoperiodicityofg98(二)、光

1、光強(qiáng)(1)間接作用――即為光合作用;(2)直接作用――是指光對植物形態(tài)建成的作用;光對生長的抑制作用:原因:①光提高了IAAoase的活性,破壞了IAA,②光使自由生長素減少,結(jié)合IAA增多,③光使堇菜黃質(zhì)變?yōu)樯L抑制物。④紅光增加了細(xì)胞質(zhì)的[Ca2+],活化的CaM分泌鈣到細(xì)胞壁。植物在黑暗中伸長特別快有其適應(yīng)意義:可使植株從土壤中或暗處很快伸長到光亮處,迅速進(jìn)行光下自養(yǎng)(二)、光

1、光強(qiáng)992、光質(zhì):長光波(橙紅黃)--促進(jìn)植物生長短光波(藍(lán)紫)--抑制植物生長特別紫外光對生長有抑制作用。使核酸分子結(jié)構(gòu)破壞,多種蛋白質(zhì)分子變性,IAA氧化,細(xì)胞的分裂與伸長受阻,從而使植株矮化,葉面積減少。高山上空氣稀薄,短波長的光容易透過,日光中紫外線特別豐富,因而高山上的植物長得相對矮小。C、光:抑制根生長,抑制程度與光強(qiáng)度正相關(guān)。光促進(jìn)根內(nèi)合成ABA,或活化原有的ABA。2、光質(zhì):100(三)、水分1、植物的生長對水分的供應(yīng)最為敏感。原生質(zhì)的代謝活動、細(xì)胞的分裂、生長與分化等都必須在水分接近飽和的情況下才能順利進(jìn)行。2、影響光合產(chǎn)物的運(yùn)輸。3、土壤水分:過少:生長慢,根木栓化,降低吸水能力。水多:通氣不良根短且側(cè)根數(shù)目多。水太多,根扎不深,易倒伏(四)、植物激素(五)、機(jī)械刺激(三)、水分101第四節(jié)植物的運(yùn)動植物的運(yùn)動:植物體的器官在空間可以產(chǎn)生位置移動,這就是植物的運(yùn)動(movement)。植物的運(yùn)動的分類:

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