第10章植物生长生理.ppt.convertor

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1、第十章植物的生长生理PlantGrowthPhysiology§1　种子的萌发生理一　影响种子萌发的外界条件足够的水分、充足的氧气、适当的温度。有的种子的萌发还受光的影响。水分吸水是种子萌发的第一步，种子只有吸足水后，才可以开始其它的生理活动。1)使种皮软化，使氧气透过，增加呼吸，使胚易于突破种皮。2)使原生质由凝胶状态变为溶胶状态，代谢加强。3)使贮藏物质转变为可溶性物质。4)促进胚乳或子叶中的可溶物质运到正在生长的幼根、幼芽、幼叶中去。5)充足的水保证胚细胞的分裂与伸长。氧气种子萌发是一个活跃的生长过程，旺盛的物质代谢和活跃的物质运输需要强烈的有氧呼吸来保证

2、。温度种子的萌发需要一定的外界温度，一般北方品种所需温度低，南方品种所需温度高。光有些种子的萌发不需光，这些种子称为需暗种子（darkseed）如西瓜属种子；有的种子的萌发需要光，这些种子称需光种子(lightseed),如莴苣、烟草、拟南芥；有的种子的萌发受光的抑制，这些种子称为嫌光种子(photophobicseed)。在种子的萌发中，光敏素参与光信号的接收传递二　种子萌发时的生理生化变化（一）种子吸水的变化快－－慢－－快三个阶段1)急剧吸水：纯物理吸涨，衬质势吸水。2)吸水变慢或停止3)重新快速吸水：胚迅速长大，细胞体积增加，渗透性吸水。（二）呼吸变化在吸

3、水的第2阶段，主要无氧呼吸在吸水的第3阶段，主要有氧呼吸（三）主要有机物的变化1.碳水化合物淀粉酶麦芽淀粉→蓝糊精→红糊精→无色糊精→麦芽糖　-----→　葡萄糖加碘兰色　　兰　　　红　　　　无糖酶2.　脂肪油料作物的种子（如花生）在萌发时　　　　　甘油→磷酸甘油→DHAP→EMP途径脂肪β氧化TCAcycle　　　　　脂肪酸→乙酰CoA　3.　蛋白质　　　　　　　　乙醛酸循环→蔗糖　　贮存蛋白→AA→酰胺＋α-酮酸→运到新合成的器官→AA→新蛋白质4.　酶的形成原来束缚态的酶→游离态的酶，如支链淀粉葡萄糖苷酶。新合成，如α-淀粉酶5.激素的变化束缚态→游离态新

4、合成三　种子的寿命和种子活力1.种子寿命:种子从完全成熟到丧失生活力所经过的时间.柳树：12h,莲子:1000年,农作物种子：1~3年。2.种子发芽率=(发芽种子/全部种子)×100%3.种子活力：种子一些性状的综合体现，它决定着种子在萌发和幼苗时期的活力及其表现水平。种子活力指种子的健壮度，它包括迅速、整齐的发芽潜力，以及生长潜势和生长潜力。4.测定种子活力常用的方法1)利用种子还原力法(TTC染色法)活的种子有呼吸作用，而呼吸作用可使物质还原，如使无色的TTC(三苯基氯化四氮唑)还原成红色物质。2)利用原生质着色能力活种子细胞膜具有选择透性，细胞不易着色，而

5、死种子质膜无选择透性，细胞易着色。常用玉米半种子+0.1%靛兰洋红(或红墨水)3）利用细胞中的荧光物质细胞中的蛋白质、核酸、核苷酸都是荧光物质。可利用紫外线照射纵切的种子活种子：兰色、兰紫色、紫色、兰绿色等明亮荧光。死种子：黄色、褐色或无色。4)利用细胞呼吸作用产生CO2溶解后产生的H＋。（BTB法）0.正常种子寿命长短与种子贮藏条件的关系。1.含水量：一般干燥状态有利于种子保存。2.温度：温度低有利于种子寿命延长。高温一方面消耗营养，一方面产热伤害胚。3.病虫害：晾晒杀菌杀虫利于种子活力维持。0.顽拗性种子：如荔枝、龙眼、椰子、芒果等热带水果。§2细胞的生长与

6、分化一、细胞的分裂生理(一)细胞分裂周期：G1、S、G2、M。核酸变化是关键。(二)细胞周期的调控：细胞周期蛋白Cyclin和Cyclin激酶CDK。(三)影响植物细胞分裂的因素激素影响(0)IAA影响S期DNA的合成(0)GB影响G1到S期,并缩短S期(0)CTK影响细胞质分裂维生素影响：VB1、VB2、烟酸促进细胞分裂温度影响二细胞伸长生理细胞要伸长，首先必须CW伸长，同时伴随原生质的合成，蛋白增加，呼吸加强提供充足的能量。CW的结构：1)细胞壁的基本结构物质是纤维素1400~10000个D-葡萄糖殘基由β-1,4-糖苷键联成纤维素分子、2000个纤维素分子

7、聚合成束状形成微团、20个微团聚合成束形成微纤丝、微纤丝有时构成大纤丝。2)CW以微纤丝为骨架，交织成网状，网眼中充满水、半纤维素和果胶质3)当细胞伸长时，CW的微纤丝连结的交织点断开，使CW松驰，塑性增加，同时新的纤维素分子加入微纤丝间，导致伸长。果胶、半纤维素等掺入微纤丝间加厚细胞壁。4)IAA和GA均有利于细胞伸长。生长素促进植物细胞伸长的原因可用酸－生长学说解释。生长素与质膜上的受体质子泵（ATP酶）结合，活化了质子泵，生长素还可活化DNA，从而促进RNA和蛋白质合成，使质子泵数量增多。质子泵使细胞质内的氢离子分泌到细胞壁中去使细胞壁酸化，导致其中适宜酸

8、环境的水解酶如葡聚糖酶等