植物的生长发育及其调控

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1、第四章植物的生长发育及其调控第四章植物的生长发育及其调控植物的生长发育实质上是基因在一定时间、空间上顺序表达的过程，而基因的表达则受内、外因素的影响和调节。内部因素遗传基础植物激素外部因素光照温度氧气日照长度等第一节植物激素对生长发育的调控植物激素(Planthormone)——指一些在植物体内合成，能从产生部位运送到作用部位，对生长发育有显著调节作用的微量有机物。一、生长素类1、分布：分布广，主要在生长旺盛和幼嫩的部位。如：茎尖、根尖、受精子房等。2、生理作用：（1）促进植物生长,不同器官适宜的激素浓度不一样，浓度增大反而会起抑制作用。（2）生长素还能促进

2、细胞分裂、果实发育和单性结实。达尔文实验（1880年）Went的燕麦实验植物的顶端优势——指主茎的顶芽抑制侧芽的生长，主根抑制侧根生长的现象。主要通过植物激素的再分配（redistribution）。二、赤霉素类和分裂素类（一）赤霉素类1、分布：赤霉素普遍存在于高等植物体内。赤霉素在植物体内没有极性运输，体内合成后可做双向运输。2、 生理作用（1）促进细胞分裂和茎的伸长  这是赤霉素最显著的生理效应，（2）促进抽苔开花（3）打破休眠（4）促进雄花分化和提高结实率（5）促进单性结实对照GA3处理７天（二）分裂素类1、分布：细胞分裂素普遍存在于旺盛生长的、正在进

3、行分裂的组织或器官。2、生理作用：（1）促进细胞分裂（2）促进芽的分化  植物组织培养试验发现CTK/IAA比例可对愈伤组织根芽分化起到调控作用。高比值有利于芽的分化，反之则有利于根的形成。比值适当愈伤组织保持生长而不分化。（3）促进细胞扩大（4）促进侧芽发育，解除顶端优势（5）延缓叶片衰老三、脱落酸和乙烯（一）脱落酸1、分布：高等植物各器官和组织中都有脱落酸，其中以将要脱落或进入休眠的器官和组织中较多，在逆境条件下ABA含量会迅速增多。2、 生理作用(1)促进休眠：(2)促进气孔关闭：ABA可引起气孔关闭，降低蒸腾，这是ABA最重要的生理效应之一。(3)抑

4、制生长：ABA能抑制整株植物或离体器官的生长，也能抑制种子的萌发。(4)脱落：(5)增加抗逆性（二）乙烯1、分布：一般情况下，乙烯就在合成部位起作用，乙烯在植物体内易于移动2、生理作用（1）改变生长习性（2）促进成熟（３）促进脱落（4）促进开花和雌花分化四、植物激素间的相互作用1、协同2、拮抗3、反馈4、连锁第二节植物的营养生长极其调控植物个体发育的阶段性种子的萌发和幼苗的形成营养生长生殖生长一、 种子的萌发1、种子的休眠2、种子萌发的条件足够的水分、适宜的温度、充足的氧气二、植物的生长和运动1、植物生长的周期性季节的周期性昼夜周期性无论细胞、器官或整个植

5、株的生长速率都表现出‘慢—快—慢’的规律。2、植物生长的相关性地上与地下的相关性：根深叶茂，本固枝荣。主枝与侧枝的相关性：顶端优势营养器官与生殖器官的相关性：表现为既相互依赖又相互制约。3、植物的运动向性运动：向光性、向水性、向化性、向重力性等感性运动：是由没有一定方向的外界刺激引起的运动。其中一部分属于生长运动，一部分属于非生长运动。第三节光和温度对植物生长的影响一、光光对生长的抑制作用蓝紫光光促进组织的分化光促进植物正常的形态建成光形态建成/光形态发生——指光作为一种信号去激发受体，推动细胞内发生一系列生物化学反应来调节不同基因的表达，最终表现为控制植物

6、生活史中不同发育阶段的形态发生过程。植物主要是通过体内的光受体来感受环境中的光信号，目前已发现三种光受体：光敏素photochrome——红光和远红光受体，与黄化苗转化以及光周期现象有关。隐花色素crytochrome——蓝光、近紫外光受体，与植物的向光性、下胚轴的伸长和气孔的开闭有关。紫外光受体UV-Bphotoreceptor——具抑制生长的作用。二、温度植物生长的温度三基点生长的温周期现象：植物对昼夜温度周期性变化反应。第四节植物的生殖生长极其调控一、低温和花的诱导低温与成花的关系——春化作用春化现象：植物开花需要低温的现象。春化作用：低温对植物开花起

7、促进作用。舂化处理：人工给予低温处理萌动种子，使它完成舂化作用的过程。植物对低温反应的类型：1类：对低温的要求是绝对的。如二年生，多年生2类：对低温的要求是相对的。低温处理有利于促进，未处理生育期延长（三）春化在农业中的应用：春化处理、调种引种、调控花期。二、光周期和花的诱导光周期是指一天中白天和黑夜的相对长度。光周期现象指植物对白天和黑夜相对长度变化的反应。光周期与成花的关系——光周期作用临界日长criticalday-length——对短日植物来说，是指引起植物开花的最长日照时数；对长日植物来说，是指引起植物开花的最短日照时数。（一）光周期现象的特点1、

8、植物类型短日植物：日照长度短于一定的临界值，才能开花