植物生理学——植物的生长生理

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1、植物的生长生理growthphysiology第九章二、细胞分化的生理分化机制不十分清楚，但与植物激素和营养成分有关。CTK/IAA比值-------芽/根的分化IAA/GA比值----木质部/韧皮部分化蔗糖浓度------韧皮部/木质部分化第二节细胞的生长和分化一、细胞伸长的生理细胞壁的可塑性增加；增加细胞壁及原生质的物质成分；吸水。赤霉素和生长素促进细胞伸长。极性与再生作用植物细胞分化具一定独立性，主要表现为极性与再生作用。极性（polarity）：表现在植物的器官、组织或细胞的形态学两端在生理上的差异性（异质性）。再生作用（

2、regeneration）：指与植物体分离了的部分具有恢复其余部分的能力。三、组织培养（一）组织培养的（tissueculture）概念及理论基础理论基础：细胞的全能性；植物激素所谓细胞全能性（totipotency）是指植物体的每个细胞携带着一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。萱草（二）外植体的选择及培养程序外值体（explant）：从植物体上分离下来的被培养的植物器官、组织、细胞团等。组织培养程序：选取外植体（消毒）配培养基（灭菌）接种（无菌操作）在控制光、温、湿的条件下培养。（三）组织培养的形式和培养条件1.胚

3、胎培养（胚乳，胚珠，子房）2.器官培养（根，茎，叶）3.组织培养（分生，愈伤，形成层）4.细胞培养（单，多）5.花药培养6.原生质体培养等根据培养过程:初代培养、继代培养；培养基物理状态：固体培养、液体培养；组织培养条件因外植体与培养条件而异。光、温、湿度外植体不同生物发生器（bioreactor）意义：1.可以研究外植体在不受其它部分干扰的情况下的生长和分化规律；2.可用各种培养条件影响外植体的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。优点：1、取材少2、人为控制条件3、周期短4、管理方便，利于自动化。组培意义与优点（四）脱分化（

4、dedifferentiation）与再分化脱分化--已分化细胞失去原有的形态和机能，形成没有分化的无组织的细胞团或愈伤组织的过程。再分化：脱分化状态的细胞再度分化形成另一种或几种类型有组织结构的细胞的过程。植物体外植体愈伤组织组织、器官、植株分离脱分化再分化诱导愈伤组织时加入2,4-D，诱导分化时加入IAA和激动素脱分化再分化植株再生途径及过程（五）培养基基本成分无机营养物：包括大量元素与微量元素等。碳源：蔗糖，还可以维持渗透势的作用。维生素：硫胺素，烟酸、维生素B6、和肌醇。生长调节物质：2,4－D、NAA、激动素等。有机附加

5、物：氨基酸、水解蛋白、酵母汁、椰子乳等。比较普遍使用的MS（Murashige-Skoog）培养基。1.凝固剂：琼脂0.6-1.0%；pH5-6;2.灭菌:压力—0.8-0.9Kg.cm-2,15-20分钟3.培养温度：24-28℃；有的要求昼夜温差，如花、果实，昼温23-25℃，夜温15-17℃4.光照：1000-3000Lx5.注意通气其它条件：（六）组织培养的应用1、植物体的无性快速繁殖及脱毒2、花粉培养和单倍体育种3、人工种子4、药用植物的工厂化生产5、原生质体培养和体细胞杂交第四节种子的萌发※种子萌发：种子吸水到胚根突破

6、种皮（或播种到幼苗出土）之间所发生的一系列生理生化变化过程。一、概念1、种子萌发（seedgermination）：常用标准条件下测得的发芽力表示。但测定较慢。常用快速检测方法组织还原法：活种子有呼吸作用，呼吸作用产生还原力，后者可使氯化三苯基四唑（简称TTC，无色）还原成三苯甲簪（TTF或TPF，红色）染色法：活种子细胞膜不能透过红墨水，胚不染色；萤光法：活种子产生的蛋白质、核酸发出荧光。2、种子生活力（seedviability）指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。二、影响种子萌发的外界条件水分温度光1.种皮软化：氧，

7、，胚易于突破种皮；2.凝胶溶胶状态：代谢，酶活性，可溶性物质3.促进可溶性物质运输到幼芽、幼根，供呼吸需要或形成新细胞结构有机物；4.促使束缚态植物激素转化为自由态，调节胚的生长；5.胚细胞的分裂与伸长离不开水。不同作物种子吸水量不同蛋白质种子>淀粉种子氧气二、影响种子萌发的外界条件水分氧气温度光要求氧量：脂肪较多种子>淀粉种子。水稻种子对缺氧有特殊的适应本领。保证旺盛呼吸，为种子萌发提供能量。萌发温度，与作物种子原产地有关。变温条件更有利于种子萌发。二、影响种子萌发的外界条件水分氧气温度光中光种子：小麦，大豆，棉花等需暗种子（d

8、arkseed）；嫌光种子：西瓜、甜瓜、番茄、洋葱、茄子、苋菜等。需光种子（lightseed）；喜光种子：烟草、莴苣、胡萝卜、桑、拟南芥的种子。三、种子萌发的生理生化变化（一）种子的吸水三个阶段急剧的吸水快滞缓吸水慢重新迅速吸水快温度系数（Q10