植物生理学―植物的生长生理(上课版).ppt

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1、第十章植物的生长生理植物生理学有收无收在于水第一节种子萌发生理种子萌发:种子吸水到胚根突破种皮（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、影响种子萌发的外界条件(一)足够的水分(二)充足的氧气—有氧呼吸（三）适宜的温度—酶促反应无水脱脂棉上绿豆的萌发含水脱脂棉上绿豆的萌发（四）光—有的种子萌发需光需光种子：光下才能萌发的种子,如莴苣、烟草、多数杂草种子。需暗(喜暗或嫌光)种子：光抑制种子萌发，如葱、韭菜、苋菜、番茄、茄子、瓜类种子。对光不敏感种子：有光无光都可萌发，如大多数农作物种子。二、种子

2、萌发的生理生化变化1、种子吸水急剧吸水阶段—吸胀性吸水吸水停滞阶段胚根出现，重新迅速吸水阶段—渗透性吸水种子的吸水分为三个阶段：2、呼吸作用的变化急剧上升：种子吸涨后，生化反应加强。滞缓不变：因为种皮限制氧气供应，进行无氧呼吸。再急剧上升：胚根突破种皮，增加氧气供应，进行有氧呼吸。显著下降：随着贮存物质的消耗，呼吸作用逐渐降低。3、酶系统的形成：萌发种子酶的形成有两种来源：①原存在的束缚态酶释放和活化而来。如：β-淀粉酶，种子吸胀后立即出现。②重新合成：通过核酸诱导下合成的蛋白质，形成新的酶，如α-淀粉酶4、

3、有机物的转变三、种子寿命1、种子寿命：从种子成熟到失去生命力所经历的时间。在自然条件下，种子的寿命可以由几个星期到很多年。如柳树种子，成熟后只在12h内有发芽能力。大多数农作物种子的寿命，也是比较短的，约1～3年。少数有较长的，如蚕豆、绿豆能达6～11年。种子寿命长的可达百年以上。我国辽宁省普兰店的泥炭土层中，发现莲的瘦果（莲子），至少120年，也可能达200～400年之久，但仍能发芽和正常开花结果。2、影响种子寿命的因素：正常性种子：耐脱水和低温，寿命较长，如：水稻、花生。顽拗性种子：不耐脱水和低温，寿命很

4、短，如：热带的可可、荔枝、龙眼、芒果种子。第二节细胞生长生理细胞生长是植物整体生长的基础。植物生长细胞分裂增加细胞数目细胞伸长增大细胞体积细胞分化形成不同细胞一、细胞分裂期的生理1、细胞周期细胞周期:从一次细胞分裂结束形成子细胞到下一次分裂结束形成新的子细胞所经历的时期称细胞周期。细胞分裂周期末期分裂间期分裂期（M期）G1期(DNA合成前期)S期(DNA合成期)G2期(DNA合成后期)前期中期后期2、细胞周期的控制控制细胞周期的关键酶是：依赖于细胞周期蛋白（cyclin）的蛋白激酶(CDK)。3、细胞分裂与植

5、物激素生长素和细胞分裂素刺激G1cyclin(CycD)的积累，因此支持进入新的细胞周期。细胞分裂素通过活化磷酸酶,削弱CDK酪氨酸磷酸化的抑制作用（CDK/CYCB），促进进入M期。脱落酸浓度增加，CDK-cyclin复合物抑制剂（ICK）表达，于是抑制CDK/CycA，阻止进入S期。二、细胞伸长的生理葡萄糖分子微团纤维素分子微纤丝粗纤丝细胞壁生长素的酸一生长假说IAAIAA4、细胞伸长与赤霉素（1）GA促进细胞伸长，也促进细胞分裂，且诱发细胞伸长是在诱发细胞分裂之前。但GA没有刺激质子排除的现象。GA影响

6、细胞伸长可能依赖于IAA诱发细胞壁酸化。但GA刺激伸长的滞后期比IAA长。可见GA和IAA刺激细胞生长机制是不同的，反而有相加机制。（2）GA对根的伸长无促进作用。三、细胞分化生理细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。现代生物学的观点认为:发育的过程表现为DNA链上不同基因按一定的时间和空间顺序选择性地活化或阻遏。1、细胞全能性（1）细胞全能性：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。（2）组织培养：是指在无菌

7、条件下，分离并在培养基中培养离体植物组织（器官或细胞）的技术。组织培养的理论依据是：植物细胞具有全能性。2、极性极性：是指在器官、组织甚至细胞中在不同的轴向上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。如：合子在第一次分裂形成基细胞及顶端细胞就是极性现象。极性一旦建立，即难于逆转。根在柳树枝条的形态学下端发生3、影响细胞分化的因素（1）糖浓度低糖浓度（<2.5%），有利于木质部形成；高糖浓度（>3.5%），有利于韧皮部形成；中糖浓度(2.5%～3.5%)，木质部、韧皮部都形成，中间有形成层。（2）光照：黄花幼苗的

8、组织分化很差，薄壁组织较多，输导组织和纤维组织等机械组织很不发达，植物柔嫩多汁（3）植物激素CTK/IAA比值：高，芽；低，根；中等，不分化。乙烯：促进根的形成。第三节植物营养器官生长一、营养器官的生长特性（一）茎生长特性1、茎的生长点：（1）顶端分生组织和近顶端分生组织——控制生长最重要的组织。前者控制后者的活性，后者的细胞分裂和伸长决定茎的生长速度。（2）居间分生组织：2、茎生长的规律性：生长大