第二章 植物生长发育生理生态及其调控ppt课件.ppt

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1、第二章植物生长发育生理生态及其调控2.1种子的萌发生理生态和促进方法2.2植物组织培养及其应用2.3植物生长的周期性2.4植物生长的相关性2.5外界生态条件对植物生长的影响2.6光形态建成及光受体2.7植物的运动特性2.8幼年期和花熟状态2.9成花诱导生理2.10花器官形成及性别分化2.11受精生理2.12种子成熟过程中有机物质的变化2.13外界条件对种子成熟的影响2.14果实成熟时的生理生化变化2.15植物的休眠2.16植物的衰老生理2.17器官脱落生理植物生长（plantgrowth）是指植物在体积和重量（干重）上的不可逆增加，是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细

2、胞壁的增长而引起的。一般将植物从种子萌发到形成新种子的整个过程称为植物的发育周期2.1种子萌发及种子活力2.1.1基本概念种子萌发（seedgermination）是指种子从吸水到胚根突破种皮期间所发生的一系列生理生化变化过程。种子生活力（seedviability）是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。种子的寿命（seedlongevity）是指种子从发育到成熟到丧失生活力所经历的时间。种子活力（seedvigor）是指种子在田间状态（即非理想状态）下迅速而整齐的萌发并形成健壮幼苗的能力。鉴定种子生活力的方法（1）利用种子还原能力（TTC染色法）（2）利用原生

3、质的着色能力（染料染色法）活种子的原生质膜有选择透性，染料分子不能透过，原生质（胚）不着色。（3）利用细胞中的荧光物质具有生活力的种子在荧光灯下能发出明亮的荧光。TTC2H脱氢酶三苯甲腙氧化态（无色）还原态（红色）大多数植物的种子，如花生、水稻等种子，能耐脱水和低温（包括零上或零下低温），寿命往往较长，称为正常性种子（orthodoxseed）。有些植物的种子，如热带的可可、芒果、坡垒等，既不耐脱水干燥，也不耐零上低温，往往寿命很短（只有几天或几周），称为顽拗性种子（recalcitrantseed）。植物寿命即与植物种类有关，也与贮藏条件有关（种子含水量和贮藏温度）。

4、2.1.2影响种子萌发的外界条件（1）水分干种子的吸水：吸胀吸水，是一个物理过程，死、活种子都可以进行。豆类种子（含蛋白质较多）的吸水大于禾谷类种子（含淀粉较多）。（2）氧气种子萌发需要进行旺盛的物质代谢，需要有氧呼吸提供能量。氧气（﹥10％）也是种子萌发所必须的。不同作物种子萌发时的需氧量不同（油料种子﹥淀粉种子）。（3）温度种子萌发是一系列的酶促反应过程。不同作物种子萌发的温度三基点与其原产地不同有关。一般原产北方的作物（如小麦），种子萌发时所需温度较低；而原产南方的作物（如水稻），种子萌发时所需温度则较高。一般植物萌发的适宜温度为20-25℃.（4）光光只是少数种

5、子萌发的所必需。需光种子（lightseed）：即需要光照才能顺利萌发的种子，如莴苣、烟草和许多杂草的种子。需暗种子（darkseed）：即只能在暗处才能顺利萌发的种子，如茄子、番茄、瓜类种子。杂草种子多是需光种子，一般难于一次除净2.1.3种子萌发时的生理生化变化（1）种子的吸水种子萌发过程中吸水的3个阶段第一阶段：吸胀吸水，是一个物理过程，速度快；第二阶段：吸水缓慢，又称吸水的停滞（滞后）期；第三阶段：胚根突破种皮后的快速吸水（渗透性吸水）种子发芽吸水速率从快速到慢到更快速。III吸水速率时间长出幼根III死或睡眠状态的种子发芽种子（活着的）（2）呼吸作用的变化吸水

6、的第一和第二阶段，CO₂的产生大大超过了O₂的消耗，R.Q.﹥1，以无氧呼吸为主。吸水的第三阶段，O₂的消耗则大大增加，此时进行的主要是有氧呼吸。（3）酶的活化与合成一是干种子中酶的活化，如β-淀粉酶等；二是种子吸水后重新合成，如α-淀粉酶等。（4）种子中贮藏物质的动员a.淀粉的动员b.脂肪的分解淀粉葡萄糖-1-磷酸可溶性糖蔗糖淀粉磷酸化酶（≤10℃）（＞10℃）淀粉酶甘油三酯甘油脂肪酸磷酸甘油EMP逆EMP葡萄糖蔗糖β-氧化乙酰辅酶A乙醛酸循环脂肪酶﹉▲c.蛋白质的分解d.植酸的分解植酸（肌醇六磷酸）是种子中磷的一种重要贮藏形式，常与钾、钙、镁等元素结合形成植酸盐。蛋

7、白质蛋白酶游离氨基酸酰胺（谷氨酰胺和天冬酰胺）幼苗生长植酸植酸酶肌醇磷酸细胞壁的形成等2.2植物组织培养及其应用2.2.1植物组织培养植物组织培养（planttissueculture）是指在无菌条件下，将外植体（植物器官、组织、花药、花粉、体细胞甚至原生质体）接种到人工配制的培养基上培养成植物的技术。组织培养的理论基础：植物细胞的全能性。组织培养基本过程：无菌外植体脱分化再分化完整植株脱分化（dedifferentiation）：指将已分化的植物器官、组织活细胞恢复成具有分裂能力的细胞群（愈伤细胞，callus）的过程。再分化（redi