植物生长发育的调控.ppt

一、植物激素对生长发育的调节 二、环境因子对植物生长发育的调节 三、植物器官的运动 * * 一、植物激素对生长发育的调节 （一）植物激素的概念 植物激素(plant hormones)——植物体合成的、通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育具有显著调节作用的微量有机物。 植物生长调节剂(plant growth regulators)：即人工合成的具有植物激素生理活性的化合物，包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂，如矮壮素，等。 植物生长物质(plant growth substances)：植物激素、植物生长调节剂和植物体内其它能调节植物生长发育的微量有机物。 植物激素的特点 内生 能从合成部位运往作用部位 极低浓度(＜1μmol/kg)下可调节植物的生理过程 五大类植物激素 生长素（auxin）类 赤霉素（gibberellin，GA）类 细胞分裂素（cytokinin，CTK）类 脱落酸（abscisic acid，ABA） 乙烯（ethylene，Eth） （二）激素在种子萌发过程中的调节作用 1．打破种子休眠，促进萌发 束缚生长素（bound auxin） 水解 自由生长素（free auxin） 淀粉酶、蛋白酶、核糖核酸酶、磷酸化酶、酯酶 2．赤霉素诱导水解酶的生成 3．细胞分裂、伸长和扩大 （三）激素在植物营养生长过程中的调节作用* 1．茎的伸长 矮壮素（CCC）、多效唑（PP333）、 缩节安（Pix）抑制GA的合成 2．顶端优势（apical dominance） 顶端优势——主茎顶端生长抑制侧芽生长的现象。 整形素（morphactin）、青鲜素（MH） 可抑制顶端优势。 3．维管组织的分化 生长素可诱导薄壁细胞分化出维管组织；CTK与木质部的发生有关 ；赤霉素/生长素比值高时，有利于韧皮部分化，反之有利于木质部分化。 4．根和芽的分化 生长素能诱导不定根的形成； CTK则有利于形成芽。 5．乙烯对生长的影响 （四）激素在植物生殖生长过程中的调节作用* 1. 植物激素与开花的关系 赤霉素、生长素、CTK参与许多植物的成花过程，乙烯、脱落酸与成花诱导的研究较少。 不同植物性别分化时起作用的激素不同，外源激素影响植物的性别表达，甚至发生性别逆转。 2. 植物激素对性别分化的作用 3. 乙烯对果实成熟的调节 呼吸跃变（respiratory climacteric）——许多果实成熟过程中，体积生长到最大时，呼吸作用降到最低点，进入晚熟期呼吸强度又突然升高，出现一个高峰后又下降的现象。 在成熟期表现呼吸跃变现象的果实称为跃变型果实；如：苹果、梨、杏、无花果、香蕉、白兰瓜、番茄，等。 非跃变型果实：柑橘、葡萄、樱桃、草莓、菠萝，等。 （五）植物衰老与激素调节 1．概念 衰老（senescence）：生物体或其一部分的机能衰退并逐渐趋向死亡的现象。 2．衰老时的生理生化变化 光合色素丧失 呼吸作用 核酸、蛋白质被降解 细胞结构的变化 3．衰老的激素调节 生长素、CTK和GA可以延缓衰老，ABA、Eth则促进衰老。 （六）激素的作用机理** 激素与转录因子（transcription factor）结合， 影响基因的表达。 激素与受体（receptor）结合 构象改变 产生第二信使 激发一系列生理生化反应 返回 二、环境因子对植物生长发育的调节 （一）环境条件对种子萌发的影响 1．水分 吸胀作用 种皮软化，种胚突破种皮 细胞质由凝胶变为溶胶，酶由钝化变活跃，生长激素由结合态变为游离态 水分参与贮藏物质的降解，促进可溶性物质运输 有利于细胞分裂和细胞的扩大 2．温度 3．氧气 4．光照 温度三基点 有氧呼吸 需光种子如莴苣、月见草、鬼针草、烟草及一些禾本科牧草 嫌光种子或需暗种子：茄子、番茄、瓜类、葱属等植物 （二）环境因子对生长的影响 1．物理因子 （1）温度 （2）光 间接作用：促进光合作用—高能反应 直接作用：影响形态建成—低能反应 黄化现象：黑暗中植物茎细长而柔弱，组织分化程度低，机械组织不发达，水分多而干物质少，茎尖呈钩状弯曲，叶小不开展，缺乏叶绿素而