Chapter 8 植物的生长生理.PPT

Chapter 8 植物的生长生理 8.1.3 影响种子萌发的外界条件 足够的水分、充足的氧气、适当的温度。有的种子的萌发还受光的影响。 水分 吸水是种子萌发的第一步，种子只有吸收一定水后，才可以开始其它的生理活动(表8.1)。 使种皮软化，使氧气透过，增加呼吸，使胚易于突破种皮。 使原生质由凝胶状态变为溶胶状态，代谢加强。 使贮藏物质转变为可溶性物质。 促进胚乳或子叶中的可溶物质运到正在生长的幼根、幼芽、幼叶中去。 充足的水保证胚细胞的分裂与伸长。 氧气 种子萌发是一个活跃的生长过程，旺盛的物质代谢和活跃的物质运输需要强烈的有氧呼吸来保证。 温度 种子的萌发需要一定的外界温度，一般北方品种所需温度低，南方品种所需温度高(表8.2). 光 有些种子的萌发不需光，这些种子称为需暗种子（dark seed）如西瓜属种子；有的种子的萌发需要光，这些种子称需光种子(light seed),如莴苣、烟草、拟南芥；有的种子的萌发受光的抑制，这些种子称为嫌光种子(photophobic seed)。 在种子的萌发中，光敏素参与光信号的接收传递(Chapter 7). 8.1.4 种子萌发时的生理生化变化 （一）种子吸水的变化(图8-1) 快－－慢－－快三个阶段 急剧吸水：纯物理吸涨，衬质势吸水。 吸水变慢或停止。 重新快速吸水：胚迅速长大，细胞体积增加，渗透性吸水(仅活种子)。 （二）呼吸变化(图8-1) 在吸水的第2阶段，主要无氧呼吸。 在吸水的第3阶段，主要有氧呼吸。 （三）主要有机物的变化 碳水化合物 淀粉→蓝糊精→红糊精→无色糊精→麦芽糖　→　葡萄糖 兰色　　兰　　　红　　　　无 去分支酶:如R酶水解?-1,6糖苷键. 其次,淀粉磷酸化酶把淀粉水解为葡萄糖-1-磷酸,在萌发初期起主要作用. 2.　脂肪 油料作物的种子（如花生）在萌发时 TCA cycle 　　　　　甘油→磷酸甘油→DHAP→EMP途径 脂肪 TCA cycle 　　　　　脂肪酸 乙酰CoA 　　　　　　　　　　　　　　 乙醛酸循环→ 蔗糖　　　 3.　蛋白质 贮存蛋白→AA→酰胺＋ α-酮酸→运到新合成的器官→AA →新蛋白质 4.　酶的形成 原来束缚态的酶→游离态的酶，如支链淀粉葡萄糖苷酶。 新合成，如α-淀粉酶(贮藏mRNA 和新转录mRNA) 激素的变化 束缚态→游离态 新合成 8.2 细胞的生长与分化 生长 growth：指植物体体积、重量、长度等方面不可逆的增加，它是通过细胞分裂和伸长而实现的。 发育development：指伴随生长发生的质变，是植物体在结构和功能上由简单到 复杂的过程，它是通过细胞分化(cell differentiation)而实现的。 8.2.1 细胞的分裂生理 ( 一)细胞分裂周期：间期(G1、S、G2)和分裂期 M(图8.3). (二)影响植物细胞分裂的因素 激素影响： IAA影响S期DNA的合成 GB影响G1到S期，并缩短S期 CTK细胞质分裂 维生素影响： VB1、VB2、烟酸促进细胞分裂 8.2.2 细胞伸长生理 细胞要伸长，首先必须CW伸长，同时伴随原生质的合成和水分的吸收。 CW的结构： 细胞壁的基本结构物质是纤维素 1400~10000个D-葡萄糖殘基由β1,4糖苷键联成纤维素、100个纤维素聚合成束状形成微团、20个微团聚合成束形成微纤丝、微纤丝有时构成大纤丝。 CW以微纤丝为骨架，交织成网状，网眼中充满水、半纤维素和果胶质 当细胞伸长时，CW的微纤丝连结的交织点断开，使CW松驰，塑性增加，同时新的纤维素分子加入其间，导致伸长。 8.2.3 细胞分化生理 细胞分化 cell differentiation : 在个体发育过程中，指分生细胞的后代发育成在形态结构和功能上特化的细胞的过程。 影响分化的因素： 极性的建立是影响分化的首要内部因素 极性(polarity)是指植物的器官、组织、细胞在不同轴向上存在的某种形态结构以及生理生化上的梯度差异。 极性在植物整体、器官、组织及细胞水平上是普遍存在的，而细胞的极性是其它极性的基础，极性是分化的第一步。 细胞的不均等分裂在发育中普遍存在。 激素对植物分化起着明显的作用。 光影响分化、光促进输导组织、机械组织的形成。 8.3 植物的组织培养 tissue culture 8.3.1 组织培养的概念和理论依据 概念：指在无菌条件下，在含有营养物质及植物生长物质的培养基中培养离体植物组织(器官或细胞