第八植物生长生理精读.ppt

第一节 种子生理 第二节 植物生长的细胞学基础 第三节 植物生长的基本特性 第四节 环境因素对植物生长的影响 第五节 植物的运动 第六节 植物体内的信号传导 光照对种子萌发的影响 吸水过程的变化 I 急剧吸水阶段 II 滞缓吸水阶段 III 重新迅速吸水阶段 吸水过程的变化 I 急剧吸水阶段 II 滞缓吸水阶段 III 重新迅速吸水阶段 呼吸作用的变化 呼吸作用的变化 上升阶段 滞缓阶段 再度急剧上升 贮藏物质的变化 大分子转变为小分子 不溶性物质转变为可溶性物质 从贮藏部位（胚乳、子叶）转移到生长部位（胚） 淀 粉 可溶性糖 蛋 白 质 氨基酸 含氮化合物 脂 肪 糖 核 酸 变 化 激素的变化 IAA 束缚型转变成自由型 GA 含量升高 CTK、ETH 含量升高 ABA 及抑制剂 含量下降 植酸（肌醇六磷酸）的变化 第二节 植物生长的细胞学基础 细胞分裂期： 细胞伸长期： 细胞分化期： 细胞的分化 细胞分化过程的调控 细胞分化与极性 极性是由于细胞器的不均衡分部、质膜表面功能蛋白不均衡分部、胞质Ca浓度梯度、pH梯度等因素造成 细胞极性受基因控制，也受环境条件影响，如光、电势、温度等梯度影响 细胞极性是细胞不均等分裂（分化分裂）的基础 （愈伤组织分裂为增殖分裂） 分化分裂是极性结构形成的基础，是细胞分化的前体 植物的第一次有丝分裂——受精卵 细胞间通讯与极性 分化调节物质通过胞间连丝进行胞间运输，如成花分生组织的FLO基因表达产物，通过胞间连丝运到其他层，诱导花器官特征基因的表达 位置效应与细胞分化 由于细胞间的相互联系，每个细胞在器官和组织中的位置也影响甚至决定细胞分化的方向和生理功能。（激光切除实验） 植物程序性细胞死亡(PCD) 定义 由机体控制的、遵循本身程序发展的细胞死亡. 由衰老而引发；由过敏反应而引发； 调控因素 低氧：形成通气组织 乙烯： 生物胁迫：病原菌侵染，周围组织细胞启动新的基因转录和蛋白质翻译，使寄主细胞或病原菌细胞被快速杀死 植物生长分化的控制 基因控制 植物细胞具有全能性，植物生长发育是基因顺序表达的结果 激素控制 介导细胞与细间、器官与器官间、环境与植物间的相互作用 环境控制 温度、光、重力、磁场、声音、风等 三种控制水平的作用相互交叉、相互影响！ 基因表达水平的改变影响激素浓度及细胞对激素的敏感性； 激素的作用与特定基因的表达诱导和控制有关； 环境对植物的影响须通过胞内和胞间的信号传递来实现 组织培养（plant tissue culture）： 组 织 培 养 的 过 程 配制相应的培养基 灭菌、消毒：培养基、 外植体 接种：超净工作台 培养：固体培养、液体培养 移栽 组织培养的应用 培育新品种（原生质体培养、体细胞杂交、花粉培养和单倍体育种等） 快速无性繁殖 生产次生代谢物 获得无病毒植株 保存和运输种质资源（人工种子） 第三节 植物生长的基本特性 生长量：“慢——快——慢” 时 间：周期性 空 间：相关性 生 理：异质性 地上部分与地下部分相关 主茎生长与侧枝生长相关 营养生长与生殖生长相关 植物的相生相克 1.地上部分与地下部分相关 相互制约： 相互协调： 地上部和地下部之间的信息传递 植物的地上部和地上之间除了经常进行物质能量交流之外，还存在着类似于动物神经系统那样的传递系统。 例如：当植物根系受到干旱胁迫时，根部会产生化学信号物质ABA,沿着木质部向地上部运输，运至叶片后，会降低气孔导度，蒸腾减弱，并阻止叶片正常生长。同时，地上部的变化又会反馈信息，也会沿着维管束传至地下部，即根系从地上部获得影响其生长的化学信号IAA。 根系合成的CTK以及氨基酸，在根冠间的信息传递中也起一定作用。 还有研究指出，植物根冠间有电波信号的传递，相互影响其生理功能的表达。 3. 营养生长与生殖生长相关 相互依存 相互制约 4、植物的相生相克（allelopathy） 植物通过向环境释放化学物质而产生促进或抑制周围植物生长的效应，称为相生相克现象，也叫化感作用 相生相克物质可来源于植物体的不同部位，也可来源于根 相生相克物质作用于同一种植物的效应受浓度影响，低浓度促进，高浓度抑制 有些相生相克物质具有广谱活性，有些则有选择性和专一性 自毒作用：有些相生相克物质抑制自身或本种植物的生长 应用： 利用有相互促进作用的作物组合混作，避免与有抑制作用的作物为邻 防止植物病害和控制杂草等方面有一定的应用潜力。 四、植物生