第7章 植物的生长生理上-1.ppt

第二节 细胞的生长与分化 植物体的发育是以细胞的发育为基础的。细胞的发育过程从细胞分裂开始，经过逐渐伸长、扩大，而后分化定型。全部发育过程可以分为三个时期：分生期、伸长期和分化期。 实际上，细胞发育的三个时期并无明显的界线，分生期和伸长期尤为如此，且常相互重叠。同时，环境条件特别是水分和光照对细胞发育的进程也有较大影响，如弱光，水分充足的条件可以延长伸长期，推迟分化过程；相反，强光、干燥的条件，则不利于细胞伸长生长，使分化提前。然而这三个时期在细胞发育的进程中却有一定的顺序性和不可逆性。一旦进入分化期，便不可能再逆转到伸长期去了。 第三节 植物组织培养及其应用 一、植物组织培养的定义 二、组织培养的原理 三、组织培养的过程 四、组织培养的应用 第三节 植物组织培养及其应用 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育成植株的技术。 根据外植体的种类组织培养可分为： 1.器官培养 2.花药和花粉培养 3.组织培养 4.胚胎培养 5.细胞培养 6.原生质 二、组织培养的原理 组织培养的理论基础是植物细胞的全能性。 细胞全能性： 指植物体的每个细胞携带着一个完整基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。 第四节 植物生长的周期性 第四节 植物生长的周期性 在植物的生长周期中，植物和器官的生长速率随季节和昼夜发生有规律变化的现象。一、植物的生长曲线与生长大周期 植物体或器官所经历的“慢—快—慢”的整个生长过程，被称为生长大周期。 一年生植物(如玉米)的生长曲线呈S形。 植物正常的生长发育需要根与地上部分保持一定的比例，也就是均衡生长，这个比例我们通常用根冠比表示。 根冠比(root-top ratio，R/T)指根系与地上部分干重或鲜重的比值，称为 。 根冠比受植物自身发育特性的影响，环境因素的影响，影响根冠比的环境因素主要有水分、矿质营养、光照和温度。 水分过多时，使根冠比变小。 土壤通气不好，氧气不足，抑制 根的发育，而地上部分则由于水 分供应充足，生长较好。 缺水时，根冠比增大。 土壤缺水时，根系吸收的水分， 首先满足自身的需要，近水楼台先 得月，很少向上运输，根系生长受到 的影响相对较小，而地上部分由于水 分不足，生长抑制。 俗语说“水长苗，旱长根”，就是这个道理。蹲苗，也是利用这个道理，来促进根系的发育，以增强植物后期的抗旱能力。 当N肥供应较多时，叶片光合产物大多用于合成蛋白质，用来满足自身生长需要，减少根系的碳素供应，抑制根的生长，使根冠比变小。 当N肥不足时，叶片的扩大受到抑制，光合产物大量供给根系，促进根系生长，使根冠比变大。 P肥促进光合产物的运输，而且根系对磷素的需求量较大，因此，当磷素充足时，根冠比较大。 （3）温度 当白天温度低时，低温对叶片生长的抑制大于对根生长的抑制，使根冠比增大。气温升高，根冠比就下降。 有多种假说用来解释顶端优势，但一般都认为这与营养物质的供应和内源激素的调控有关。 1.营养学说 2.激素抑制学说 3.营养转移学说 4.细胞分裂素在顶端优势中的作用 5.原发优势假说? 四、植物生长的极性和再生 植物各个器官或不同部位，在生长上具有相对独立性，具体表现为极性和再生作用。 极性是指植物的主轴首尾两端在形态和生理上存在差异。如植物枝条只在形态学下端长根，上端长叶，花粉粒只在一端萌发，长出花粉管，都是极性的表现，这种现象不因主轴的倒置而改变 再生作用指植物的离体部分具有恢复植物其它器官的能力。 四、组织培养的应用 (一)植物体无性系的快速繁殖 兰花、甘蔗、桉树和名贵品种的无性繁殖 (二)培育无病毒种苗 马铃薯、香蕉、苹果、甘蔗、葡萄、桉树、毛白杨、 草莓、甜瓜、花卉 (三)新品种的选育 1.花培和单倍体育种 2.离体胚培养和杂种植株获得 3.体细胞诱变和突变体筛选 4.细胞融合和杂种植株的获得 (四)人工种子和种质保存 (五)次生物质工业化生产 贵重药物的工厂化生产 红豆杉组培，从其愈伤组织细胞中直接提取有效成分紫杉醇 。 贵重药物的工厂化生产 人参组培，从其愈伤