第八章-08植物的生长2.ppt

§2. 种子萌发 一、影响种子萌发的外界条件 种子萌发作为植物营养生长的开始，要求一定的水分，适宜的温度和充足的氧气，有些种子还需要光照（需光种子：莴苣、烟草）或黑暗（需暗种子：茄子、番茄、瓜类）。 常见作物种子萌发的温度范围 二、种子萌发时的生理生化变化 1、种子吸水过程：三个阶段----急剧吸水（吸胀吸水，以衬质势为动力）、停滞吸水、再急剧吸水。失去活力的种子只能进行第一个阶段，休眠种子只停留在第二阶段，不能进入第三阶段。 二、种子萌发时的生理生化变化 2、呼吸作用的变化和酶的形成 呼吸变化 第一时期：约10小时，是呼吸酶系统活化的时期；RQ略大于1 第二时期：呼吸停滞期。RQ3 第三时期：第二次呼吸高峰。RQ下降至1左右 第四时期：呼吸显著降低 酶的来源 原有酶在吸水后活化； 贮藏mRNA翻译合成； 从头合成。 种子萌发时的生理生化变化 §3. 植物生长与环境 一、温度： 1、对植物生长的影响有三基点； 2、通过影响光合、呼吸、蒸腾、有机物运输、根对水肥吸收影响生长； 3、在生长温度范围内，随温度升高生长加快。植物生长最快的温度称生长最适温度；生长最健壮的温度称生长协调最适温度； 4、存在温周期现象：植物季节或昼夜温度变化对植物生长的影响； 5、昼夜温度变化对植物生长有利，因为，只有绿色器官进行光合，而所有细胞都进行呼吸，所以白天温度高，而夜温低，有利于减少呼吸消耗，增加物质积累。同时较低的夜温促进根系合成CTK 。 四、 矿质营养 N、P是IAA、CTK、叶绿素和许多Vit的成分，N肥供应充足时，植株高大、叶片浓绿肥厚，功能期延长，分枝多。 Ca和Mg构成细胞壁中胶层的成分； Zn与生长素、叶绿素的合成有关，缺Zn时光合降低，生长受阻； Fe、Cu、Mo、K等分别是不同酶的成分或活化剂，缺乏时植物体内物质代谢就会遭受破坏。 五、机械刺激：主要是因为机械刺激影响了植株的激素平衡，通常是增加了乙烯的合成，减少生长素的含量。 一种植物分泌出特殊物质可抑制或排斥另一种植物。故可利用这种相克， 通过轮作的方法，可有效抑制杂草。例如向日葵能抑制马齿苋、曼陀萝花等杂草； 高粱能抑制大须芒草、垂穗草等杂草生长，而大葱可抑制地下竹节草等杂草生长。 生物学家正在寻找和培育抗草、除草的作物，如能充分利用植物本身的抗草、 除草特性，不仅能降低成本，且对地球环境无疑大有益处。 §4. 光的形态建成 五、高等植物中光敏素控制的某些生理作用 种子萌发 小叶运动 光周期反应 叶脱落 弯钩张开 膜透性改变 花诱导 块茎形成 节间延长 向光敏感性 子叶张开 性别表现 根原基起始 花色素形成 肉质化 单子叶植物叶片展开 叶分化与扩大 质体形成 叶片偏上生长 节律现象 激素代谢 GA CTK含量 自由生长素含量 IAA的合成和运输 乙烯生物合成  该假说认为光敏素可迅速改变膜的透性。 转板藻叶绿体运动信号转导途径： 红光→Pfr增多→跨膜Ca 2+流动→细胞质中Ca 2+增加→CaM激活→肌球蛋白轻链激酶活化→肌球蛋白收缩→叶绿体转动。 §5. 植物生长的相关性 §5. 植物生长的周期性与运动 一、概念 1.依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，称为光形态建成（光的范型作用），亦即光控制发育的过程。相反，暗中生长的植物表现出各种黄化特征，茎细长，顶呈钩状，叶小而黄现象，称为暗形态建成。（这时的植物有全部的遗传信息，但因缺乏光，大部分基因不能表达。） 光作用形式：在光合作用中，是将光能转化为化学能；而在photomorphogenesis中，光是一种信号，激发受体，推动细胞内一系列反应，最终表现为形态结构的变化。一些光形态建成所需红光的能量和一般光合作用补偿点的能量相差10个数量级。 是弱光反应，光是信号而不是能源。 Photomorphogenesis 光控发育即依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成。 Skotomorphogenesis 黄化现象即幼苗在黑暗条件下表现出茎细长、顶端呈钩壮弯曲，叶片小而呈黄白色。 二、光受体 1 Photoreceptors: 能感受光的信息如光强度、光质、光照时间、光照方向等光信号的变化，把这些信号放大，使植物能随外界光照因素的变化而做出相应的反应，进而影响植物的光形态建成的色素