植物生长与物质分配.PDF

第7章 植物生长与物质分配 第7章 植物生长与物质分配 陈进红 陈进红 本章主要内容 本章主要内容 1. 生长的基本概念 2. 个体和器官水平上的生长分析 3. 植物RGR变异的生理基础 4. 贮藏、分配 5. 环境条件与生长分配 6. 与生长速率遗传变异有关的适应性 7. 植物信息与生长、分配 1 生长的基本概念 1 生长的基本概念 植物生长是光合作用、物质长距离运输、呼吸作用、水分 和矿质营养等许多生理过程相互作用的结果。 发育(development)：指细胞、器官及植物个体发生的大小、 形态、结构和功能上的变化，包括生长和分化两个方面。 生长(growth)：是指干物质、体积、长度或面积的增加，即 在发育过程中，细胞、器官及有机体的数目、大小与重量 的不可逆增加，即发育过程中的量的变化。 分化(differentiation)：是指来自同一合子或遗传上同质 的细胞转变成为形态上、机能上、化学组成上异质细胞的 过程。即发育中的差异性生长就是分化。 1 生长的基本概念 1 生长的基本概念 • 干物质和其它参数的增加可能不同步。 例1：晚上常发生叶片伸展和根系伸长，但此时由于碳用 于呼吸而消耗，使植株干物质整体上反而降低； 例2：块茎干物质增加时，体积可能没有发生变化。 • 处于生长的器官必然有细胞分裂，但这个过程本身并不引 起生长。 • 细胞伸长及细胞质和细胞壁的物质积累决定体积或干物质 的增加 真正引起生长 • 研究植物生长的生态生理特性，就必须了解生长的细胞学 基础。这一研究领域发展很快，令人关注，但许多问题迄 今仍不明确。 2 个体和器官水平上的生长分析 2 个体和器官水平上的生长分析 • 可以根据植物干物质总量增加和与获取地上部或 地下部资源有关的器官间的分配，进行植物生长 分析。资源分配模式对植物生长速率具有决定性 的作用。 • 单个器官或细胞水平上也能进行植物生长研究。 利用这一方法，可以说明为什么植物叶片比其它 器官长得更快或更大。 两种方法互为补充。大多数研究者倾向于只利用 其中的一种，但要充分评价植物的功能，应把两 者结合起来，以阐明决定植物生长潜力的特性。 植物生长分析常用指标缩写及其单位 植物生长分析常用指标缩写及其单位 Abbr. Meaning Preferred Units -2 -1 A CO 同化率 μmol CO2m s 2 [C] 碳浓度 mmolCg-1 2 -1 LAR 叶面积比 m kg (总叶面积与总生物量之比) LMA 单位叶面积叶片质量 kgm-2 LMR 叶质比 gg-1 (叶重与总重之比) LRa 叶呼吸速率 μmol CO2m-2(叶面积)s-1 LRm 叶呼吸速率 [nmol CO2g-1(叶片质量)s-1] NAR 净同化率 gm-2day-1 植物生长分析常用指标缩写及其单位 植物生长分析常用指标缩写及其单位 Abbr. Meaning