植物生理学78878.ppt

植物生理学 主讲 李志刚 Email: lizhigangnn@163.com 本课件根据曾广文、蒋德安主编《植物生理学》（中国农业科技出版社）制作。 绪论 教学目标 了解植物生理学的概念、发展简史及其与农业生产的关系 * 1 植物生理学的概念 1.1 植物生理学的定义 植物生理学（plant physiology） 研究植物生命活动规律的科学。 1.1.1 研究对象 主要是高等植物，尤其是绿色高等植物植物。 * 1.1.2 研究内容 研究植物生命活动的基本过程及其规律，包括： 物质和能量的代谢及信息转导 生长发育 与环境的关系 ……. * 绿色高等植物 * * * 水分代谢——水分的吸收和散失 矿质营养——矿质的吸收、同化和利用 光合作用——碳水化合物的合成、光能→化学能 呼吸作用——有机物分解、能量释放 生长发育——种子萌发、幼苗生长、开花、结实、 脱落、衰老等 植物生命活动的重要基本过程 * * 2 植物生理学的发展简史及趋势 2.1 植物生理学的发展简史 A）古代植物生理学知识 《汜胜之书》中记载施肥可分基肥、种肥、追肥。“美田之法绿豆为上” “曝使极燥”，“粪水溲种”,“七九闷麦”。 西欧、古罗马使用人和动物的排泄物、石灰、石膏和灰分作肥料。 * B）植物生理学发展的发展历程 Van Helmont(荷兰1577-1644), 柳枝试验 S. Hales(英国1672-1761),蒸腾研究 J. Von Liebig(德国1803-1873)《化学在农学和生理学上的应用》（1840） Knop 和Pfeffer (德国) 植物溶液培养成功（1859） J. Von S（1832-1897） (德国) 《植物生理学讲义》（1882） W Pfeffer（德国）《植物生理学》（1904） 从二十世纪初开始至今,由于基础学科和生物学领域内其他学科的发展有力地推动了植物生理学的飞速发展,取得了基础理论和应用技术上的重大突破性成果。 * C）几个重要事件： 1）J.Priestley 在1771年发现光合作用； 2）J.von Sachs于1882年编写《植物生理学讲义》； 3）W.Pfeffer于1904年编写出版《植物生理学》； 4）我国植物生理学奠基人（李继侗、 罗宗洛、汤佩松）。 * 2.2 植物生理学的发展趋势 ★ 植物生理学正朝着宏观和微观两个方向发展 ? 宏观——由植物个体进入到群体、群落，研究植物间相互影响，植物与环境相互作用，自然生态系统和农业生态系统中所出现的生理学问题 微观——把植物整体的各种生理活动，物质、能量、信息的转化还原到细胞水平、分子水平 ?幼苗生长→细胞分裂和增大→膜和壁的变化→激素及受体、酶等 (植物体) (细胞) (亚细胞) (分子) * * * 3 植物生理学与农业生产的关系 农业生产实践孕育了植物生理学，而植物生理学又是农业发展的基础，植物生理学的每一个重大成果都使得农业技术产生重大变革。 * 3.1 植物生理学对农业发展的贡献 ◆ 矿质营养研究导致化肥应用，使作物产量较之传统农业极大提高 ◆ 植物激素研究推动了植物生长调节剂和除草剂的人工合成，在控制生长发育和提高产量、质量等方面起了很大作用 ◆ 作物群体光能利用和有机物质分配的原理，可指导农业生产上间作套种、合理密植及高光效育种的推广应用 ◆组织培养技术的发展为作物育种、快速繁殖、脱除病毒和植物性药物的工业化生产提供了可靠的途径 * ? * ? * 3.2 植物生理学与未来农业 未来农业的三大特点: A）高度计划化（而不是“靠天吃饭”） B）高产、优质、低耗（高效益农业） C）充分综合利用（植物全身是宝） ? * 3 植物生理学学科展望与挑战 学科发展特点： 研究层次越来越广，学科之间相互渗透，研究手段的现代化，理论联系实际。 * 基础理论： 光合作用和固氮——能量转化，酶活性调节。 发育调控——成花，衰老（包括果实）。 信号传导——自然及生物等因素。 植物逆境生理机理-抗性基因表达及调节。 应用领域: 信息技术、航天技术、生物能源、人造食品、组培快繁、延迟果实成熟、节水、激素、环境保护等。 *