第六章 植物的生长发育及其调控.ppt

第六章植物生长发育的调控

在一系列物质和能量代谢基础上，种子萌发形成幼苗，不断地长出根、茎和叶，开花结果，衰老死亡。生长发育受内部和外部因子的影响和调节。
外部因子：主要是指光、温度、日照长度、重力、化学物质等；
内部因子：主要是体内产生的化学信号——激素。这些化学和物理因子通过信号转导，诱导相关基因表达，调控生长发育。

第一节植物的生活周期与植物的生长过程
一、植物的生活周期（lifecycle）(生活史)
对种子植物而言，从上一代种子开始，经过营养生长与生殖生长，又形成新一代种子形成所经历的周期。生活周期的顺利进行是由植物体所包含基因预先决定并受内部和外部环境因子的制约，在生活周期的不同阶段，由不同的基因在起作用，是基因在时间上和空间上顺序表达的结果。二.植物生长发育的多型性
植物的发育环境和植物自身各部分的相互关系都处于经常变更之中，受内部和外部环境因子的影响和制约，植物个体发育也存在着多型性（polymorphism）和生理功能的复杂性。
长命植物：如红桧、红豆杉等（寿命上前年、上百年）
短命植物：沙漠菊（寿命只有3个多星期）
一次结实植物：含一年生（水稻、小麦等）、冬性和二年生（冬小麦、甜菜）、少数多年生（龙舌兰）植物等；
多次结实植物：一旦长成成体植物，即可每年开花结实。
植物的营养生长
生长(growth)：由于细胞的分生（及扩大）引起植物体积与重量的不可逆增加，使植物由大变小，由胚最终变成完整植株，这种量上的增加，就是生长。
发育(development)：由于细胞的分化引起处于不同部位的细胞群发生质的变化，形成执行各种不同功能的组织与器官（机械组织、保护组织等），这种质的转变，就是发育。植物生长的细胞学基础植物生长的“慢—快—慢”特征
生长量的表示法
1)生长积量：测定时的实际数量。
2)生长速率：
绝对生长速率：单位时间内，植物材料生长的绝对增加量。
相对生长速率：单位时间内，植物材料绝对增(RGR）加量占原来生长量的相对比例。生长曲线：以时间为横坐标，生长量为纵坐标，可得一条曲线，即生长曲线。

若以生长积量表示生长量，则得“S型”曲线；
若以绝对生长量表示，则得一抛物线。第二节种子萌发
一、种子萌发(seedgermination)：在适宜的外界环境条件下，种子的胚由休眠状态转变为活动状态，进而形成幼苗的过程。2.种子的成熟度
后熟作用(afterripening)：
种子采收后，需经过一段继续发育的过程（或者完成形态建成，或者进行一系列生理生化变化），达到真正成熟，使其具备发芽能力。
标准：“全成熟、先天足，成苗壮”
3.种子的休眠(drmancy)
种子即使处于适宜的外界条件下也不萌发，这种现象，叫休眠。种子生长的暂时停顿起因于内部的生理抑制或种皮的障碍。种子的休眠原因
形态后熟：种胚分化发育不全，因而处于休眠状态。如，银杏、人参、当归等。
生理后熟型：种胚分化发育虽已完全，但生理上尚未完全成熟，仍不能萌发。如，苹果、梨、桃杏等。

种皮障碍

抑制物质：盐、含N或释放氰化物的物质、有机酸、生物碱等。
硬实：豆科、茄科、百合科多种植物中，种子具有坚硬而不透水的果皮或种皮，称为硬实。
硬实可通过擦破种皮、极端高、低温、浓硫酸处理、高水压和高频发生器等物理、化学方法破除。二.种子萌发的生理生化变化
吸水过程的变化呼吸作用的变化第五节植物的运动向光性产生的原因：向化性(chemotropism)：是某些化学物质在植物周围分布不均匀引起的。植物根会朝向土壤中肥料较多的那个方向生长，就是向化性表现。
向水性(hydrotropism)：向水性是当土壤中水分分布不均匀时，根趋向较湿的地方的特性。感受湿度梯度引起正向水性反应的部位是根冠，钙离子也参与调控向水性的反应。
向触性(thigmotropism):向触性指有些植物的部分器官接触到固体物时，很快发生生长变化的反应，例如攀援植物的卷须与固体物一接触，就很快引起不均匀生长，将固体物缠绕。感性运动(nasticmovement):
无一定方向的外界因素均匀作用于整株植物或某些器官所引起的运动，是由于细胞膨压改变或背腹面的生长速度差异引起的。它可分为：
感震运动(seismonasticmovement)：植物受到震动而产生的运动（含羞草）。
感夜运动(nyctinasticmovement)：植物的叶片或花朵产生昼夜周期性的开闭现象（发生感夜运动的原因主要是由于光照强度的变化，改变了细胞的生理状况。合欢、睡莲）。

近似昼夜节律(circadianrhythm)/生物钟biologicalclock
植物内生节律调节的近似24小时的周期变化规律。
(由于这些节律即使不在昼夜交替条件下，仍能在恒温、连续光照或连续黑暗条件下保持下去，故称为内生昼夜节律/奏。这个