第四章植物生长发育及调控.docVIP

第四章 植物的生长发育及其调控 教学内容： 植物生长物质——植物激素和生长调节剂的概念、种类和生理作用； 植物的生长生理——种子萌发、植物生长、植物的生长和运动； 植物的生殖生理——春化作用与光周期现象； 植物的成熟和衰老生理——种子、果实及植物的的发育、成熟和衰老； 重点难点： 重点：掌握植物激素的含义、种类及作用； 光和温度对植物生长的影响； 春化作用与光周期现象； 难点：植物的生殖衰老及其调控。 教学方式 课堂讲授。教师多媒体讲授，动画讲解光周期和基因表达调控。 前面讲述了植物的各种代谢，如水分代谢、矿质代谢、光合作用等内容，植物就在这些过程的基础上发芽、长根、长叶、使植物体长大，并开花和结果。 植物的生长是植物体积的增大，通过细胞分裂和伸长来完成，而发育则指在整个生活史中，植物体的构造和机能从简单到复杂的变化过程。由于植物生长物质对植物的生长和发育起着重要的调节和控制作用，因此，本章首先讲授植物的生长物质问题。 第六章 植物的生长发育及其调控 第一节 植物生长物质 植物生长物质是调节植物生长发育的微量化学物质。它分为类：植物激素和植物生长调节剂。植物激素1．概念 是指在植物体内合成的、通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机质。2．特点 ① 内生的； ② 能在植物体内移动； ③ 低浓度就有显著调节作用。 3．类型 五大类 其中种数最多的激素是赤霉素，分子结构最简单的激素是乙烯。 植物激素的生理功能是多种多样的，涉及到植物生长发育的各个方面。不同的激素其生理功能具有各自的特点，但也有些相似的地方：如生长素、赤霉素和细胞分裂素都具有促进生长、延缓衰老的作用，而脱落酸和乙烯都有抑制生长、促进衰老的功能。 （一）生长素类 1、生长素的发现和种类生长素是最早被发现的植物激素① 1880年达尔文父子金丝雀草胚芽鞘向光性② 1910年丹麦人博伊森詹森③ 1918年帕尔发现，将燕麦胚芽鞘尖切下，把它放在切口的一边，胚芽鞘弯曲。④ 1928年荷兰的温特把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在约1 h后，移去芽鞘尖端，将琼胶切成小块，然后把这些琼胶小块放在去顶胚芽鞘一侧，胚芽鞘就会向放琼胶的对侧弯曲。如果放纯琼胶块，则不弯曲证明促进生长的影响可从鞘尖传到琼胶，再传到去顶胚芽鞘，这种影响与某种促进生长的化学物质有关，温特将这种物质称为生长素。⑤ 1934年，荷兰科戈从人尿、根霉、麦芽中分离和纯化了一种刺激生长的物质，经鉴定为吲哚乙酸(IAA)，从此，IAA就成了生长素的代号。⑥ 种类：除IAA外，还发现苯乙酸PAA）、4-氯吲哚乙酸(4-Cl-IAA)吲哚丁酸(IBA)等天然化合物，它们都不同程度的具有类似于生长素的生理活性。生长素的分布正在生长的茎尖和根尖，正在展开的叶片、胚、幼嫩的果实和种子，禾谷类的居间分生组织等. 生长素的运输生长素在植物体内的运输具有极性，即生长素只能从植物的形态学上端向下端运输，而不能向相反的方向运输，这称为生长素的极性运输。其它植物激素则无此特点。生长素 ② 促进作用 雌花形成、单性结实、子房壁形成、维管束分化、叶片扩大、不定根形成、愈伤组织的产生、保持顶端优势等。 ③ 抑制作用 花果的脱落、幼叶的脱落、侧枝的形成、块根的形成等。 （二）霉素类 1、分布： 赤霉素GA）是在研究水稻恶苗病时发现的是植物激素中种类最多的一种激素，到1998年为止，已发现121种赤霉素 2、运输GA在植物体内没有极性运输，体内合成后可做双向运输，根尖合成的GA通过木质部向上运输，而叶原基产生的GA则是通过韧皮部向下运输生理IAA 明显不同） ② 促进抽苔开花。 日照长短和温度高低是影响一些植物能否开花的制约因子。如芹菜要求低温和长日照两个因子均满足才能抽苔、开花，通过GA3 处理，便可诱导开花，替代了植物需要的低温和长日照。对于花芽已分化的植物，GA 具有显著的促进作用（针叶树种）。 ③ 打破休眠。 GA 能有效的打破许多延存器官（种子、块茎）的休眠，促进萌发。如当年收获的马铃薯芽眼处于休眠状态，0.1～1PPM 的GA浸泡10～15 分钟，可打破休眠，一年两季栽培。 ④ 促进雄花分化和提高座果率。 对雌雄同株异花植物，使用GA后雄花比例增加，如黄瓜。还可提高苹果的座果率。 ⑤ 促进单性结实。 如用200～500PPM的GA水溶液喷洒开花1周后的果穗，可形成无子葡萄，无核率60～90%。 （三）分裂素类 １、分布 　　在高等植物中细胞分裂素主要存在于可进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子和生长着的果实等。 ３、生理作用 ①　促进细胞分裂 　　　细胞分裂过程包括细胞核分裂和细胞质分裂两方面，通常认为生长素主要促进核的有丝分裂，细胞分裂素促进细胞质的分裂，故缺乏