植物生理10.ppt

第十章 植物的生长生理 教学目标 1. 了解种子萌发的生理生化变化及其影响因素。 2. 理解细胞分裂、细胞伸长和细胞分化的生理 3. 了解植物细胞程序性死亡 4. 掌握植物细胞全能性、组织培养的概念 5. 掌握植物生长大周期的概念。 6. 了解植物营养器官生长的影响因素。 7. 了解植物生长的相关性。 8. 了解植物运动、生理钟的概念。 1 种子萌发 1.1 种子萌发的基本过程 种子萌发一般以胚根突破种皮作为标志，并大致分为三个阶段。 1）吸水萌动 2）内部物质和能量的转化 3）胚根突破种皮（萌发的标志） 1.2 影响种子萌发的主要因素 1）水分：种皮膨胀软化 溶胶状态 可溶性物质运输 2）氧气：需要有氧呼吸作用来保证 3）温度：酶的催化与温度有密切关系 4）光（需光种子和需暗种子） 2. 细胞的生长 2.1细胞分裂的生理 细胞周期 具有分裂能力细胞的细胞质浓厚，合成代谢旺盛，把无机盐和有机物同化成细胞质。当细胞质增加到一定量时，细胞就分裂成为两个新细胞。新生的细胞长大后，再分裂成为两个子细胞。细胞分裂成两个新细胞所需的时间，称为细胞周期或细胞分裂周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期（简称M期）。 2 植物细胞全能性（totipotency） 细胞全能性：指植物体的每个细胞携带着一个完整基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。 3 组织培养（tissue culture） 组织培养：指在无菌条件下，分离并在培养基中培养离体植物组织（器官或细胞）的技术。其理论依据是植物细胞全能性。 5 植物生长大周期(grand period of growth) 概念：在个别器官或整株植物的整个生长过程中，生长速率往往表现出“慢-快-慢”的基本规律，呈现“S”型的生长曲线。生长的这三个阶段总合起来叫做生长大周期。 6 影响营养器官生长的因素 6.1 温度 1）生长温度“三基点” 生长最低温度 生长最高温度 生长最适温度：生长速度最快的温度 协调的最适温度：有利于植株健壮生长、比生长最适温度略低的温度。 2）生长温周期现象 生长温周期现象：植物对昼夜温度周期性变化的反应。通常日温较高和夜温较低的情况可加速植物生长。 6.2 光 光对植物生长的影响主要有有以下几个方面： 1）光是光合作用的能源和启动者，为植物的生长提供有机营养和能源； 2）光控制植物的形态建成，即叶的伸展扩大、茎的高矮、分枝的数目和长度。 3）日照时数影响植物生长与休眠。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照条件诱导休眠； 4）光影响种子萌发，需光种子的萌发受光照的促进，而需暗种子的萌发则受光抑制； 5）调节某些豆科植物叶片昼开夜合和气孔运动等。 6.3 其他因素 1）水分 2）矿质营养 3）植物激素 7 植物生长的相关性 1）顶芽与侧芽生长的相关性-----顶端优势 2）根与地上部分的相关性 3）营养生长与生殖生长的相关性 植物的运动 高等植物运动的类型 向性运动：指外界对植物单向刺激所引起的定向生长运动 感性运动：指外界不定向刺激或内部时间机制引起的运动 1）主茎生长和侧枝生长的相关顶端优势 ？营养学说(1900): 认为顶芽构成营养库，垄断了营养物质，而侧芽因缺乏营养而生长受到抑制IAA学说(1934): 顶芽合成IAA并极性运输到侧芽，抑制侧芽的生长。  沈曰宏妖盅朋掩势厦抢岁蹄溜孙恐座兄沂阿拿挛拓难柏货萤础神兜焉储瞧植物生理10植物生理10 顶端优势的生理解释 挠哺偷块叶业爆辐雪盼琐异浴浑法核永昌羚穴默辊瞪校宾洽毛腾屎芥再顷植物生理10植物生理10 2）地上部和地下部的相关(1) 相互协调 地上部分 糖类、维生素等 地下部分 水、矿物质、少量有机物、CTK等 “根深叶茂”、“本固枝荣” (2) 相互制约 根冠比(root/top ratio，R/T)：地下部分的重量与地上部分的重量的比值。 橡碳串典奇吊品沥请秦兔吊君袱蜡峨柱蔑曝簧豫苟逛件脖等漱惹祟宅诈磺植物生理10植物生理10 ① 土壤水分 R/T 缺水—— 增加 较多 —— 下降 “旱长根、水长苗” ② 土壤通气状况 良好—— 增加 不良——下降 ③ 土壤营养状况 缺氮—— 增加 充足——下降 ④ 光照 强光——增加 ⑤ 温度 气温较低——增加 屏哲唾漫漠肃戴受实锥版迭建电莎妙物属厢固坍匝鉴婚稻裸触款耕监落搅植物生理10植物生理10 3） 营养生长与生殖生长的相关 （1）依