优选第八章植物的生长生理
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CaCl2•2H2O Ca(NO3)2•4H2O MgSO4•7H2O NaSO4 KH2PO4 FeSO4•7H2O Na2-EDTA Na-Fe-EDTA
Fe2(SO4)3 MnSO4•4H2O
表8-2 几种常用培养基的配方（mg/L）
MS(1962) White(1963) N6(1974) Miller(1967) B5(1968)
-
（二）细胞伸长期
●体积增加，呼吸速率增高 ●酶活性提高 ●液泡形成 ● 细胞壁成分增加 ●激素对细胞伸长的影响
每个细胞壁中组分的量/10-14mol
300 250 200 150 100 50
A B C D
0
500
1000
1500
2000
距 根 尖 距 离 /μ m
图8－3 距洋葱根尖不同距离的细胞壁组分含量 A.果胶质；B.半纤维素；C.非纤维多糖；D.纤维素
H3BO3 NaH2PO4•H2O 盐酸硫胺素(B1) 烟酸
肌醇
盐酸吡哚醇(B6) 甘氨酸
蔗糖
pH
8.6 0.025 0.025 0.25 0.83 6.2
0.5 0.5 100 0.5 2 3000 5.8
3
0.001 0.0025 0.75 1.5 16.5 0.3 0.1 100 0.1 3 20000 5.8
再分裂成两个子细胞所需要的时间。
◆细胞周期包括分裂期与分裂间期
分裂期（M）：前、中、后、末 分裂间期：G1、S、G2
◆细胞分裂期的生理特点
●DNA含量的变化
●呼吸速率变化
分裂期对氧的需求很低，而G1期和G2期后期氧吸收量都很高。
◆细胞分裂期的生理特点
●激素对细胞周期影响
★GA:加快G1到S期的过程 ★CTK:促进S期DNA的合成,诱导特殊蛋白质合成 ★IAA:分裂晚期促进rRNA合成 ★多胺:促进G1后期DNA合成 ★VB生素:促进细胞分裂
外植体（explant）：从植物体上分离下来被培养 的部分（组织、器官或细胞）。
（一）组织培养原理：
细胞全能性(totipotency) ：
是指植物体的每个细胞携带着一套完整的基因组， 并具有发育成完整植株的潜在能力。
脱分化与再分化
胚状体
植物体 外植体
愈伤组织
根、芽
分离
脱分化
再分化
脱分化(dedifferentiation)：是指已经分化
细胞分裂增加细胞数量，使植物增加重量。
细胞伸长增加植物体的体积。
发育:在植物的生活史中，细胞生长 和分化形成执行各种不同功能的组织与器 官，这一质变过程，叫发育。
第一节 植物生长的细胞学基础
一、植物细胞的生长与分化
●细胞分裂期 ●细胞伸长期
●细胞分化期
（一）细胞分裂生理
◆细胞周期： 从母细胞分裂后形成的子细胞到下次
1650
1000
1900
80
2830 1000
2500
463
134
65
65
440
166
150
300
347
370
720
185
35
250
200
170
400
300
27.8
27.8
27.8
37.3
37.3
37.3
32 2.5
22.3
4.5
4.4
4.4
MnSO4•H2O ZnSO4•7H2O CoCl2•6H2O CuSO4•5H2O Na2MoO4•2H2O KI
（1）矿质元素
（2）碳源（蔗糖）
（3）维生素
（4）植物生长物质
（5）有机附加物：氨基酸、椰子乳、酵母汁 2.培养基类型：
A：液体： B：固体：在高压灭菌时加入0.6~0.8%的琼脂，冷
却后即成固体培养基。 常用培养基：MS、B5 N6等(表8-2）。
培养基成分
NH4NO3 KNO3 (NH4)2SO4 KCl
细胞伸长与赤霉素
GA能诱发细胞伸长。 生产上，喷施GA使茎伸长，如：以切花为生产目的 的花卉（菊花、月季等）时，如茎（花轴）过短， 可喷施赤霉素，以达到规格要求的长度。
非 洲 菊
玫 瑰
（三） 细胞分化生理
1、细胞分化（cell differentiation） 是指由分生组织细胞转变为形态
结构和生理功能不同的细胞群的过 程。
●温度对细胞周期影响
表8—1 温度对向日葵根端细胞的细胞周期长短的影响
温度(℃)
G1
10
14.8
15
ห้องสมุดไป่ตู้
6.8
25
1.2
30
0.4
35
0.8
38
0.8
所需时间(h)
S
G2
M
22.3
4.9
4.4
11.8
2.9
1.7
4.5
1.5
0.6
4.3
1.1
0.5
4.0
1.1
0.5
6.2
2.5
-
全周期
46.4 23.2 7.8 6.3 6.4
优选第八章植物的生长生理
本章重点：
1、植物生长的基本规律 2、植物生长大周期与植物生长的相关性 3、影响植物生长的因素 4、S形曲线在农业生产上的应用
本章难点：
植物生长大周期过程中的生理生化变化
生长:由于细胞分裂和伸长引起植株 体积和重量的不可逆增加,使植物的组织、 器官由小变大，由少变多的量变过程。
的植物器官、组织或细胞在离体培养时，又恢复细 胞分裂的能力并形成与原有状态不同细胞的过程。
再分化(redifferentiation)：是指脱分化形
成的愈伤组织细胞在适宜的培养条件下又分化为胚 状体(embryoid)，或直接分化出根和芽等器官，从
而形成完整植株的过程。
（二）组织培养的技术条件
1.培养基一般成分
1.5
1.5
0.8
0.8
1.6
1.6
1.0 0.5 100
2 50000 5.8
30000 6.0
10 2 0.025 0.025 0.25 0.75 3.0 150 1 1 100 1
20000 5.5
（三）植物培养技术的应用
（1）花粉培养和单倍体育种 （2）快速无性繁殖材料 （3）获得脱毒植株 （4）生产人工种子 （5）药用植物工厂化生产 （6）原生质体培养与体细胞杂交 （7）用于基础理论研究
1
2
3
原生质融合过程
第二节 种子的萌发
高等植物生长过程：
种子萌发—幼苗生长—开花结 果— 衰老死亡
一、种子萌发的过程
种子萌发（seed germination）是指种子从 吸水到胚根突破种皮期间所发生的一系列生 理生化变化过程。
2、细胞分化的调控
GA/IAA比值：高时分化木质部； 低时分化韧皮部
CTK/IAA比值；高时分化芽，低时 分化根
蔗糖浓度：高时分化韧皮部，低时 分化木质部
二、植物组织培养及其应用
组织培养（ Tissue culture）：在无菌条件下，把 离体的植物器官、组织、体细胞或原生质体等接种到人 工培养基上培养，形成完整植株的技术。
Fe2(SO4)3 MnSO4•4H2O
表8-2 几种常用培养基的配方（mg/L）
MS(1962) White(1963) N6(1974) Miller(1967) B5(1968)
-
（二）细胞伸长期
●体积增加，呼吸速率增高 ●酶活性提高 ●液泡形成 ● 细胞壁成分增加 ●激素对细胞伸长的影响
每个细胞壁中组分的量/10-14mol
300 250 200 150 100 50
A B C D
0
500
1000
1500
2000
距 根 尖 距 离 /μ m
图8－3 距洋葱根尖不同距离的细胞壁组分含量 A.果胶质；B.半纤维素；C.非纤维多糖；D.纤维素
H3BO3 NaH2PO4•H2O 盐酸硫胺素(B1) 烟酸
肌醇
盐酸吡哚醇(B6) 甘氨酸
蔗糖
pH
8.6 0.025 0.025 0.25 0.83 6.2
0.5 0.5 100 0.5 2 3000 5.8
3
0.001 0.0025 0.75 1.5 16.5 0.3 0.1 100 0.1 3 20000 5.8
再分裂成两个子细胞所需要的时间。
◆细胞周期包括分裂期与分裂间期
分裂期（M）：前、中、后、末 分裂间期：G1、S、G2
◆细胞分裂期的生理特点
●DNA含量的变化
●呼吸速率变化
分裂期对氧的需求很低，而G1期和G2期后期氧吸收量都很高。
◆细胞分裂期的生理特点
●激素对细胞周期影响
★GA:加快G1到S期的过程 ★CTK:促进S期DNA的合成,诱导特殊蛋白质合成 ★IAA:分裂晚期促进rRNA合成 ★多胺:促进G1后期DNA合成 ★VB生素:促进细胞分裂
外植体（explant）：从植物体上分离下来被培养 的部分（组织、器官或细胞）。
（一）组织培养原理：
细胞全能性(totipotency) ：
是指植物体的每个细胞携带着一套完整的基因组， 并具有发育成完整植株的潜在能力。
脱分化与再分化
胚状体
植物体 外植体
愈伤组织
根、芽
分离
脱分化
再分化
脱分化(dedifferentiation)：是指已经分化
细胞分裂增加细胞数量，使植物增加重量。
细胞伸长增加植物体的体积。
发育:在植物的生活史中，细胞生长 和分化形成执行各种不同功能的组织与器 官，这一质变过程，叫发育。
第一节 植物生长的细胞学基础
一、植物细胞的生长与分化
●细胞分裂期 ●细胞伸长期
●细胞分化期
（一）细胞分裂生理
◆细胞周期： 从母细胞分裂后形成的子细胞到下次
1650
1000
1900
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2830 1000
2500
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370
720
185
35
250
200
170
400
300
27.8
27.8
27.8
37.3
37.3
37.3
32 2.5
22.3
4.5
4.4
4.4
MnSO4•H2O ZnSO4•7H2O CoCl2•6H2O CuSO4•5H2O Na2MoO4•2H2O KI
（1）矿质元素
（2）碳源（蔗糖）
（3）维生素
（4）植物生长物质
（5）有机附加物：氨基酸、椰子乳、酵母汁 2.培养基类型：
A：液体： B：固体：在高压灭菌时加入0.6~0.8%的琼脂，冷
却后即成固体培养基。 常用培养基：MS、B5 N6等(表8-2）。
培养基成分
NH4NO3 KNO3 (NH4)2SO4 KCl
细胞伸长与赤霉素
GA能诱发细胞伸长。 生产上，喷施GA使茎伸长，如：以切花为生产目的 的花卉（菊花、月季等）时，如茎（花轴）过短， 可喷施赤霉素，以达到规格要求的长度。
非 洲 菊
玫 瑰
（三） 细胞分化生理
1、细胞分化（cell differentiation） 是指由分生组织细胞转变为形态
结构和生理功能不同的细胞群的过 程。
●温度对细胞周期影响
表8—1 温度对向日葵根端细胞的细胞周期长短的影响
温度(℃)
G1
10
14.8
15
ห้องสมุดไป่ตู้
6.8
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所需时间(h)
S
G2
M
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0.6
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0.5
4.0
1.1
0.5
6.2
2.5
-
全周期
46.4 23.2 7.8 6.3 6.4
优选第八章植物的生长生理
本章重点：
1、植物生长的基本规律 2、植物生长大周期与植物生长的相关性 3、影响植物生长的因素 4、S形曲线在农业生产上的应用
本章难点：
植物生长大周期过程中的生理生化变化
生长:由于细胞分裂和伸长引起植株 体积和重量的不可逆增加,使植物的组织、 器官由小变大，由少变多的量变过程。
的植物器官、组织或细胞在离体培养时，又恢复细 胞分裂的能力并形成与原有状态不同细胞的过程。
再分化(redifferentiation)：是指脱分化形
成的愈伤组织细胞在适宜的培养条件下又分化为胚 状体(embryoid)，或直接分化出根和芽等器官，从
而形成完整植株的过程。
（二）组织培养的技术条件
1.培养基一般成分
1.5
1.5
0.8
0.8
1.6
1.6
1.0 0.5 100
2 50000 5.8
30000 6.0
10 2 0.025 0.025 0.25 0.75 3.0 150 1 1 100 1
20000 5.5
（三）植物培养技术的应用
（1）花粉培养和单倍体育种 （2）快速无性繁殖材料 （3）获得脱毒植株 （4）生产人工种子 （5）药用植物工厂化生产 （6）原生质体培养与体细胞杂交 （7）用于基础理论研究
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2
3
原生质融合过程
第二节 种子的萌发
高等植物生长过程：
种子萌发—幼苗生长—开花结 果— 衰老死亡
一、种子萌发的过程
种子萌发（seed germination）是指种子从 吸水到胚根突破种皮期间所发生的一系列生 理生化变化过程。
2、细胞分化的调控
GA/IAA比值：高时分化木质部； 低时分化韧皮部
CTK/IAA比值；高时分化芽，低时 分化根
蔗糖浓度：高时分化韧皮部，低时 分化木质部
二、植物组织培养及其应用
组织培养（ Tissue culture）：在无菌条件下，把 离体的植物器官、组织、体细胞或原生质体等接种到人 工培养基上培养，形成完整植株的技术。