植物生长机理
植物生长机理和生长激素的作用机制
植物生长机理和生长激素的作用机制
植物是地球上最早形成的生物之一，也是环境中最繁盛的生物之一。植物能够通过光合作用制造自己所需的营养物质，能够适应不同的环境，在不同的环境下维持自己的生命活动。为了适应这些环境的变化，植物必须具备一定的生长机制和相应的生长激素。
生长机理是指植物在不同的环境下调节自身生长的机制。生长机理涉及到植物体内的许多生理过程，包括生长点分化、细胞伸长、发育调节等。植物生长机理的研究对于揭示植物的生命活动和制定植物栽培、育种等方案具有重要意义。
生长激素是一类能够直接或间接调节植物生长的激素。生长激素包括赤霉素、生长素、吲哚乙酸等。这些激素能够在植物体内刺激或抑制细胞分裂和细胞伸长，从而影响植物生长发育。
一、生长机理
1.1 生长点分化
生长点是植物体内重要的组织，负责细胞分裂和细胞伸长，是不断更新的植物部分，对于植物的生长发育至关重要。生长点分化是生长点内细胞扩增，形成新的分化组织和器官的过程。生长点分化不仅受到植物内在遗传因素的影响，也受到外界环境和生长激素等因素的调节。
赤霉素是一种重要的生长激素，能够促进生长点分化，增强分化组织活力。在一些栽培经济作物如棉花、番茄、土豆等中，赤霉素的施用能够促进生长点分化，提高植株产量和质量。
1.2 细胞伸长
细胞伸长是植物体内细胞大小和形状产生变化的过程，是植物生长发育中的一
个重要过程。细胞伸长是由细胞壁的形成和细胞质的流动共同完成的。其过程中涉及植物细胞质骨架的变化和细胞壁的松弛等复杂过程。
生长素是植物体内最重要的生长激素之一，能够促进细胞伸长。生长素能够通
植物的生长和营养吸收方面的机理
植物的生长和营养吸收方面的机理植物是生命中不可或缺的一部分，其生长和营养吸收方面的机
理是人们一直以来所关注的话题。植物的生长和发育是复杂、多
步骤的过程，其中包括了吸收和利用光能、营养和水分的机制，
植物利用这些养分来制造物质，从而让它们保持健康并进行繁殖。下面我们将更具体地探讨植物生长和营养吸收方面的机理。
1. 光合作用
植物生长和发育的关键过程之一就是光合作用，它是植物从阳
光中获取能量的过程。植物通过在叶绿体内产生氧气和葡萄糖来
进行光合作用，这些物质是植物进行生长和发育所必须的。
在光合作用中，植物通过将阳光转化为能量，使光照合成的化
学物质变得更加活跃。这种化学变化使得植物能够将能量储存成
葡萄糖和其他生物分子。葡萄糖可以被转化成能量，维持植物体
内的生命过程和生长发育。
2. 水分吸收与传输
在光合作用中，植物还依靠水分和矿物质来保持正常的生长和
发育。植物通过根系吸收到水分和矿物质，然后将其传输到叶子中。根系是植物吸收水分的主要器官，植物利用细胞壁、根毛等
特殊结构来吸收水分和矿物质。植物根中的根毛可以增加吸收范围，并与土壤中的细胞壁发生互动，形成一些弱的化学反应，帮
助植物从土壤中吸收到合适的水分和矿物质。
植物吸收到的水分和矿物质主要通过根部的细胞和细微的管道，沿着植物体的众多组织向上运输。这种水分和矿物质运输的过程
被称为根压。根压主要依赖于根部和茎部的细胞，它们通过细胞
膜和细胞壁中的通道来完成。
3. 营养吸收与利用
除了水分和光能外，植物还需要吸收一些重要的氮、磷等营养
元素。植物通过根系吸收这些元素，然后利用它们来制造生命所
植物生长和发育的生物化学机理
植物生长和发育的生物化学机理植物的生长和发育涉及多种生物化学反应和调节，包括DNA
复制和转录、蛋白质合成和降解、代谢途径的调控等。本文将从
植物生长发育的角度出发，介绍植物生长和发育的生物化学机理。
1. 植物的体细胞和生殖细胞发育
每个植物细胞都包含着相同的基因组，但不同的细胞会在表达
上有差异，这是因为每种细胞表达的调节因子不同。例如，根和
叶之间表达的基因不同，因此它们的细胞在形态和功能上也会有
所不同。
除了体细胞的分化，植物生殖细胞也有其特殊的发育过程。花
器官中的生殖细胞发育经历两轮有丝分裂，形成四个孢子。在子
房内，每个孢子长成一个粉粒，分别具有1n的染色体数。在授粉后，花粉管长到胚珠，精子细胞和卵细胞因互花受精而结合，形
成2n的胚胎。随着胚胎的发育，胚珠产生成熟的种子。
2. 植物细胞壁织构和构成
植物细胞壁是由多种分子组成的。其中，纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，占据了20％至30％的比例。纤维素的形成与微米管和微丝有关。植物细胞壁的二次结构还包括半纤维素、木质素、木质素素等。
植物细胞壁的构成不同于动物和细菌的细胞结构。动物和细菌的细胞结构是由含有脂质双层的膜特征，在其内部或内部延展的不同细胞区域中包含各种结构和组分。在植物细胞中，膜的贡献相对较小，而有重要贡献的是细胞壁。
3. 植物生长激素
植物生长激素包括生长素、赤霉素、脱落酸、胆固醇、腺苷酸和激动素等，它们在植物发育中具有重要作用。生长素可以促进植物细胞的伸长和分化、侧芽的抑制和根系的发育。赤霉素可以影响纤维素和蛋白质的生产、根系的发育和果实的成熟等。脱落酸可以影响落叶、子叶的萌芽等。胆固醇、腺苷酸和激动素的作用也各有不同。
植物生长调控的分子机理探究
植物生长调控的分子机理探究近年来，随着基因工程和生命科技的迅速发展，越来越多的科学家们开始关注植物生长调控的分子机理。究竟是什么因素和机制使得植物能够适应不同的环境并进行生长和发育呢？这是一个广受关注的问题，也是当前生命科学领域的热门研究方向之一。
一、背景概述
植物的生长发育是一个复杂的过程，涉及到很多生理和生化过程。不同的植物物种在不同的环境下表现出不同的生长特征，这些特征是由一系列的基因表达和分子机制所调控的。通过研究植物生长调控的分子机理，可以为改良植物品种以及提高粮食产量和环境适应能力提供理论基础和技术支持。
二、植物生长的主要因素
植物生长的主要因素包括气候因素、生物因素、化学因素和物理因素等。这些因素通过一系列调控机制，影响植物内部各种生理和生化过程，进而决定植物的生长和发育。
气候因素：气候因素是影响植物生长的最重要的因素之一。光照、温度、湿度和降水等气候因素对植物的生长发育有着显著的
影响。不同的植物物种对气候因素的适应能力和响应机制也不同。
生物因素：除了环境因素，植物生长还受到生物因素的影响。
生物因素包括植物的种类、种群密度和竞争、害虫、病菌等。不
同的生物因素对植物生长的影响也有所不同。
化学因素：化学因素包括土壤物质和化学肥料等，对植物生长
和发育也有一定的影响。不同的植物物种对土壤物质和化学肥料
的需求也不同。
物理因素：物理因素包括机械伤害、地形高度和水文压力等，
也会对植物的生长和发育产生一定的影响。
三、生长调控的分子机理
植物生长调控的分子机理是一个复杂的过程，包括了多个信号
植物生长与发育的机理
植物生长与发育的机理
植物生长和发育涉及到多个方面的因素，包括环境因素和内部
因素。环境因素对于植物的生长和发育有重要的影响，例如光照、温度、湿度、土壤条件和营养等。而植物的内部因素主要有植物
激素、基因表达和细胞分化等。
植物激素是植物内部调节生长和发育的重要因素之一。植物激
素主要有赤霉素、生长素、玉米素、赤素和脱落酸等。不同植物
激素在不同的生长阶段发挥着不同的作用。例如，生长素可以促
进植物生长和分化，而赤霉素可以促进植物的细胞分裂。其中，
植物激素的作用与它们在植物内部的浓度和作用位置密切相关。
除了植物激素外，基因表达也对植物生长和发育有重要的影响。基因是决定植物生长和发育的“遗传密码”，是植物生长与发育的
基础。植物基因的表达受到多个因素的调控，包括植物激素、温度、光照等。例如，温度的改变可以影响植物基因的表达，从而
影响植物的生长和发育。此外，基因突变也会对植物的生长和发
育造成影响。
在植物内部，细胞的分化也是植物生长和发育的重要过程之一。植物细胞的分化通常是由某些外部和内部因素触发的。例如，外
部刺激如伤害、病菌和胁迫等会促进细胞分化和组织再生。内部因素如植物激素和基因也可以影响细胞分化。
总的来说，植物生长和发育是一个非常复杂的过程，受到多个因素的影响。不同植物在各自的生态环境中生长和发育，也会有不同的适应策略和生长方式。因此，深入研究植物生长和发育的机理是非常有价值的，可以为植物育种、作物生产和环境保护等领域提供理论和实践支持。
植物生理学-第十章 植物的生长生理
胚芽鞘呼吸酶以细胞色素氧化酶为主， 与氧亲和力高；幼根以抗氰氧化酶为主， 与氧亲和力低。
（2）矿物质
缺N，R/T增大
N由根系从土壤吸收再供应地上部分， 缺N对地上部分影响较大；缺N地上部分 蛋白质合成减少，糖分积累多，对根系 供应的糖分增多，促进根的生长
P充足， R/T增大
P有利于地上部光合产物的转运，促 进根系生长
四、组织培养
（一）定义、优点
组织培养（plant tissue culture）：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。
理论基础：植物细胞具有全能性
优点：可以研究外植体在不受其它部 分干扰的情况下的生长和分化的规律；可 用各种培养条件影响外植体的生长和分化。
（二）种类
3、温度—低温，R/T大
4、光照—光照强，R/T大 在农业生产上，可用水肥措施来调控 作物的根冠比，促进收获器官的生长。
（二）顶端优势
顶端优势：植物顶端在生长上占优势 的现象。
1、营养学说 顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物 质，而侧芽因缺乏营养物质而受抑制。
2、生长素学说
顶芽合成生长素并极性运输到侧芽， 抑制侧芽生长。
A、光抑制茎的生长
原因：
a、光照使自由IAA转变为无活性的 结合态IAA
b、光照提高IAA氧化E 活性，加速 IAA的分解
植物学中的植物生长发育机理
植物学中的植物生长发育机理植物学是研究植物的科学，其中植物生长发育机理是一个重要
的领域。植物的生长发育受到许多因素的影响，包括内源因素和
外源因素。在研究植物生长发育机理时，科学家们会探讨植物在
种子萌发、生长、开花、结果等不同阶段的生理生化过程和基因
调控机制。以下是对植物生长发育机理的讨论。
1. 植物初始发育
植物初始发育是指从种子萌发到幼苗出土这一过程。它包括种
子吸水、细胞分裂扩张以及不同器官的分化。初始发育的规律和
机理被广泛研究。研究发现，一些植物生长素和激素在种子萌发
和初始发育中扮演重要的调控角色。例如，生长素会促进根系的
发育而抑制茎的生长。激素吲哚乙酸则促进茎的生长和分化。
2. 植物生长
植物的生长是一个复杂的过程，包括细胞分裂扩张、细胞分化、基因表达、代谢调控等多个方面。这些过程之间相互作用，共同
决定植物的生长和发育。在这个过程中，许多因素会影响植物的
生长速度和方向，其中最重要的因素之一是光线。植物根据外部
环境的光线条件选择性地合成一些蛋白质，从而为光合作用提供
条件，促进植物的生长。
3. 植物开花
植物开花是植物生长发育过程中最为重要的环节之一。它受多
重内生和外生因素的影响，如光线、水分、温度以及植物生长素
和激素等。开花分为诱导期、萌芽期、花蕾期、开放期和凋萎期
等几个阶段。科学家们利用分子生物学方法和基因工程技术研究
植物的开花机理和分子机制。
4. 植物果实形成
植物果实的形成是种子的成熟和散布的前提。果实由子房、花柱、萼片等部分构成。植物的果实形成受到植物生长素、类黄酮、多酚等多个因素的影响。例如，有些植物生长素能够促进果实的
植物生理学 植物的生长生理
植物生理学植物的生长生理植物的生长生理
一、植物生长和形态发生的细胞基础
1.细胞的生长分化规律
细胞周期:从亲代细胞分裂结束到子代细胞分裂结束的时期称为细胞周期。
细胞生长的控制细胞生长受多种因素的影响：受核质遗传基因的控制，因为细胞核与细胞质的数量比只能维持在一定的范围内；受细胞壁以及周围细胞作用力的影响；受环境因素的制约。
2.细胞分化的控制因素
细胞分化的分子机理细胞分化的分子基础是细胞基因表达的差别。同一植物体中的细胞都具有相同的基因，因为它们都是由同一受精卵分裂而来的，而且其中的每一个细胞在适宜的条件下有可能发育成与母体相似的植株。在个体的发育过程中，细胞内的基因不是同时表达的，而往往只表达基因库中的极小部分。这就是个体发育过程中基因在时间和空间上的顺序表达。细胞的基因是如何有选择性地进行表达，合成特定蛋白质的，即基因是如何调控的，这是细胞分化的关键。
从某种意义上讲，具有相同基因的细胞而有着不同蛋白质产物的表达，即为细胞分化。
细胞分化的控制因素：
（1）极性是细胞分化的前提
极性是指细胞（也可指器官和植株）内的一端与另一端在形态结构和生理生化上的差异。主要表现在: 细胞质浓度的不一，细胞器数量的多少，核位置的偏向等方面。极性的建立会引发不均等分裂，使两个子细胞的大小和内含物不等，由此引起分裂细胞的分化。
(2)植物激素在细胞分化中的作用；植物激素可以诱导细胞分化。
3.细胞全能性与组织培养技术
植物细胞的全能性是指植物的每个细胞都携带一个完整的基因组，具有发育成完整植物的潜力。
组织培养:指在无菌条件下，在培养基中离体分离培养植物组织(器官或细胞)的技术。其理论基础是植物细胞的全能性。
植物生长与发育的生理和分子机理
植物生长与发育的生理和分子机理植物生长与发育是指植物从种子发芽到成熟，途中经历种种变
化和发展过程。这一过程是由生理和分子机理所控制的复杂过程。在过去的几十年里，人们对植物生长与发育的认识逐渐深入，相
关研究取得了巨大进展，并在许多方面推动了植物学领域的发展。本文将从生理和分子机理两个方面阐述植物生长与发育的基本规律。
一、生理机理
1.1 光合作用
光合作用是植物生长过程中最为重要的生理过程之一。它是将
太阳能转化为化学能的过程。该过程所需光合色素和各种酶在植
物的叶绿体中生成，其能量主要来源于光及二氧化碳，产生氧气
和葡萄糖。
光合作用是植物生长的基础能量来源，可以影响植物的生长速
度和效率。一般来说，光合作用的速率和能量使用效率高的植物
发展更快，生长得更好。反之，若光合作用速率低或效率低，则
植物生长过程中会出现诸多问题，甚至影响植物的整个生命周期。
1.2 激素调节
激素是植物生长和发育过程中一类特殊的物质，可以影响植物
生长过程中的许多步骤。其中最为重要的几种是：生长素、脱落酸、赤霉素、激素等。这些激素控制着植物的生长和发育。植物
生长素在植物中起着至关重要的作用，它能够促进植物的细胞伸长、分裂和分化，从而直接影响植物生长速度和形态结构。
植物脱落酸能够降低植物中花蕾发育的速度和质量，因此被广
泛用于农业生产中促使植物更快地成熟。而赤霉素是一种可以促
进植物的生长和发育的激素，可作为植物生长调节剂，能够促进
植物的根系扩展，从而更好地吸收养分，加速植物生长。
虽然激素在植物生长和发育中有着重要的作用，但不同的植物
逆境下的植物生长适应机理
逆境下的植物生长适应机理植物是自然界中最强大的生命体之一，其逆境下的生长适应机理也是人们一直所关注的话题。在极端的环境中，植物通过一些特殊的适应机制，使自己能够生存下来。本文将讨论植物生长适应机理的一些方面。
逆境下的土壤条件
植物在逆境环境中要生存，就必须要有一种适应能力，这种能力往往与土壤有着很大的关系。在荒漠、盐碱地和高山等地区，植物所面临的问题主要是土壤干旱或者是缺乏一些必要的养分。针对土壤干旱问题，植物通过自身的根系来吸取水分，并且通过减少散发水分的程度来缓解干旱的影响。而对于土壤养分不足的情况，植物则经常采取一些特别的措施来调整代谢和生长过程。
逆境下的光照条件
在逆境条件下，植物光合作用所需要的光照强度会变得更加复杂。太阳辐射强度极高的高山和沙漠环境下，植物面临着其叶面积不能承受较强光照的问题。为了适应这种环境，植物会通过缩
小叶片面积、改变叶片的形态和在光照最强的时候进行开启等方
式来进行调节。
逆境下的气候条件
植物适应恶劣气候的能力非常灵活多变。在高温、低温、大风、干旱和湿度大的条件下，植物有很多不同的适应方式。气候逆境
下的植物还存在一些特殊的适应机制，如雪蓝、猕猴桃等，它们
所生长的区域往往温度极低，它们通过在叶片上覆盖一层厚厚的
白色或者红色粉末，能够反射太阳光，从而减轻叶片受紫外线和
温度的引起损害。
逆境下的自我修复
在逆境环境中，植物某些部位往往不能够完全完成其生长和发
育过程。对此，植物会通过一些自我修复的机制来调节。一些灌木、树木在逆境环境中需要长时间的自我修复过程来重新恢复到
植物的生长机理
• (四)光照
• 中光种子：如水稻、小麦、大豆、棉花等，萌发不受有无光 照的影响
• 需光种子 ：如莴苣、紫苏、胡萝卜、桦木以及多种杂草种 子等，在有光条件下萌发良好，在黑暗中则不能发芽或发芽 不好。
第十章 植物的生长生理
前几章介绍了植物的各种功能代谢，这些功能 代谢的整合(integration)，就表现出细胞的分裂、 分化、生长和发育。
图 植 物 的 生 活 史
10-1
第一节 种子的萌发
• 种子是由受精胚珠发育而来的，是可脱离母体的延 存器官。严格地说，生命周期是从受精卵分裂形成 胚开始的，但人们习惯上还是以种子萌发作为个体 发育的起点，因为农业生产是从播种开始的。播种 后种子能否迅速萌发，达到早苗、全苗和壮苗，这 关系到能否为作物的丰产打下良好的基础。
了有丝分裂周期。
二、细胞伸长的生理
• （一）细胞伸长时的生理变化
• 呼吸作用的加强和蛋白质的积累是细胞伸长的基础。
• （二）细胞壁 纤维素、胼袛质（质膜合成）
•
半纤维素、果胶（高尔基体中合成的多糖）等
• （三）生长素（IAA)的酸－生长学说
植物生长机理
2.生长曲线
指植株在生长周期中的生长变化趋势。 即S型曲线（生长速率表现为抛物线）。
衰减期 线性期 指数期
二、植物生长的周期性
1.生长的昼夜周期wk.baidu.com(温周期性)
温周期现象：植物生长按温度的昼夜周期性发生 有规律变化。
协调最适温度：植物在生长最适温度下，生长快， 但消耗有机物质多，植株细长柔弱，不健壮。植 物生长健壮的温度，称为协调最适温度。
四、组织培养的基本过程
五、组织培养的应用
1、无性快速繁殖及脱毒 2、花粉培养及单倍体育种 3、生产人工种子 4、药用植物工业化生产 5、原生质体培养和体细胞杂交
第四节 植株生长的周期性
植物生长的周期性指植株或器官生长速率随昼夜 或季节发生有规律的变化。
一、生长大周期与生长曲线
1.生长大周期
指植物整体、器官或组织的生长速率表
➢极性：在器官、组织生殖细胞中在不同的轴向 上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异 。极性一旦建立，难逆转。
三、植物组织培养的技术条件
1、技术条件：培养基制备、无菌条件和培养条件
2、培养基制备（关键步骤）
培养基的成分：
1) 无机营养物：大量和微量元素。
2) 碳源：2-4%蔗糖（葡萄糖），还具有维持渗透压的 作用。
（2）光照：增强，光合产物积累较多，地下糖类供应得 到改善，促进根的生长，根冠比增加；
植物生长调节物质及作用机理
植物生长调节物质及作用机理植物生长调节物质是影响植物生长和发育的化合物，包括植物激素和其他生长物质。它们通过调节植物生长、发育和生殖等生理过程，在植物的生长过程中起到重要的作用。
一、植物激素
植物激素是一类由植物自身合成，能够调节植物生长发育的化合物。植物激素分为三大类：生长素、赤霉素、细胞分裂素，以及生长素阻断剂、乙烯、吲哚丙酸等。
1.生长素
生长素是植物体内最重要的激素之一，它可以促进细胞分裂、伸长、分化和开花等过程。生长素一般在植物的顶部、幼芽、幼叶、幼果以及种子胚乳中含量较高。如果生长素含量过低，植物将会出现生长迟缓、矮化、枝叶稀少等现象。
2.赤霉素
赤霉素是另一个影响植物生长的重要激素，主要起到促进细胞
伸长、分化和促进生物合成的作用。赤霉素的含量与幼苗发育有关，含量越高，幼苗的根系和茎长就越高。
3.细胞分裂素
细胞分裂素是指细胞分裂过程中合成的一类物质，主要起到促
进细胞分裂和初期生长的作用。它们也可以促进叶子扩张和新的
茎段的生长发育。
二、其他生长物质
除了植物激素，还有其他一些对植物生长有影响的化合物。
1.生长素阻断剂
生长素阻断剂是一类可以抑制生长素的合成或转运的植物物质。它们可以抑制植物轻度生长，加速花果分化，在果实成熟后起到
保鲜效果。
2.吲哚丙酸
吲哚丙酸是一种可溶性有机酸，它主要在植物的茎、叶、花及果实中合成。它可以促进细胞分裂、细胞膨胀，从而促进生殖器官的生长。
3.乙烯
乙烯是一种重要的植物生长物质，它可以调节植物的生长、发育和适应外界环境等。它在植物的生长过程中起到多种作用，包括促进屑片脱落、花期的加速、果实的成熟等。
九植物生长生理
2.影响根冠比的因素
(1)土壤水分 土壤水分不足对地上部分的影响比对根系的影响更大，使根冠比增大。反之，若土壤 水分过多，氧气含量减少，则不利于根系的活动与生长，使根冠比减小。 (2)光照 通常光照加强，光合产物积累增多，向地下部分分配光合产物相对增多，会使根冠比 增大；光照不足时，向下输送的光合产物减少，影响根部生长程度比地上部分大，会使根冠 比降低。
植物生长的“有限性”和“无限性”不是绝对的，可以转化。 茎尖分生组织的生长通常是无限性的，但一旦变成花芽之后，就变成了有限性了。
(3)植物生长可分营养生长和生殖生长
根据开花结实次数的不同，可以把种子植物分为两大类：
来自百度文库植物分类
特点
植物例
单次开花植物 营养生长在前，生殖生长在后，生命周期中只开一次花。 水稻、小麦、玉米、
九植物生长生理
1.植物生长分化的规律 (1)形态建成由分生组织活动引起 植物的形态建成是依靠各种分生组织的分裂分化活动构建而成的。
分生组织 细胞 体积较小、核相对较大、 具有强烈分生能力的胚 性细胞群。
本图阐述了早期拟南芥幼苗是如何从胚胎的特定区域发生的
(2)生长既有“有限性”又有“无限性” 有限生长 叶、花、果等器官的生长，。一年生或越年生植物 个体的生长是有限的。 无限生长 具有分生组织的根、茎等营养器官具有无限生长的 潜在性，在适宜的环境中能不断地生长分化。
植物生长发育的调控因素以及植物激素的作用机理。
植物生长发育的调控因素以及植物激素的作用机理。
植物生长发育的调控因素以及植物激素的作用机理
2023年，随着科技的不断进步，人类对植物的了解也越来越深入。而植物生长发育的调控因素以及植物激素的作用机理，一直是植物学家们关注的重点。本文将详细探讨这些问题。
一、植物生长发育的调控因素
（一）外界环境
1、光照：植物的生长与开花受到光照的影响很大，光质、光强和光周期等可以影响植物的生长发育。例如：当植物处于黑暗中时，其叶绿素会失去功能，从而无法光合作用，导致植物长势缓慢、花骨朵发育不良。
2、温度：温度是制约植物生长和繁殖的重要因素之一，温度对植物生理代谢的影响很大。例如：在气温较低时，土壤温度降低，土中的水溶性养分的吸收能力会急剧下降。
3、湿度和雨水：适量的湿度能为植物创造合适的生长环境，但是过度湿度会影响植物生长。雨水的过度持续会导致根系缺氧引起的根腐病等。
（二）内部因素
1、基因：除外界环境因素外，植物生长发育还与植物自身的基因水平有关。基因在植物生长过程中起着重要的调控作用，它会影响植物的生长、发育和适应能力等。
2、营养素：植物必需的元素，如氮、磷、钾等对植物生长发育的影响很大。不同元素的含量与植物生长正常与否息息相关，这是植物水平上生长发育的重要调控因素之一。
二、植物激素的作用机理
植物激素是指在植物体内合成的类似于动物激素的低分子有机化合物，它们能降低或提高植物对外在刺激的敏感性，从而控制植物的生长、发育和适应环境的各种生理过程。
（一）细胞分裂素
作用：促进细胞活力和细胞分裂
机理：细胞分裂素的作用是通过调节基因表达、促进蛋白质合成、影响细胞膜电位和细胞间物质代谢等方面实现的。
植物生长素调控的基本机理
植物生长素调控的基本机理
植物生长素是一种重要的植物激素，参与了植物的生长发育调控等多种生物学
过程。其在生长过程中的含量变化和作用机理一直备受研究人员的关注。本篇文章将介绍植物生长素的基本机理及其调控方式。
一、植物生长素的类型和作用
植物生长素包括IAA、IBA、NAA、2,4-D、1-NAA等多种类型，其中IAA是
最常见的一种。它们主要通过内源合成及负反馈控制机制来保持在生长发育中的平衡状态，调节各种生物学过程，包括细胞分裂、细胞扩增、分化、摆脱休眠等。二、植物生长素的内源合成
植物生长素的内源合成依赖于色氨酸途径合成。在这个过程中，L-色氨酸通过
一系列酶催化反应被转化为IAA分子，其中主要的步骤包括：
1、色氨酸转氨酶（TAA）催化色氨酸转化为吲哚醋酸（IAA的前体）。
2、吲哚-3-乙酸羧化酶（TAR）将吲哚醋酸羧化为IAA。
3、类过氧化物酶（CYP）和一氧化氮酸，对IPA进行氧化、脱氢或转化，并
在最后的合成中再次转化为IAA。
此次内源合成方式在不同的组织和环境下可能具有差异，所以未必所有的组织
都能合成IAA，而且合成速度和含量也会受到多种外界环境的影响，包括光周期、温度、水分、激素等。
三、植物生长素的作用方式
植物生长素主要通过和反式生长素接收器（TIR）相互作用，从而影响蛋白的
降解和靶标基因的表达来实现调控生长发育等过程的目的。接受到生长素信号的
TIR会经过一定的过程与复合物形成，然后促进或抑制靶标基因的表达，并引发下游生理反应，从而实现调节生长发育过程的目的。
四、植物生长素的调控方式
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二、种子萌发的生理生化特点
1）种子吸水过程表现快-慢-快。 第一阶段：吸胀吸水 第二阶段：吸水停滞期，此时活种子细胞代谢旺
盛，分裂加速 第三阶段：迅速吸水阶段
2) 呼吸作用快-慢-快
3）酶的活化与合成
干种子中酶的活化 种子萌发时酶的来源
种子吸水后重新合成
4）种子中贮藏物质的动员
1.淀粉的动员 淀粉水解酶 2.脂肪的动员 甘油三酯在脂肪酶的作用下水解为甘油和脂肪酸 3.蛋白质的动员 蛋白酶的作用下分解为游离的氨基酸，并主要以酰胺的形 式运输
三、影响种子萌发的外界条件
1、水分
凝胶变溶胶--酶活性提高，激素由束缚型转化 为游离型，
种皮膨胀软化--胚根突破种皮，氧气透入--胚的 呼吸增强；
4.光照
有些种子在光下才能萌发，称需光种子，如莴 苣；有些种子在光下萌发不好，而在暗处发芽很 好，称为喜暗种子，如葱、韭菜、番茄、南瓜等 。大多数种子对光没有要求，称为中光种子，如 水稻、小麦、大豆等。
红光（660nm）促进需光种子的萌发。远红光 (730nm)可解除红光的促进效应。
第二节 细胞的生长和分化
2.植物激素与细胞的分化
愈伤组织形成
芽分化
根分化
第三节 植物的组织培养
一、组织培养的概念
植物组织培养：是指在无菌的条件下将 外植体接种到人工配制的培养基上培育成 植株的技术。
外植体(explant)：用于离体培养进行无 性繁殖的各种植物的细胞、组织或器官。
二、组织培养的原理
原理：细胞的全能性以及细胞极性和再生特 性。
3) 维生素：硫胺素。
4) 生长调节物质：常用2,4-D、NAA、KT、6-BA、 GA、玉米素等。
5) 有机附加物：氨基酸(甘氨酸)、水解酪蛋白、椰子乳 等。
培养方式：固体培养和液体培养。
3.无菌条件 外植体用酒精消毒； 培养基及接种用的工具必须高温高压灭菌。 4.培养条件 水分、氧气较易满足，植物培养时的主要是光照 、温度。
➢极性：在器官、组织生殖细胞中在不同的轴向 上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异 。极性一旦建立，难逆转。
三、植物组织培养的技术条件
1、技术条件：培养基制备、无菌条件和培养条件
2、培养基制备（关键步骤）
培养基的成分：
1) 无机营养物：大量和微量元素。
2) 碳源：2-4%蔗糖（葡萄糖），还具有维持渗透压的 作用。
植物细胞的全能性：指植物体的每一个具有 核的细胞，在适当条件下都具有分化成一个 完整植株的潜在能力。
➢脱分化：已经分化的植物器官、组织或细胞在 离体培养时，又恢复细胞分裂能力并形成与原 有状态不同细胞的过程。新形成的细胞群被称 为愈伤组织。
➢再分化：脱分化形成的愈伤组织细胞在适宜的 条件下又分化为胚状体，或直接分化出根和芽 等器官形成完整的植株。
（2）光照：增强，光合产物积累较多，地下糖类供应得 到改善，促进根的生长，根冠比增加；
（3）矿质营养：土壤缺氮时，根冠比增加；充足，根冠 比下降；
（4）温度：低温根冠比增加；
（5）信息传递：ABA与气孔关闭。根系产生CTK和氨基 酸；同时根系从地上部分获得影响其生长的IAA。
二、主茎和侧枝以及主根和侧根的相关
贮藏物质转化为可溶性物质。 *水分过多，妨碍种子萌发。
2、温度
温度对种子的萌发的影响可分为三个基点： 最低温度、最适温度、最高温度。
种子萌发的最适温度是在最短时间内萌发率 最高的温度。
一般播种期温度以稍高于最低温度为宜。 变温比恒温更有利于种子萌发，还可起到抗 寒锻炼。
3、氧气
氧气充足→旺盛的呼吸作用→种子萌发； 供O2不足→无氧呼吸→贮藏物质消耗过多过快→酒精 引起中毒。一般作物种子需要氧浓度＞10%，才能正常 萌发；＜5%，不能萌发。 水稻缺O2，只长芽鞘，不长根。固催芽时要经常翻种， 播种时要浅灌勤灌。 油料种子(如大豆、花生、向日葵)比淀粉种子(如水稻 、玉米)要求更多的O2 ，RQ<1 。固这类种子播种时要 浅播？
四、组织培养的基本过程
五、组织培养的应用
1、无性快速繁殖及脱毒 2、花粉培养及单倍体育种 3、生产人工种子 4、药用植物工业化生产 5、原生质体培养和体细胞杂交
第四节 植株生长的周期性
植物生长的周期性指植株或器官生长速率随昼夜 或季节发生有规律的变化。
一、生长大周期与生长曲线
1.生长大周期
指植物整体、器官或组织的生长速率表
2.生长的季节周期性
植物生长一年四季发生有规律变化。
年轮的形成（早材、晚材）。
第五节 植物生长的相关性
植物体各部分之间的相互制约与相互依赖的现
象，叫做相关性（correlation）。
一、地上与地下部分的相关性
1.地上、地下部分的相互依赖
冠 ←←←→→→ 根
光合产物、生长素
水分、矿质、植物
维生素等
激素、氨基酸等
“根深叶茂，本固枝荣”； “育秧先育根”。
为什么必须根生长很好，地上部分才能很好地生 长呢？
2.地上、地下部分的相互制约
根冠比（root-top ratio）：指植物地下部分与地上部分
干重或鲜重的比值。
制约主要表现在对水分、营养等争夺上。
（1）水分：缺水，根冠比增加；水分较多时，根冠比下 降；旱长根水长苗
现出 “慢一快一慢”的基本规律。
2.生长曲线
指植株在生长周期中的生长变化趋势。 即S型曲线（生长速率表现为抛物线）。
衰减期 线性期 指数期
二、植物生长的周期性
1.生长的昼夜周期性(温周期性)
温周期现象：植物生长按温度的昼夜周期性发生 有规律变化。
协调最适温度：植物在生长最适温度下，生长快， 但消耗有机物质多，植株细长柔弱，不健壮。植 物生长健壮的温度，称为协调最适温度。
1.顶端优势 指植物的顶端生长占优势而抑制侧枝或侧根生
长的现象。 2.顶端优势的应用 利用顶端优势 消除顶端优势
一、生长
是指植物细胞在体积或重量的不可逆的增加的过程 （量变）。是通过细胞的分裂和扩大来实现的。
二、分化 是指分生组织细胞转变为形态结构和功能上各
不相同的细胞群的过程（质变）。
1.蔗糖与维管的Hale Waihona Puke Baidu化
•低糖(蔗糖)浓度（< 2.5%）,有利于木质部形成； •高糖浓度（> 3.5%），有利于韧皮部形成； •中糖浓度(2.5%～3.5%)，木质部、韧皮部均有，且中间 有形成层。