光形态概念

Delesseri Rhod a Chlorella Chl.
*Chl=Chlorophyta (绿藻门)； Chry=Chrysophyta (金藻门)； Cryp=Cryptophyta (隐藻门)； Cyan=Cyanophyta(蓝藻门)； Fugl=Fuglenophyta (裸藻门， 眼虫藻门)；Pyrr=Pyrrophyta (甲藻门)；Rhod=Rhodophyta (红藻门)。
red/far–red blue red(/far–red)
Types of vegetative development in algae
under nonphotoperiodic control by light.
Char=Charophyta (轮藻门)； Phae=phaeophyta (褐藻门)； other abbreviations as in Table5–––2
Cyaunp. red/green
Fremyella Cyan. red/green
Spirogyra Chl. red/far–red
Chara
Char. red/far–red
(b)Spore germination
Neueocysti s
Vaucheria
Phae. Chry.
Anabaena Cyan.
和光合作用转化并贮存大量的光能不同，光形态建成 反应所需的能不是从光本身来的，而是靠植物细胞内 贮存的能量转化而来。低能的光只是一个信号，引起 光受体色素蛋白质的变化，又经过一系列中间过程并 消耗体内许多能量之后，才在产物的积累和结构形态 上产生一个可见的变化。作为信号，只需要极弱的光。 如果比较这两个过程所需要的光能，那么，光形态建 成所需红闪光的能量和一般光合作用补偿点的能量相 差约10个数量级。
高 等 植 物 生 活 史
高 等 植 物 的 构 造
光形态建成的概念
(Introduction of photomorphogenesis)
植物的光生物学(Photobiology)有两大分支： 光合作用和光形态建成。
光在植物正常的分化 、生长、发育的各个进 程中起调节控制作用，这些调节作用表现在分 子、细胞、组织和器官四个水平层次的变化上， 这就是光形态建成，亦即植物的光发育作用。
Chara
Char. red/far–red
Nitelia
Char. red
光形态建成的研究从20世纪二十年代开始，在五十年 代末发现光敏素之后迅速增多起来，现在更是形成了 与光合作用并列的一个分支学科。至今已在各种植物 中发现几百个生理生化过程受光调控，其中有些过程 是其他基因顺序表达的必要条件。
光控发育的事实毫无例外地存在于所有研究过 的植物中。
以藻类为例，可以看出，藻类的各个代谢过程， 包括营养生长与生殖生长的各个时期，都受到 各种不同波长的光(红、黄、绿、兰等)所调节 控制。
blue
green/red green/red
blue– green
green
green
(c)Enzyme synthesis
Chlorella Chl.
Chl. Chlorogo nium Acetabul Chl. aria
Acrochae Rhod. tium
*Chl=Chlorophyta
生命周期(life cycle)
•把一生物体从发生到死亡所经历的过程称为生命周期 （life cysle）。种子植物的生命周期，要经过胚胎 形成、种子萌发、幼苗生长、营养体形成、生殖体形 成、开花结实、衰老和死亡等阶段。
•习惯上把生命周期中呈现的个体及其器官的形态结构 的形成过程，称作形态发生（ morphogensis ）或形 态建成。在生命周期中，伴随形态建成，植物体发生 着生长（ growth ）、分化（ differentiation ）、 和发育（ development ）等变化。
(g)Osmoregulation
Cyanidiu Rhod. m
cell Chlorella Chl.
cell Chlamyd Chl. omonas
Protothec Chl. a
Volvox Chl.
Chlamyd Chl. omonas
blue blue
blue
Types of
metabolic
blue
developme
nt in algae
controlled
blue
by light
blue
blue/Yello w
blue
green blue
Type of development
Genus
(a)Growth responses Nostoc
Alg
Effective
al
color(s)
gro
Scenedes Chl.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱmus
Fremyella Cyan.
Tolypothr Cyan. ix
Ochromo Chry. nas
Cryptom onas Prorocen trum
Cryp. Pyrr.
Effective color(s)
blue
blue various ? blue
Types of metabolic development in algae controlled by light
Type of development
Genus
Algal group
( a)Greening
(i.e.
chlorophyll
synthesis, chloroplast
Chlorella
Scenedes smus
Chl. Chl.
formation,etc)
Euglena Eugl.
(b)Pigment composition
(绿藻门)；
Chry=Chrysophyta
(金藻门)；
Cryp=Cryptophyta (隐藻门)；
Cyan=Cyanophyta( 蓝藻门)；
( d)Stimulation of division
( e)Inhibition of division
Fugl=Fuglenophyta (裸藻门，眼虫藻门)； Pyrr=Pyrrophyta (甲 藻门)； Rhod=Rhodophyta (f)Cell differentiation (红藻门)。