第八章植物的生长生理优秀课件
植物的生长生理
植物的生长生理 Revised at 2 pm on December 25, 2020.第八章植物的生长生理前面各章分别介绍了植物的各个代谢过程,而植物的生长,发育是植物体各种代谢活动的综合表现。
它是由无数细胞在适当变化着的环境条件下,按照一定的遗传模式与顺序进行分生分化来体现的。
对于农业生产和研究植物生理学来讲,了解植物生长发育的一般特征,生长发育与细胞生理、物质代谢的关系,了解植物的生长进程、生长方式与外界条件的关系,植物对环境变化的适应性等是更为重要,更为有意义的。
第一节植物的生长、分化和发育的概念一、生长发育的概念生长指植物的组织、器官及整体由于细胞的分裂和增大而由小变大,在体积上,重量上所发生的不可逆的增长,这是一种量的变化。
如植株从矮长高了,从细长粗了,一片小叶长大了。
这种量的不可逆的增加可包括这几方面:(1)原生质的复制:使其数量和复杂性不断增加,这是生命基本物质的生长,是生长的基础。
(2)细胞的分裂和扩大,整个植物的生长是以细胞的不断分裂和扩大为基础的。
(3)体积的不可逆增加:干种子吸涨后,体积增加了,但如还没出芽,可再风干,死种子也能吸涨,这种可逆的过程不能算生长,不是生命过程,必须是体积的不可逆增加。
(4)一般伴随着干重的增加。
这在农业生产上是一个重要的概念,因为农作物的产量大多是以干物质的量来衡量的。
植物的生长过程不断积累干物质,但从理论上讲不太确切。
如在黑暗中发豆芽,基本上只是吸取水分,利用原来储藏在种子里的营养,这时体积不可逆增加了,鲜重也增加了,但干重却在减少,但我们认为是在生长。
分化是指分生组织细胞在分裂中,不仅有量的变化,而且产生质的差异,共同来源于一个分子或单个细胞的那些(在外表上)遗传特性相同的细胞在形态上,生理生化上机能上异质性的表现叫分化,简单理解可认为是细胞特化的过程。
这是植物生命周期中质的变化,可以发生在细胞水平上,组织水平上,器官水平上。
生长是分化的基础:没有生长就没有分化,停止了生长的细胞是不能进行分化的,植物总是一边生长,一边分化出新的组织和器官。
植物生长生理优秀课件
实例:非洲紫罗兰的组织培养
(二)组织培养的理论基础与发展历程
➢植物细胞的全能性(totipotency)是指植 物的每个具有核的细胞都具备母体的全 部基因,在一定的条件下可以发育成完 整的植株。
发展历程
➢ 1902年,德国植物学家哈伯兰特(G. Haberlandt) 根据细胞学说就提出植物体细胞有再生完整植 株的潜在可能性。
Ø发育在时间上有严格的进程:如种子发芽、幼苗 成长、开花结实、衰老死亡都是按一定的时间顺 序发生的。
Ø发育在空间上也有巧妙的布局:如叶序;花原基 的分化通常是由外向内进行。
4.生长、分化和发育的相互关系
生长、分化和发育之间区别: ➢ 生长-是量变,是基础; ➢ 分化-是质变,变异生长; ➢ 发育-是器官或整体有序的量变与质变。 生长、分化和发育的相互关系
➢在生命周期中,生物的组织、器官或整体在 形态结构和功能上的有序变化过程称为发育。
例如:叶的发育 花的发育 果实的发育
➢广义上的发育概念:泛指生物的发生与发展。 ➢狭义上的发育概念:仅指生物从营养生长向
生殖生长的有序变化过程。 例如:水稻的拔节期
植物的发育是植物的遗传信息在内外条件影响下 有序表达的结果。
植物生长生理
第一节 生长、分化和发育的概念
➢ 一生物体从发生到死亡所经历的过程称为生命周 期(life cycle,生活史)。
例如,水稻的一生:母体上的成熟稻种→萌发→ 秧苗生长→拔节抽穗→受精结实→衰老死亡。
➢ 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(morphogenesis)或形态 建成。
➢从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功 能与原来不相同的异质细胞类型的过程称为 分化。
植物生理学—第八章 植物的生长物质
• 第一节 生长素类
• • • • • • • 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 小结 赤霉素类 细胞分裂素类 乙烯 脱落酸 其他天然的植物生长物质 植物生长调节剂
教学目标
★掌握植物激素和生长调节剂的概念
★掌握植物五大类激素的特点、生理作用
★理解植物五大类激素的作用机理及其应用
化学渗透极性扩散学说:
IAA在酸性环境中不易解离, 主要呈非解离型(IAAH)较 亲脂,易通过质膜;在碱性环 境中呈离子型(IAA-)较难透 过质膜。 质膜的质子泵把ATP水解,提 供能量,同时把H+释放到细 胞壁,所以细胞壁的pH较低 (pH5),此处的IAA主要呈 IAAH,易透过细胞膜而进入 细胞质;细胞质的pH较高 (pH7),所以大部分IAA呈 IAA-较难透过质膜而积累在细 胞底部,因而呈极性运输。 后来发现,质膜上有特殊的生 长素-阴离子运输蛋白,大部 分集中于细胞底部,可使IAA被动地流到细胞壁,继而进入 下一个细胞。
复习
什么是信号?什么是受体? 什么是细胞信号转导? 细胞接受信号进行信号转导几个步骤? 什么是生长素的极性运输? 生长素的生理作用有哪些?
第二节 赤霉素类
一、赤霉素类的结构和种类
1.赤霉素的发现
赤霉素(Gibberellins GA) 异常生长的稻苗—“笨苗”/“恶苗病
2.赤霉素化学结 构
目前,大家公认的植物激素有五类,即生长素类、 赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。前三类都 是促进生长发育的物质,脱落酸是一种抑制生长发育 的物质,而乙烯则主要是一种促进器官成熟的物质。
有些生长调节剂的生理效能比植物激素的还好,在低浓
植物与植物生理课件——植物的生长生理
(二)芽休眠的原因
1、短日照 休眠受日照长度控制,长日照促 进营养生长,短日照抑制伸长生长而促进休眠 芽的形成。
2、内源激素ABA 马铃薯块茎上的芽处于休 眠时ABA含量增加。
3、水分和矿质营养的不足(尤其是N的不足)
三、植物休眠的调控 (一)种子休眠的调控 1、种子休眠的解除 ⑴ 机械破损 摩擦、划破或除去种皮。
(二)主茎与侧茎的相关性 — 顶端优势
☞ 顶端优势 ——— 植物顶芽生长占优势而 抑制侧芽生长的现象。
☞ 内源激素调控(顶端优势 产生的原因) 即 顶端形成的生长素通过极性运输下运到侧芽, 侧芽对其比顶芽敏感,而生长受抑制。
☞ 农业生产应用顶端优势 保持顶端优势(麻类、烟草、向日葵、玉米等) 消除顶端优势(果树去顶、棉花摘心等)
嫌光(或喜暗)种子(葱、韭菜、番茄、 南瓜等)
红光(R)和远红光(FR)对莴苣 种子萌发的控制
光处理 R R-FR R-FR-R R-FR-R-FR R-FR-R-FR-R R-FR-R-FR-R-FR
萌发 % 70 6 74 6 76 7
需光种子萌发受红光(660nm)促进,被远红 光(730nm)抑制,在红光下促进萌发的效果 可被紧接着的远红光照射所抵消(或逆转)。
(二)芽休眠的调控
低温温处理(如苹果)
温度
解除芽休眠
高温冲击(如连翘)
长日照
(GA可代替低温和长日照,细胞分裂素 也可打破休眠)。
延长芽休眠 生长调节剂(如MH、NAA)
第二节 种子的萌发
☞ 种子萌发 ——— 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的过程。
从形态角度看,种子吸水后胚生长突破种 皮并形成幼苗的过程。
从生理角度看,种子吸水后由相对静止状 态转为生理活动状态,呼吸作用增强,储存物 质被分解并转化为可供胚利用的物质,引起胚 生长的过程。
植物的生长生理精品PPT课件
、保护组织和分泌组织,进而形成营养器官和生殖器官 。
3.发育( development):
生物组织、器官或整体形态结构和功能上的有序变 化过程--在形态学上常叫形态发生Morphogenesis。包 括胚胎建成、营养体建成,生殖体建成三个阶段。
特点 ①时间上的严格顺序 ②空间上的协调
叶片的发育 花的发育
营养生长 狭义发育 生殖生长
根的发育
果实的发育
4. 生长、分化和发育的关系
三者关系密切,有时交叉或重叠。 生长---量变,基础; 分化---质变; 发育---器官或整体有序的量变和质变
发育在生长,分化基础上进行; 同时生长和分化受发育的制约。
第二节 细胞的生长和分化的控制
细胞分裂使细胞数目增多;生长使体积扩大。
分裂期(慢)
植物细胞的生长:
伸长期(快) 分化期(慢)
一、细胞伸长的生理
细胞壁的可塑性增加;增加细胞壁及原生质的物质成分;吸水 。赤霉素和生长机制不十分清楚,但与植物激素和营养成分有关。
CTK/IAA比值高,促进芽的分化;CTK/IAA 比值低,促 进根的分化;CTK/IAA 中等,只生长不分化。
IAA/GA比值高,分化木质部; IAA/GA比值低,分化韧皮 部; IAA/GA比值中等,既有木质部又有韧皮部。
蔗糖浓度高,分化韧皮部;蔗糖浓度低,分化木质部;蔗 糖浓度中等,既有韧皮部,又有木质部,中间有形成层。
极性与再生作用
植物细胞分化具一定独立性, 主要表现为极性与再生作用。
极性(polarity):表现在植物 的器官、组织或细胞的形态学 两端在生理上的差异性(异质 性)。例如植物的形态学上端 总是长芽,下端总是长根。
科普教育植物的生长PPT课件
05
04
土壤
土壤为植物提供生长所需的矿质元素 和水分,土壤的物理性质和化学性质 对植物生长有重要影响。
02
种子萌发与幼苗生长
种子结构及其功能
种皮
保护种子内部结构,防止水分和机械损 伤。
胚芽
发育成植物的地上部分,包括茎和叶。
胚乳或子叶
储存营养物质,为种子萌发提供能量。
胚根
发育成植物的地下部分,即根系。
有机肥料
优先使用腐熟有机肥,提 高土壤肥力和改善土壤结 构。
施肥时期
根据植物生长阶段和需肥 规律,合理安排施肥时期 和次数。
修剪整形技巧
修剪目的
明确修剪目的,如促进分枝、控 制高度、提高观赏性等。
修剪时间
选择适当的修剪时间,如休眠期修 剪、生长期修剪等。
修剪方法
掌握短截、疏剪、缩剪等修剪方法 ,根据植物特性和修剪目的灵活运 用。
03
种子萌发与初生根的形成
根系的生长与分枝
环境因素对根系发育的影响
种子吸水膨胀后,胚根突破种皮形成初生 根。
在适宜条件下,初生根不断生长并分枝, 形成复杂的根系网络。
土壤类型、水分、温度、光照和营养状况 等环境因素对根系的发育有显著影响。
根系吸收水分和养分机制
水分吸收
根系通过根毛和细胞间隙吸收土壤中 的水分,通过共质体和质外体途径进 入植物体内。
。
花芽分化条件和调控方法
修剪
通过修剪去除顶端优势,促进侧 芽的生长和发育,从而增加花芽
的数量。
施肥
合理施肥可以促进植物的生长和 发育,增加花芽的数量和质量。
植物生长调节剂
使用植物生长调节剂可以调节植 物的生长和发育,促进或抑制花
第八章植物的生长生理
光处理 R R-FR R-FR-R R-FR-R-FR R-FR-R-FR-R R-FR-R-FR-R-FR
萌发 % 70 6 74 6 76 7
三、种子萌发的生理生化变化
(一)种子吸水
急剧(快)
三
阶
段
滞缓(慢)
温度系数(Q10)相当低 (1.5~1.8)----是物理而 不是代谢过程---吸胀为主
不同作物种子 吸水量不同
蛋白质种子 > 淀粉种子
二、影响种子萌发外界条件
种 (一)足够水分 子
萌
发 必 (二)充足氧气
须
的
外 界
(三)适宜温度
条
件
(四)光
保证旺盛呼吸---种子萌发提供能量
脂肪较多种子 > 淀粉种子 氧
水稻----对缺氧有特殊适应本领
与原产地有关
变温更有利于种子萌发
(基因活化,抑制物降低,ABA减少)
渗透调节法
二、影响种子萌发外界条件
种 (一)足够水分 子
萌
发 必 (二)充足氧气
须
的
外 界
(三)适宜温度
条
件
(四)光
1.种皮软化---透氧---增加呼吸---胚易突破
2.凝胶 溶胶状态(胚乳贮藏物质转化)
3.促进可溶性物质运输----新细胞合成
4.植物激素转化,束缚态 自由态, 调节胚生长;
5.胚细胞的分裂与伸长离不开水
(一)组织培养概念及理论基础
无菌下---离体器官、组织、细胞 以及原生质体和花药---培养基----生 长、分化以及形成完整植株技术。
理论基础:细胞全能性(totipotency)
每个细胞----一套完整基因组------发育成完整植株潜在能力
植物的生长生理
第八章植物的生长生理前面各章分别介绍了植物的各个代谢过程,而植物的生长,发育是植物体各种代谢活动的综合表现。
它是由无数细胞在适当变化着的环境条件下,按照一定的遗传模式与顺序进行分生分化来体现的。
对于农业生产和研究植物生理学来讲,了解植物生长发育的一般特征,生长发育与细胞生理、物质代谢的关系,了解植物的生长进程、生长方式与外界条件的关系,植物对环境变化的适应性等是更为重要,更为有意义的。
第一节植物的生长、分化和发育的概念一、生长发育的概念生长指植物的组织、器官及整体由于细胞的分裂和增大而由小变大,在体积上,重量上所发生的不可逆的增长,这是一种量的变化。
如植株从矮长高了,从细长粗了,一片小叶长大了。
这种量的不可逆的增加可包括这几方面:(1)原生质的复制:使其数量和复杂性不断增加,这是生命基本物质的生长,是生长的基础。
(2)细胞的分裂和扩大,整个植物的生长是以细胞的不断分裂和扩大为基础的。
(3)体积的不可逆增加:干种子吸涨后,体积增加了,但如还没出芽,可再风干,死种子也能吸涨,这种可逆的过程不能算生长,不是生命过程,必须是体积的不可逆增加。
(4)一般伴随着干重的增加。
这在农业生产上是一个重要的概念,因为农作物的产量大多是以干物质的量来衡量的。
植物的生长过程不断积累干物质,但从理论上讲不太确切。
如在黑暗中发豆芽,基本上只是吸取水分,利用原来储藏在种子里的营养,这时体积不可逆增加了,鲜重也增加了,但干重却在减少,但我们认为是在生长。
分化是指分生组织细胞在分裂中,不仅有量的变化,而且产生质的差异,共同来源于一个分子或单个细胞的那些(在外表上)遗传特性相同的细胞在形态上,生理生化上机能上异质性的表现叫分化,简单理解可认为是细胞特化的过程。
这是植物生命周期中质的变化,可以发生在细胞水平上,组织水平上,器官水平上。
生长是分化的基础:没有生长就没有分化,停止了生长的细胞是不能进行分化的,植物总是一边生长,一边分化出新的组织和器官。
植物生理学-课件第八章植物生长物质
实验图示
❖ 3.生长素的分离:
❖ 荷兰的F.Kogl(1934)等从玉米油、根霉、麦芽等分离和 纯化刺激生长的物质,经鉴定是IAA。这个工作大大推动了 植物激素研究向前发展。
❖ 赤霉素(gibberellins)是日本人黑泽英一 从水稻恶苗病的研究中发现的,具有赤霉烷 骨架,并能刺激细胞分裂和伸长的一类化合 物的总称。
❖ 一、赤霉素的结构
❖ 1.结构:赤霉素是一种双萜,由4个异戊二烯 单位组成。其基本结构是赤霉素烷。
❖ 2.赤霉素种类:到2019年,已发现126种赤霉素。 ❖ 3.赤霉素分类: ❖ (1)根据分子中碳原子总数的不同分为: ❖ C19:生理活性高; ❖ C20:生理活性低。 ❖ 前者包含的种类大大多于后者。各类赤霉素都含有
❖ 4.生长素种类:植物体内的生长素类物质以IAA最普遍,植物 体内还有其它几类.
二、生长素在植物体内的分布和传导
❖ 1.分布:
❖ 生长素在高等植物中分布很广,根、茎、叶、花、果实、种 子及胚芽鞘中都有。但大多集中在生长旺盛的部分,而在趋 向衰老的组织和器官中则甚少。
❖ 2.含量:每克鲜重植物材料,一般含10~100ng生长素。 ❖ 3.生长素运输: ❖ (1)生长素运输方式: ❖ ①通过韧皮部,运输方向则由两端有机物的浓度差决定. ❖ ②极性运输(polar transport):只能从形态学的上端向
长来完成的; ❖ 发育(development)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,它的表现就是细胞、组织 和器官的分化(differentiation)。 ❖ 在植物体的发育过程中,由于部分细胞逐渐丧失了分裂和伸 长的能力,向不同方向分化,从而形成了具有各种特殊构造 和机能的细胞、组织和器官。
第八章_植物的生长生理
第八章植物的生长生理一、名词解释1.植物生长2.种子生活力3.种子寿命4.种子活力5.植物组织培养6.细胞全能性7.愈伤组织8.分化9.脱分化l0.再分化11.生长最适温度12.胚状体13.外植物14.光形态建成15.光范型作用16.温周期现象17.细胞周期18.生长大周期19.植物生长的相关性20.顶端优势21.再生作用22.极性23.植物的昼夜周期性24.生物钟25.生长运动26.向性运动27.向光性28.向地性29.感性运动30.偏上生长31.协调最适温度32.人工种子33.根冠比34.光敏色素35.外植二、写出下列符号的中文名称:1. R/T2. LAR3. AGR4. RH5. RGR6. UV-B7. NAR Pr、Pfr8. CaM9. R 10. FR三、填空题1.种子萌发适宜的外界条件是______、______、______及少部分种子萌发需要______。
2.植物生长的相关性主要表现在______、______、______。
3.种子保存在______ 条件下不易失去生活力。
4.快速检验种子死活的方法主要有三种,即______、______、______。
5.种子的吸水可分为三个阶段,即______、______和______。
6.植物的运动包括______、______、______。
向性运动类型有______、______、______、______。
感性运动包括______、______、______ 。
7.光敏色素有两种类型,即______和______,其中_____吸收红光后转变为_____.8. 植物细胞的生长通常分为三个时期,即______、______和______。
9._____是指细胞或器官的两个极端在生理上的差异。
10. 细胞伸长期的生理特点是______、______、______、______。
11.原已分化的细胞失去原有的形态和机能,又回复到没有分化的无组织细胞团的过程称___________。
第八章 植物的生长生理ppt课件
●细胞分裂期 ●细胞伸长期
●细胞分化期
精品课件
5
(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
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
精品课件
6
精品课件
7
◆细胞分裂期的生理特点
(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
精品课件
22
1
2
原生质融合过程
精品课件
3
23
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
精品课件
24
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。
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。
精品课件
8
◆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
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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)
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
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
●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
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
第八章植物的生长 生理
本章内容
1、植物生长的细胞学基础 2、种子的萌发 3、植物的生长 4、植物的休眠 5、植物的运动
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。
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。
-
(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
-14
每个细胞壁中组分的量/10 mol
300 250 200 150 100 50
A B C D
0
500
1000
1500
2000距 根 尖 距 离 Nhomakorabeaμ 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
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
1.5
1.5
0.8
0.8
1.6
1.6
1.0 0.5 100
2 50000 5.8
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)矿质元素
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
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
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
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
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
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
(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
CaCl2•2H2O Ca(NO3)2•4H2O MgSO4•7H2O NaSO4 KH2PO4 FeSO4•7H2O Na2-EDTA Na-Fe-EDTA Fe2(SO4)3 MnSO4•4H2O
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。