植物生理学—植物的生长生理(上课版)
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第六章植物的生长生理ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
2、种子生活力 指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。
指标：发芽率
3、种子寿命
从种子成熟到失去发芽力的时间。
顽拗性种子：不耐脱水和低温，寿命很短，如：热带的可可、芒果种子 正常性种子：耐脱水和低温，寿命较长，如：水稻、花生
2.植物分化
细胞分化---指分生细胞形成不同形态和不同功能细胞的过程。
分生细胞可分化成薄壁组织、输导组织、机械组织、保护组织和分泌组 织，进而形成营养器官和生殖器官。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
3.发育
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。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
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
（2）诱导合成的蛋白质形成新的酶。
如α－淀粉酶，出现晚。
（三）有机物的转变 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目
蛋白质
新
新的氨 基酸
的
CO2
器
官
细胞壁组成
膜
脂肪
种子
脂肪
淀粉
乙醛酸循环 糖
蛋白质
氨基酸
NH3 有机酸
《植物生理学》第八章 植物生长生理ppt课件
采用组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、
高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种。
4、保存种质资源，避免基因的丢失和毁灭。
5、提供加工原材料，生产次生代谢物。
如抗癌首选药物--紫杉醇等，可以用大规模培养植物细
胞来直接生产。
6、基因工程。
基因工程主要研究DNA的转导，而基因转导后必须通过
组织培养途径才能实现植株再生。
v 细胞数目增加。最显著的生化变化是核酸含量， 尤其是DNA变化，因为DNA是染色体的主要成分。 v 细胞分裂素起作用。
二、细胞伸长的生理
v 细胞壁的可塑性增加；增加细胞壁及原生质的 物质成分；细胞吸水，体积增大。 v 赤霉素和生长素促进细胞伸长。
6
三、细胞分化的生理
细胞分化是指形成不同形态和不同功能细胞的 过程。
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第四节 种子萌发
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一、概念
1、种子萌发 种子萌发（seed germination）：种子吸水到胚根 突破种皮（或播种到幼苗出土）之间所 发生的一系列生理生化变化过程。
2、种子生活力 种子生活力（seed viability）：指种子能够萌发 的潜在能力或种胚具有的生命力。
21
鉴定种子生活力的方法：
由体细胞分化来的类似胚胎结构的细胞或细
胞群。
16
17
4、小苗移栽 当试管苗具有4～5条根后，即可移栽。 苗床土：泥炭土、珍珠岩、蛭石、砻糠灰等混合 培养土。 用塑料薄膜覆盖。
18
(四) 组织培养的应用
1、 快速繁殖优良品种、优良类型和珍贵种质资源。
2、 脱除各类病毒，幼化复壮植物。
3、 有效的培养新品种，创造新型植物种类。
由分生细胞可分化成薄壁组织、输导组织、机 械组织、保护组织和分泌组织，进而形成营养器官 和生殖器官。
植物的生长生理精品PPT课件
细胞分化---指形成不同形态和不同功能细胞的过程。 分生细胞可分化成薄壁组织、输导组织、机械组织
、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。
、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。
植物的生长生理ppt课件
Байду номын сангаас
• 感震性运动 • ——含羞草受震闭叶〔或枝条下垂〕。
三、生理钟Circadian rhythm
• 植物体内部的测时系统控制，这种周期 性的生理活动会继续进展一段时间。运 动的周期不是正好等24小时，而是在2228 小 时 ， 因 此 称 为 近 似 昼 夜 节 拍 (circadian rhythm)，也叫生物钟或生理 (physiological clock)。
150 A
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第十章 植物的生长生理 Chapter 10 Plant Growth physiology
第五节 植物的运动
• 向性运动Tropic movement and 感性运动nastic movement。
一、向性运动
• 向性运动是由外界要素一方向的刺激而 产生的生长性运动。
• 有向光性、向重力性、向化性等。
20%
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0% 0 6 12 18 24 30 36 42 48
Changes in rca mRNA accumulation in leaves of rice grown under different light condition,mRNA level were estimated with a ImageQuant Vision 5.1 (Molecular Dynamics)
• 感震性运动 • ——含羞草受震闭叶〔或枝条下垂〕。
三、生理钟Circadian rhythm
• 植物体内部的测时系统控制，这种周期 性的生理活动会继续进展一段时间。运 动的周期不是正好等24小时，而是在2228 小 时 ， 因 此 称 为 近 似 昼 夜 节 拍 (circadian rhythm)，也叫生物钟或生理 (physiological clock)。
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第十章 植物的生长生理 Chapter 10 Plant Growth physiology
第五节 植物的运动
• 向性运动Tropic movement and 感性运动nastic movement。
一、向性运动
• 向性运动是由外界要素一方向的刺激而 产生的生长性运动。
• 有向光性、向重力性、向化性等。
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Changes in rca mRNA accumulation in leaves of rice grown under different light condition,mRNA level were estimated with a ImageQuant Vision 5.1 (Molecular Dynamics)
植物生理学课件第八章植物的生长生理
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R-FR-R-FR-R-FR
7
第三节 植物的生长
一、植物生长的周期性
•植株或器官的生长随昼夜和季节等而发生有规律的变化， 这种现象叫植物生长的周期性。 （一）生长量的表示方法
生长积累 两种表示方法
生长速率 生长积累指生长积累的数量，可用长度、面积、体积、重 量等来表示。
生长速率表示植物生长的快慢，一般有两种表示方法： （1）绝对生长速率（2） 相对生长速率
（二）植物生长大周期与生长曲线
无论是细胞、组织、器官，还是个体乃至群体，在其 整个生长进程中，生长速率均表现出“慢－快－慢”的 节奏性变化。通常，把生长的这三个阶段总和起来，叫 做生长大周期。
•假若以时间为横座标，以生长量为纵座标，就可以给出 一条曲线，叫生长曲线。生长大周期的曲线则为S形曲线；
•如以绝对生长量(或者生长速率)来表示，生长曲线则为 一抛物线
第八章 植物的生长生理
一、重点 1. 生长大周期和植物生长的相关性 2. 光敏色素
二、难点 生长大周期和光敏色素
生长、分化与发育
•植物的生长（growth）是指植物在体积、重量等形态指 标方面的变化，是一种量的不可逆增加。
•植物的分化（differentiation）是指植物细胞在结构、 功能和生理生化性质方面发生的变化，是一种反映不 同细胞的质的变化。
（3）水分促进可溶性物质运输到正在生长的幼芽、幼根， 供呼吸需要或形成新细胞结构的有机物；
（4）促使束缚态植物激素转化为自由态，调节胚的生长；
（5）胚细胞的分裂与伸长离不开水。
不同作物种子的 吸水量不同：
蛋白质种子 > 淀粉种子 > 脂肪种子
2.充足的氧气
充足的氧气保证旺盛的呼吸，为种子的萌发提供能 量。 脂肪较多的种子（如花生、向日葵）比淀粉种子要 求更多的氧。水稻种子对缺氧有特殊的适应本领。
第九章植物的生长生理ppt课件
整理版课件
71
1.2.2 光敏色素基因和分子多型性
特点 编码基因
总结
类型Ⅰ
类型Ⅱ
在黄化幼苗中大 在绿色幼苗中
量存在，见光易 含量少，光下
分解
稳定
PHYA
PHYB、PHYC、 PHYD、PHYE
光敏色素蛋白质的基因是多基因家族。
PHYA受光负调节，PHYB ~ E 属于
组成型表达。
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整理版课件
植物具有无限生长的特点，不断产生新的 器官；而动物生长则是各部分器官的长大。
整理版课件
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3.1 营养器官的生长特性
• 茎生长特征
控制茎生长的组织有顶端分生组织、近 顶端分生组织和居间分生组织。
生长大周期：茎的生长速率呈现“慢— 快—慢”的基本规律。
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shoot apical meristem
• 光照 需光种子（如莴苣，烟草和拟南
芥等）和需暗种子（西瓜属植物种子 等）。
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5
需光种子莴苣
需光种子烟草
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6
1.2 种子萌发的生理生化变化
• 种子吸水
吸胀吸水(快)
缓慢吸水
渗透吸水(快)
吸 水I
胚根长出 III 萌发的活种子 休眠或死种子
II
时间
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整理版课件
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• 呼吸作用的变化和酶的形成
整理版课件
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• 光形态建成（photomorphogenesis）：
依赖光控制细胞的分化、结构和功能的 改变，最终汇集成组织和器官的建成。即光 控制发育的过程。
• 暗形态建成（skotomorphogenesis）：
植物生理学理论课件第七章植物生长生理
• 极性是分化的前提。 • 胚的发育：
受精卵
胚芽
胚根
胚柄
• 根毛发育
根表皮细胞分化。
表皮细胞 气孔发育——叶表皮细胞分化
根毛
不均等分裂导致许多组织或器官发生
• 图 7 － 11 拟南芥幼苗的胚胎发育图
图 7-12 墨角藻受精卵极性建立的过程
A 未极化的合子， B 极性尚未稳定的合子， C 极化的合 子， D 胚胎
图 7 － 23 种子萌发过程 IAA 、 GA 等植物激素的 变化
• 4.4 生长大周期
• 1 、植物生长动力学（ growth kinetics ）—— S
型曲线
生长停滞期
生长总量
生
对数生长期 ( 直线生长期 )
长
生长滞后期 （缓慢生 长）
生长速率
生长时间
• 植物生长大周期 (grand period of growth): 植物整体、器官或组织在一生中，生长 表现出 “慢一快一慢”的基本规律，总 体表现为 S 型曲线（生长速率表现为抛 物线）的生长过程称植物生长大周期。
图 7-18 胚根突破种皮 和种子萌发及 ABA 对 萌发的抑制
• 4.2 环境条件对种子萌发的影响
• 1 、水 : 种皮变软——胚根突破种皮
，
•
氧气透入——胚的呼吸上升
，
•
凝胶变溶胶——酶活性提高
，
•
大分子水解为可溶性小分子 ,
• 2 、温度
• 萌发温度三基点：最低、最适和最高。 发芽最适温度是指种子发芽率最高、发 芽时间最短的温度。
野生型
cuc1/cuc2
16-cell
WUS 表 达
诱导表达
Late heart
第9章 植物的生长生理ppt课件
44
植物激素可影响细胞分裂。赤霉素可以
促进从G1期到S期的过程，从而缩短G1期和 S期所需的时间；细胞分裂素促进DNA的合 成和胞质分裂；生长素是在细胞分裂的较晚
时期才起作用，促进细胞核分裂。
此 外 ， 多 胺 可 促 进 G1 期 后 期 DNA 的 合 成，从而促进细胞分裂。维生素，特别是B
族维生素，如B1（硫胺素）、B6 （吡哆醇） 促进细胞分裂。
种子活力(seed vigor)是指种子在田间 状态下迅速而整齐地萌发并形成健壮幼苗 的能力。可以用活力指数（Vi）表示。
最新课件
12
（1）种子发芽力
指种子在适宜的条件下发芽并长出正 常幼苗的能力，通常用种子发芽势和发芽 率来表示。
一般以芽长超过种子长度的1/2为发芽 标准。国家规定作物种子的发芽率要在 85%以上，低于85%不得出售。
发 育 (development) ： 由 于 细 胞 生 长 和 分 化 ， 引起处于不同部位的细胞群发生质的变化，形 成执行各种不同功能的组织与器官（机械组织、 保护组织等），这种质的转变，就是发育。
发育包括生长和分化两个方面。
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2
植物的发育在时间上有严格的顺序， 如种子发芽，幼苗生长，开花结实，衰老 死亡，都按一定的时间、顺序发生。
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细 胞 周 期 示 意 图
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细胞周期的运转十分有序，沿着G1→S →G2→M的次序进行，这是细胞周期有关 基因顺序表达的结果。
细胞周期中有两个起决定作用的控制
点：从G1进入S和从G2进入M。这两个转变 过程都是由一种称为成熟促进因子（MPF） 的蛋白质复合体所触发的。
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植物生理学课件 09生长生理
有的则需控制和消除顶端优势，以促进侧枝的生长， 如果树的整形修剪、棉花的摘心整枝以达到控制徒 长，使养分集中，促进花果着生和果实肥大的目的。
在茶树栽培中，经常摘芽断尖，促进更多的侧枝生 长，从而增加茶叶产量。
在大豆生产中，常利用三碘苯甲酸(TIBA)处理大豆 顶芽，抑制顶端生长，增加发枝，提高结荚率，成 为增产的有效措施。
三. 种子寿命
种子寿命（seed longevity):种子从采收到失去发芽力的 时间。
• 例子：柳树种子，成熟后12h内有发芽力； • 杨树种子，几周； • 槭 树 种 子 ， 几 周 （ 成 熟 时 含 水 量 58% ， 下 降 到 30-
34%就死去）； • 农作物种子，1-3年（花生种子1年，小麦、水稻、玉米、
• 相互促进
合成植物碱等含氮化合物如烟碱等。
•
对根的生长有促进作用，光
•
地上部分：合作用合成糖分供应根部，
•
合成根生长所需的维生素。
•
•
土壤水分含量高，土壤通气少，
• 相互制约
限制根系生长，根/冠比降低 ；
• 如“旱长根，水长苗” 土壤水分含量低，增加根生长，
•
减少地上部生长，根/冠比 增大
2.主茎生长和侧枝生长的相关
论，即酸－生长学说
• （四）细胞伸长与植物激素
• 赤霉素（GA）诱导细胞伸长：
• 细胞分裂前，依赖IAA诱导的细胞壁酸化,与IAA有相加作用。
• 赤霉素（GA）诱导细胞伸长的机理：
• GA提高木葡聚糖内转糖基酶（XET)活性，增加细胞壁延展性
• XET作用：
• 1.切开木葡聚糖 重新形成另个木葡聚糖分子 素网
整个生长过程中的生长速率表现出“慢-快-慢”的基本规律， 即为植物生长的大周期。 • 生长的相关性：植物各部分间的相互制约与相互协调的关系。 • 顶端优势：顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。 • 原因：茎顶端产生生长素IAA,对侧芽生长有抑制作用，细胞分 裂素CTK可解除侧芽的受抑制。 • 应用：果树修剪整形，棉花整枝等
在茶树栽培中，经常摘芽断尖，促进更多的侧枝生 长，从而增加茶叶产量。
在大豆生产中，常利用三碘苯甲酸(TIBA)处理大豆 顶芽，抑制顶端生长，增加发枝，提高结荚率，成 为增产的有效措施。
三. 种子寿命
种子寿命（seed longevity):种子从采收到失去发芽力的 时间。
• 例子：柳树种子，成熟后12h内有发芽力； • 杨树种子，几周； • 槭 树 种 子 ， 几 周 （ 成 熟 时 含 水 量 58% ， 下 降 到 30-
34%就死去）； • 农作物种子，1-3年（花生种子1年，小麦、水稻、玉米、
• 相互促进
合成植物碱等含氮化合物如烟碱等。
•
对根的生长有促进作用，光
•
地上部分：合作用合成糖分供应根部，
•
合成根生长所需的维生素。
•
•
土壤水分含量高，土壤通气少，
• 相互制约
限制根系生长，根/冠比降低 ；
• 如“旱长根，水长苗” 土壤水分含量低，增加根生长，
•
减少地上部生长，根/冠比 增大
2.主茎生长和侧枝生长的相关
论，即酸－生长学说
• （四）细胞伸长与植物激素
• 赤霉素（GA）诱导细胞伸长：
• 细胞分裂前，依赖IAA诱导的细胞壁酸化,与IAA有相加作用。
• 赤霉素（GA）诱导细胞伸长的机理：
• GA提高木葡聚糖内转糖基酶（XET)活性，增加细胞壁延展性
• XET作用：
• 1.切开木葡聚糖 重新形成另个木葡聚糖分子 素网
整个生长过程中的生长速率表现出“慢-快-慢”的基本规律， 即为植物生长的大周期。 • 生长的相关性：植物各部分间的相互制约与相互协调的关系。 • 顶端优势：顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。 • 原因：茎顶端产生生长素IAA,对侧芽生长有抑制作用，细胞分 裂素CTK可解除侧芽的受抑制。 • 应用：果树修剪整形，棉花整枝等
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2、光质对植物生长的影响 蓝紫光抑制植物生长，紫外光抑制作用更明显。 原因：蓝光能使植物幼苗自由态IAA、GA、玉米素和二氢玉米素 含量下降，ABA和乙烯含量增加。
高山上的树木与平地生长关系比较
（三）水分 （四）矿质营养
（五）植物激素 GA3显著促进茎 的生长。水稻生 长时，GA3高峰 分别出现在分蘖 期和抽穗期。
2、影响种子寿命的因素： 顽拗性种子：不耐脱水和低温，寿命很短，如：热带的可 可、荔枝、龙眼、 芒果种子。 正常性种子：耐脱水和低温，寿命较长，如：水稻、花生。
第二节
细胞生长生理
细胞生长是植物整体生长的基础。
细胞分裂 细胞伸长
增加细胞数目 增大细胞体积 植物生长
细胞分化
一、细胞分裂期的生理 1、细胞周期
三、营养生长和生殖生长的相关 1.依赖关系 营养器官供给生殖器官养料，是生殖生长的基础。 2.对立关系 (1) 营养器官生长过旺，消耗较多养分，影响生殖器官的生长。 如小麦前期肥水过多，造成茎叶徒长，延缓幼穗分化，增加空瘪 粒；后期水肥过多，造成贪青晚熟。 (2) 生殖器官的生长抑制营养器官的生长。如:一次性开花植物 — 水稻、竹子、果树的大小年现象。
向性运动包括三个步骤:
负向光性：如根。 横向光性：器官生长与光垂直，如叶片。
向光性是植物的一种生态反应，如茎叶的向光性，能使叶子尽
量处于吸收光能的最适位置进行光合作用。
2、感受部位：茎尖、胚芽鞘尖端、根尖、 某些叶片或生长中的茎等 3、有效光谱：对向光性反应最有效的光是短 波光（420～480nm的蓝光和360～380nm紫 外光），红光无效。 4、光受体：蓝光光受体是向光素；存在于表 皮细胞、叶肉细胞和保卫细胞的质膜上； 化学本质是黄素蛋白，表现出丝氨酸/苏氨 酸激酶活性。
顶端优势现象产生的原因 （2）激素抑制假说：蒂曼和斯科格指出，顶端优势是由于生长素
对侧芽的抑制作用而产生的。顶芽合成生长素并极性运输到侧芽， 超过芽生长的最适浓度，抑制侧芽生长。 IAA维持顶端优势，GA加强顶端优势，CTK破坏顶端优势。 有人认为侧芽生长不是决定于生长素绝对水平而是取决于生长素 与细胞分裂素的比例。
二、细胞伸长的生理
葡萄糖 分子
纤维素 分子
微团
微纤丝
粗纤丝
细胞壁
生长素的酸一生长假说
IAA
IAA
4、细胞伸长与赤霉素 （1）GA促进细胞伸长，也促进细胞分裂，且诱发细胞伸长是在诱 发细胞分裂之前。但GA没有刺激质子排除的现象。GA影响细胞伸 长可能依赖于IAA诱发细胞壁酸化。但GA刺激伸长的滞后期比IAA 长。可见GA和IAA刺激细胞生长机制是不同的，反而有相加机制。 （2）GA对根的伸长无促进作用。
5、植物产生向光性反应的原因：
（1）生长素分布不均匀 在20世纪20年代温特 (Cholodny-Went,1928) 认为:植 物的向光弯曲与生长素在向 光面与背光面的不均匀分布 有关。 主要依据：温特(1928)用生物 测定法显示生长素活性的分 布比率为向光面35%，背光面 65%。
向光素
形成不同细胞
细胞周期:从一次细胞分裂结束形成子细胞到下一次分裂结束形成 新的子细胞所经历的时期称细胞周期。
分裂间期 细胞分裂 周期 分裂期（M期）
G1期(DNA合成前期) S期 (DNA合成期) G2期(DNA合成后期)
前期 中期 后期 末期
2、细胞周期的控制 控制细胞周期的关键酶是：依赖于细胞周期蛋白（cyclin）的蛋白 激酶(CDK)。
（2）组织培养：是指在无菌条件下，分离并在培养基中培养离体
植物组织（器官或细胞）的技术。 组织培养的理论依据是：植物细胞具有全能性。
2、极性
极性：是指在器官、组织甚至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。 如：合子在第一次分裂形成基细胞及顶端细胞就是极性现象。极 性一旦建立，即难于逆转。 根在柳 树枝条 的形态 学下端 发生
第三节 植物营养器官生长
一、营养器官的生长特性 （一）茎生长特性
1、茎的生长点： （1）顶端分生组织和近顶端分生组织——控制生长最重要的组织。 前者控制后者的活性，后者的细胞分裂和伸长决定茎的生长速度。 （2）居间分生组织： 2、茎生长的规律性：
生长大周期：植物器官或整株植物的生长速度会表现出“慢-快-
植物生理学
第十章 植物的生长生理
有收无收在于水
第一节
种子萌发:种子吸水到胚
种子萌发生理
根突破种皮（或播种到幼 苗出土）之间所发生的一
系列生理生化变化过程。
一、影响种子萌发的外界条件
(一) 足够的水分
(二) 充足的氧气 — 有氧呼吸 （三）适宜的温度—酶促反应
无水脱脂棉上绿豆的萌发
含水脱脂棉上绿豆的萌发
3、细胞分裂与植物激素
生长素和细胞分裂素
刺激G1 cyclin(CycD)的 积累，因此支持进入新 的细胞周期。
细胞分裂素通过活化
磷酸酶,削弱CDK酪氨 酸磷酸化的抑制作用 （CDK/CYCB），促进 进入M期。
脱落酸浓度增加，CDK-cyclin复合物抑制剂（ICK）表达，于是抑
制CDK/CycA，阻止进入S期。
3、影响细胞分化的因素 （1）糖浓度 低糖浓度（< 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、韧皮部都形成，中间有形成层。 （2）光照： 黄花幼苗的组织分化很差，薄壁组织较多，输导组织和纤维组织 等机械组织很不发达，植物柔嫩多汁 （3）植物激素 CTK/IAA比值：高， 芽；低，根；中等，不 分化。 乙烯：促进根的形成。
二、影响营养器官生长的条件
（一）温度 1、温度三基点： 原产热带或亚热带的植物，温度三基点较高，分别为10℃、30～ 35℃和45℃左右； 原产温带的植物，生长温度三基点稍低，分别为5℃、25～30℃、 35～40℃左右； 原产寒带的植物，生长温度三基点更低，如北极的植物在0℃以 下仍能生长，最适温度一般不超过10℃。 2、生长的最适温度：一般是指生长最快时的温度，而不是生长最 健壮的温度。 3、协调最适温度：能使植株生长最健壮的温度，叫协调最适温度。 4、生长温周期现象：植物这种对昼夜温度周期性变化的反应，称 为生长温周期现象。
慢”的基本规律，即开始时生长缓慢，以后逐渐加快，然后又减慢 以至停止。这一生长全过程称为生长大周期 。
Βιβλιοθήκη 生长大周期：S生长曲线：分成四个时期： ① 停滞期：(0～18d) ② 对数生长时期:(18～45d) ③ 直线生长期:(45～55d) ④ 衰退期：(55～90d )
（二）根生长特性 生长部位：顶端分生组织； 生长的规律性：具生长大周期。 根也有顶端优势：蔬菜育苗移栽时切除主根，可促进侧根的生长。 （三）叶生长特性 一般来说，双子叶植物 的叶子是全叶均匀生长； 单子叶植物叶片基部保 持生长能力。例如稻、 麦、韭、葱等叶被切断 后，叶片很快就能生长 起来。
第四节 植物生长的相关性
相关性：植物各部分间的相互制约与协调的现象。
一、根和地上部的相关性 地上部分与地下部分的关系表现在： 相互促进：地上部分供给根糖分和维生素B1；根供给地上部 分水分、矿物质、 CTK和生物碱等。 相互抑制：从根冠比反映。土壤水分不足或缺N，根冠比增 大；反则反之。当然，低温，光照也可以使根冠比增加。 根冠比（R/T）:是指植物地下部分与地上部分干重或鲜重的 比值。 水稻栽培“旱长根，水长苗”和玉米蹲苗经验
三、细胞分化生理
细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，
在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
现代生物学的观点认为:发育的过程表现为DNA链上不同基因按一
定的时间和空间顺序选择性地活化或阻遏。 1、细胞全能性
（1）细胞全能性：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。
（二）光 1、光强对植物生长的影响 （1）间接作用 光是为光合作用提供能量，加速蒸腾促进有机物运输。 （2）直接作用： ①光抑制茎的生长 原因：a、光照使自由IAA转变为结合态IAA。 b、光照提高IAA氧化酶活性，加速IAA的分解。 ②光抑制多种作物根的生长：因为光促进根内形成ABA。 ③光形态建成 (光控制植物生长、发育与分化的过程) 如光促进需光种子的萌发、幼叶的展开、叶芽与花芽的分化等。光 形态建成对光的需要是一种“低能反应。
第六节 植物的运动
植物的运动:植物体的器官在空间产生位置移动的现象。
一、向性运动
向性运动：指植物的某些器官由于受到外界环境的单向刺激而产
生的运动。是生长引起的不可逆的运动 感受 转导 反应 依外界因素的不同，分为：向光性、向重力性、向化性和向水性 （一）向光性 1、概念：指植物随光的方 向而弯曲的反应。 正向光性：如茎叶。
根系也具有顶端优势： • 侧根距离根尖一定距离的部位才能发生，且受主根生长的抑制， 即为根的顶端优势。 • 如棉花幼苗的根系：在侧根原基大量发生的主根中上部，IAA含 量高，CTK含量低，[IAA]/[CTK]=2～3之间；在根尖附近不发生 侧根的区域，[IAA]/[CTK]低于2或高于3，可见侧根发生需要适 宜的IAA和CTK比例。 • 根顶端优势的应用：蔬菜育苗移栽切除主根、棉花育苗移栽时常 要“搬钵”。
（四）光 — 有的种子萌发需光
需光种子：光下才能萌发的种子,
如莴苣、烟草、多数杂草种子。 需暗(喜暗或嫌光)种子：光抑制种子萌发，如葱、韭菜、苋菜、 番茄、茄子、瓜类种子。 对光不敏感种子：有光无光都可萌发，如大多数农作物种子。
二、种子萌发的生理生化变化
1、种子吸水 种子的吸水分为三个阶段： 急剧吸水阶段 — 吸胀性吸水 吸水停滞阶段 胚根出现，重新迅速吸水阶段 — 渗透性吸水