植物生理学植物的生长生理(PPT)

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。
（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。
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：
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 细胞分化
增加细胞数目 增大细胞体积 形成不同细胞
植物生长
一、细胞分裂期的生理 1、细胞周期
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。
2、呼吸作用的变化 急剧上升：种子吸涨后，生化反应加强。 滞缓不变：因为种皮限制氧气供应，进行无氧呼吸。 再急剧上升：胚根突破种皮，增加氧气供应，进行有氧呼吸。 显著下降：随着贮存物质的消耗，呼吸作用逐渐降低。
3、酶系统的形成：萌发种子酶的形成有两种来源： ①原存在的束缚态酶释放和活化而来。如：β-淀粉酶，种子吸胀 后立即出现。 ②重新合成：通过核酸诱导下合成的蛋白质，形成新的酶，如α淀粉酶
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。
数有较长的，如蚕豆、绿豆能达6～11年。 种子寿命长的可达百年以上。我国辽宁省普兰店的泥炭土
层中，发现莲的瘦果（莲子），至少120年，也可能达 200～400年之久，但仍能发芽和正常开花结果。
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。
根在柳 树枝条 的形态 学下端 发生
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
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
（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。
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 。
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 )
细胞分裂 周期
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分裂间期 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)。
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。
植物生理学植物的生长生理
第一节
种子萌发: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。
种子萌发生理
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
（四）光 — 有的种子萌发需光
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。
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
（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。
4、有机物的转变
新的器官
蛋白质
新的氨基酸
co2
细胞壁物质
膜
脂类
贮藏物质 脂肪
乙醛酸循环
N
酰胺等
有机酸 糖类
运输
重新合成
种子
淀粉
蛋白质
糖类 氨基酸
蔗糖 有机酸
N
分解 co2
酰胺、其它含氮 化合物
三、种子寿命
1、种子寿命：从种子成熟到失去生命力所经历的时间。
在自然条件下，种子的寿命可以由几个星期到很多年。 如柳树种子，成熟后只在12h内有发芽能力。 大多数农作物种子的寿命，也是比较短的，约1～3年。少