19.植物的调控系统

植物的开花、种子的萌发以及休眠的开始和结 束，都是在一年之中某个季节或时刻发生的。 植物靠什么去感觉一年中的时间变化呢?环境给 植物的这方面的信号是光周期，即昼夜的长短。 春季昼长夜短，秋季昼短夜长，正是这种昼夜 长短的变化影响着植物的许多过程.
开花与光周期的关系，可将植物分为两大类， ⑴短日植物:一般在夏末或秋冬季开花，即需 要短的日照时间，菊花就是典型的短日植物。 ⑵长日植物:则在春末或夏初开花，要求长的 日照时间。菠菜、莴苣、冬小麦等都是长日植 物，例如，菠菜必须日照时间超过14 h才开花。
3.植物光敏素与生物钟有关 夜间的长短决定着植物对季节的响应，那么 植物又如何测量夜间的长短呢?这个问题还远 未完全阐明，但已经肯定的是，有一类称为 植物光敏素(phytochrome)的色素与此有关。
红光和远红光的照射为什么会有这种可逆的效 应呢?原因就在光敏色素。光敏色素是一种蛋 白质，有：2种形式，彼此之间结构上稍有差 异。一种形式吸收兰光，称为Pr，另一种形式 吸收远红光，称为Pfr. Pr吸收红光后转变为 Pfr ， Pfr吸收远红光后又会变为Pr ， Pfr 在黑暗中也会慢慢地转变为Pr.
将未成熟果实放在一个塑料袋中，它们很快就会成熟，
4.植物激素在农业上有许多用途 植物激素有多种用途，果实成熟的控制和无籽 果实的生产就是两项应用。也可用激素控制果 实的脱落时期，如喷洒生长素就可以控制柑橘 和葡萄柚的落果，使之在未采摘时不脱落。
19.2植物的生长响应和生物节律
1.向性改变植物生长的方向
19.3植物对植食动物和病菌
植物在自然环境中也会遇到生物胁迫, 主 要是植食动物和各种病原微生物的侵害。 因此，在进化过程中，植物也发展了许多 种防御机制。
植物防御动物的方法有：
①物理方法:长刺.
②化学方法:合成有恶臭或有毒的化学物质。如，有些 植物产生一种异常的氨基酸，即刀豆氨酸，动物吃的 刀豆氨酸太多，它能鱼目混珠，代替精氨酸掺入蛋白 质中。由于刀豆氨酸与精氨酸的结构不同，所形成的 蛋白质形状不正常，其功能也不正常，于是会引起动 物死去。
3.脱落酸和乙烯起抑制作用
⑴脱落酸抑制植物体内许多过程
脱落酸(abscisic acid，ABA) 是最重要的， 它是生长抑制剂。植物的种子在土壤中处 于休眠状态，只有在大雨将其中的ABA洗净 后才开始萌发。
⑵乙烯引发果实的成熟和其他衰老过程
乙烯是在果实中形成的，因为它是气体，所以很容易 在细胞之间扩散，也能通过空气在果实之间扩散。如 因为乙烯会在袋中积累，加速果实的成熟。
植物对于环境中的物理刺激有多种响应。 最明显和最灵敏的响应就是含羞草的响应。 只要轻轻一碰，所有的小叶都向上合拢，4 个小叶柄也合起来。
植物的运动 —向性
向重性
向光性
植物的运动 —感性
感震性-含羞草
感 夜 性
2.植物有生物钟
人体的脉博、血压、体温、细胞分裂速率、 血细胞数目和代谢速率等等，都有昼夜节律。 植物也是一样，许多豆科植物的叶子昼张夜 闭，气孔源自文库开夜合等，都是一种与生俱来的 昼夜节律。这种节律大概以24 h为一周期， 所以称为近似昼夜节律。
19 植物的调控系统
19.1植物激素
1.向光性的研究导致植物激素的发现
激素:在植物体内由特定组织或细胞合成，
从产生部位输送到其他部位，对生理过程
产生显著影响的微量有机物。
作用力很强 半寿期短 特异性
很低浓度就能引起很强反应 在细胞内不能积累，很快被分
解破坏
对某种或某几种细胞有效靶细 胞上有相应受体
植物有许多抗性基因，每种病原体有一组无毒 性基因，所谓无毒性即对寄主为害相对较小。 R基因的产物是植物细胞中的一种蛋白质—R蛋 白，病原体的Avr基因产物则为另一种蛋白 质—Avr蛋白。R蛋白与Avr蛋白之间能够发生 专一的结合，这时植物就不会得病。
⑵细胞分裂素促进细胞分裂 细胞分裂素(cytokinin)是促进细胞分裂的激 素，生长活跃的组织，特别是根、胚和果实， 都产生细胞分裂素。
在进行组织培养时，细胞分裂素会促进细胞 的分裂、生长和发育。细胞分裂素能延迟花和 果实的衰老，给切花喷洒细胞分裂素有利于其 保鲜。
⑶赤霉素促使茎伸长，还有别的作用 赤霉素是促进茎和叶的生长，加强生长素的 作用.赤霉素和生长素在一起，能影响果实的 发育，可以形成无子果实。用赤霉素溶液喷 洒葡萄，可以得到无子葡萄，而且果实也长 得特别大。 赤霉素对许多植物的种子萌发也 很重要。
2.生长素、细胞分裂素和赤霉素趋促进作用 ⑴生长素促进幼苗中细胞的伸长 生长素的主要功能是促进发育中的幼茎伸 长。从植物体中分离得到的生长素是吲哚乙 酸(indoleacetj acid，IAA)。
生长素不仅能促进根和茎的伸长，也能促进 茎长粗，因为它能引起维管分生组织中细胞 的分裂从而引发维管组织的发育。喷洒人工 合成的类似生长素物质，可以不经过受精作 用而形成果实。用这种办法可以获得番茄、 黄瓜、茄子等的无子果实。
有些植物引诱一种动物帮助防御植食动物。 如:有趣的例子：当毛毛虫咬食植物时，其物 理的伤害以及毛毛虫唾液中的一种化学物质就 会引发细胞内的一个信号转导过程，导致细胞 产生一种专一的响应，即产生一种挥发性物质， 而这种物质会引诱胡蜂。胡蜂将卵产在毛毛虫 体内。胡蜂的幼虫吃尽毛毛虫，将其杀死。
植物防御致病微生物的办法有两类： ①阻止或避免侵害:植物的表皮就是阻止病原 体入侵的屏障。 ②对抗入侵的病原体:受侵害的细胞会释放杀 死微生物的分子，并向附近的细胞传递化学信 号进行类似的防御。病原体的侵害也会引起植 物细胞中的化学变化，使壁变得较坚固，从而 延缓微生物的传布。