生物课件第四章 植物生长发育的调控PPT.ppt

（二）环境因子对生长的影响
（1）温度 （2）光
1．物理因子
间接作用：促进光合作用—高能反应 直接作用：影响形态建成—低能反应
黄化现象：黑暗中植物茎细长而柔弱，组织分化程度低，机械 组织不发达，水分多而干物质少，茎尖呈钩状弯曲，叶小不开展， 缺乏叶绿素而呈黄白色，根系发育不良等现象。
由低能量光所调节的植物生长发育过程，即为光形态发 生，或光形态建成（photomorphogenesis）。
吸胀作用
• 种皮软化，种胚突破种皮
• 细胞质由凝胶变为溶胶，酶由钝化变活跃，生长 激素由结合态变为游离态
• 水分参与贮藏物质的降解，促进可溶性物质运输
• 有利于细胞分裂和细胞的扩大
2．温度 3．氧气 4．光照
温度三基点 有氧呼吸
需光种子如莴苣、月见草、鬼针草、烟 草及一些禾本科牧草
嫌光种子或需暗种子：茄子、番茄、瓜 类、葱属等植物
激素对植物的调节作用分正面和负面两种作用
3.植物激素的分类
生长素(auxin)类
促进
细胞分裂素(cytokinin, CTK) 生长
发育
赤霉素(gibberellin, GA) 脱落酸(abscisic acid, ABA) 抑制生长发育 乙烯(ethylene, ETH) 促进器官成熟
（二）激素在种子萌发过程中的调节作用
第四章 植物生长发育的调控
一、植物激素对生长发育的调节 二、环境因子对生长发育的调节
一、植物激素对生长发育的调节
（一）植物激素的概念
1.植物激素(plant hormones) 植物体合成的、通常从合成部位运 往作用部位、对植物的生长发育具有 显著调节作用的微量有机物。
2.植物激素的特点
•内生的:植物生命过程中正常代谢
2．顶端优势（apical dominance）
顶端优势：主茎顶端生长抑制侧芽生长的现象。 原因：顶芽合成生长素，向下运输，侧芽生长抑
制， 距离顶芽越近浓度越高，作用越明显。
细胞分裂素：促进侧芽生长，消除顶端优势。 赤霉素：有加强顶端优势的作用。
（三）激素在植物营养生长过程中的调节作用*
3．维管组织的分化
脱落酸（ABA）、乙烯（Eth）则促 进衰老。
（六）激素的作用机理** 激素与转录因子（transcription factor）结合，
影响基因的表达。 激素与受体（receptor）结合
构象改变
产生第二信使
激发一系列生理生化反应
二、环境因子对植物生长发育的调节
（一）环境条件对种子萌发的影响 1．水分
非跃变型果实：柑橘、葡萄、樱桃、草莓、菠 萝，等。
（五）植物衰老与激素调节
1．概念
衰老（senescence）：生物体或其一部 分的机能衰退并逐渐趋向死亡的现象。
2．衰老时的生理生化变化
• 光合色素丧失
• 呼吸作用 • 核酸、蛋白质被降解 • 细胞结构的变化
3．衰老的激素调节
生长素、细胞分裂素（CTK）和赤 霉素（GA）可以延缓衰老，
生长素：可诱导薄壁细胞分化出维管组织； 细胞分裂素：与木质部的发生有关 ； 赤霉素/生长素比值高时，有利于韧皮部分化，反 之有利于木质部分化。
（三）激素在植物营养生长过程中的调节作用*
4．根和芽的分化
生长素能诱导不定根的形成； 细胞分裂素（CTK）有利于形成芽。 IAA/KT(激动素)=高易生根
IAA/KT=低易生芽
•
产物
•能运转的:由产生部位转移到其它部位
•
发生作用
•低浓度下（通常小于1µmol/L)起
• 作用
植物生长调节剂(plant growth regulators)： 即人工合成的具有植物激素生理活性的化合物， 包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂，如 矮壮素，等。
植物生长物质(plant growth substances)： 植物激素、植物生长调节剂和植物体内其它能调 节植物生长发育的微量有机物。
（三）激素在植物营养生长过程中的调节作用*
1．促进茎的伸长
生长素:茎尖合成生长素向下运输,促进节间伸长。 赤霉素：外施赤霉素促使体内生长素增加，使前质
体色氨酸进一步合成IAA（吲哚乙酸）； 矮壮素（CCC）、多效唑（PP333）、缩
节 安（Pix）抑制GA的合成
（三）激素在植物营养生长过程中的调节作用*
1．打破种子休眠，促进萌发
在种子萌发过程中,内源激素起到重要作用
束缚生长素（bound auxin）(无活性) 调节胚芽胚
水解
自由生长素（free auxin）(有活性)
根细胞分裂 与生长,共
细胞分裂素增多 赤霉素量也增加
同促进种子 萌发
脱落酸:在种子形成过程中增多,抑制种子萌发; 在种子萌发时减少,促进种子萌发.
（3）机械刺激
机械刺激影响植物生长发育的现象叫接 触形态建成（thigmomorphogenesis）。
（4）重力
2．化学因子
• 水分 • 大气 • 矿质 • 植物生长调节物质
3．生物因子
（三）植物生长的周期性
植物生长的周期性——植株或器官生 长速率随昼夜或季节变化发生有规律变 化的现象。
（四）激素在植物生殖生长过程中的调节作用*
3. 乙烯对果实成熟的调节
呼吸跃变（respiratory climacteric）—许多 果实成熟过程中，体积生长到最大时，呼吸作用 降到最低点，进入晚熟期呼吸强度又突然升高， 出现一个高峰后又下降的现象。
在成熟期表现呼吸跃变现象的果实称为跃变型 果实；如：苹果、梨、杏、无花果、香蕉、白兰 瓜、番茄，等。
5．乙烯对生长的影响
乙烯对植物有抑制或促进生长的作用，均属 非正常现象。
（四）激素在植物生殖生长过程中的调节作用* 1. 植物激素与开花的关系
赤霉素、生长素、细胞分裂素参与许多植物 的成花过程，乙烯、脱落酸与成花诱导的研究较 少。
2. 植物激素对性别分化的作用
在不同植物性别分化时起作用的激素不同，外 源激素影响植物的性别表达，甚至发生性别逆转。
2．赤霉素诱导水解酶的生成
胚 赤霉素
淀粉酶
淀粉水解
蛋白酶
核糖核酸酶 使贮藏
小分
磷酸化酶、 物质
子
酯酶
3．促进细胞分裂、伸长和扩大
细胞分裂素促进细胞质的分裂
促进细胞分裂 生长素促进核的有丝分裂
赤霉素促进DNA的合成, 缩短细胞周期
促进细胞 生长扩大
生长素:增加细胞壁的可塑性 细胞分裂素:使细胞体积增大,不是伸长 赤霉素:有促进细胞生长的作用.