植物的生長(zhǎng)發(fā)育及其調(diào)控

1、第四章 植物的生長(zhǎng)發(fā)育及其調(diào)控,第四章 植物的生長(zhǎng)發(fā)育及其調(diào)控 植物的生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)質(zhì)上是基因在一定時(shí)間、空間上順序表達(dá)的過程，而基因的表達(dá)則受內(nèi)、外因素的影響和調(diào)節(jié)。內(nèi)部因素遺傳基礎(chǔ)植物激素外部因素光照溫度氧氣日照長(zhǎng)度等,第一節(jié) 植物激素對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控植物激素(Plant hormone)—— 指一些在植物體內(nèi)合成，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育有顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物。一

2、、生長(zhǎng)素類1、分布：分布廣，主要在生長(zhǎng)旺盛和幼嫩的部位。如：莖尖、根尖、受精子房等。 2、生理作用：（1）促進(jìn)植物生長(zhǎng),不同器官適宜的激素濃度不一樣，濃度增大反而會(huì)起抑制作用。（2）生長(zhǎng)素還能促進(jìn)細(xì)胞分裂、果實(shí)發(fā)育和單性結(jié)實(shí)。,達(dá) 爾 文 實(shí) 驗(yàn)（1880年）,Went 的燕麥實(shí)驗(yàn),植物的頂端優(yōu)勢(shì)——指主莖的頂芽抑制側(cè)芽的生長(zhǎng)，主根抑制側(cè)根生長(zhǎng)的現(xiàn)象。主要通過植物激素的再分配（redistribution）。,二、赤霉素類和分裂

3、素類（一）赤霉素類1、分布：赤霉素普遍存在于高等植物體內(nèi)。赤霉素在植物體內(nèi)沒有極性運(yùn)輸，體內(nèi)合成后可做雙向運(yùn)輸。 2、 生理作用 （1）促進(jìn)細(xì)胞分裂和莖的伸長(zhǎng)  這是赤霉素最顯著的生理效應(yīng)，（2）促進(jìn)抽苔開花   （3）打破休眠  （4）促進(jìn)雄花分化和提高結(jié)實(shí)率 （5）促進(jìn)單性結(jié)實(shí),對(duì)照,GA3處理７天,（二）分裂素類1、分布：細(xì)胞分裂素

4、普遍存在于旺盛生長(zhǎng)的、正在進(jìn)行分裂的組織或器官。2、生理作用：（1）促進(jìn)細(xì)胞分裂 （2）促進(jìn)芽的分化   植物組織培養(yǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CTK/IAA比例可對(duì)愈傷組織根芽分化起到調(diào)控作用。高比值有利于芽的分化，反之則有利于根的形成。比值適當(dāng)愈傷組織保持生長(zhǎng)而不分化。 （3）促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)大   （4）促進(jìn)側(cè)芽發(fā)育，解除頂端優(yōu)勢(shì)  （5）延緩葉片衰老,三、脫落酸和乙烯（一）脫落酸

5、1、分布：高等植物各器官和組織中都有脫落酸，其中以將要脫落或進(jìn)入休眠的器官和組織中較多，在逆境條件下ABA含量會(huì)迅速增多。2、 生理作用(1)促進(jìn)休眠 ：(2) 促進(jìn)氣孔關(guān)閉 ：ABA可引起氣孔關(guān)閉，降低蒸騰，這是ABA最重要的生理效應(yīng)之一。(3)抑制生長(zhǎng) ：ABA能抑制整株植物或離體器官的生長(zhǎng)，也能抑制種子的萌發(fā)。(4)脫落：(5)增加抗逆性,（二）乙烯1、分布：一般情況下，乙烯就在合成部位起作用，乙烯在植物

6、體內(nèi)易于移動(dòng)2、生理作用（1）改變生長(zhǎng)習(xí)性 （2）促進(jìn)成熟 （３）促進(jìn)脫落（4）促進(jìn)開花和雌花分化 四、植物激素間的相互作用1、協(xié)同2、拮抗3、反饋4、連鎖,第二節(jié) 植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)極其調(diào)控植物個(gè)體發(fā)育的階段性種子的萌發(fā)和幼苗的形成營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)生殖生長(zhǎng) 一、  種子的萌發(fā)1、種子的休眠2、種子萌發(fā)的條件 足夠的水分、適宜的溫度、充足的氧氣,二、植物的生長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)1、植物生長(zhǎng)的周期性

7、 季節(jié)的周期性 晝夜周期性 無論細(xì)胞、器官或整個(gè) 植株的生長(zhǎng)速率都表現(xiàn) 出‘慢— 快— 慢’的規(guī)律。,2、植物生長(zhǎng)的相關(guān)性 地上與地下的相關(guān)性：根深葉茂，本固枝榮。 主枝與側(cè)枝的相關(guān)性：頂端優(yōu)勢(shì) 營(yíng)養(yǎng)器官與生殖器官的相關(guān)性：表現(xiàn)為既相互依賴又相互制約。3、植物的運(yùn)動(dòng) 向性運(yùn)動(dòng)：向光性、向水性、向化性、向重力性等 感性運(yùn)動(dòng)：是由沒有一定方向的外界刺激引起的

8、運(yùn)動(dòng)。其中一部分屬于生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)，一部分屬于非生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)。,第三節(jié) 光和溫度對(duì)植物生長(zhǎng)的影響一、光光對(duì)生長(zhǎng)的抑制作用 藍(lán)紫光光促進(jìn)組織的分化 光促進(jìn)植物正常的形態(tài)建成 光形態(tài)建成/光形態(tài)發(fā)生——指光作為一種信號(hào)去激發(fā)受體，推動(dòng)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列生物化學(xué)反應(yīng)來調(diào)節(jié)不同基因的表達(dá)，最終表現(xiàn)為控制植物生活史中不同發(fā)育階段的形態(tài)發(fā)生過程。,植物主要是通過體內(nèi)的光受體來感受環(huán)境中的光信號(hào)，目前已發(fā)現(xiàn)三種光受體：光敏素 photoc

9、hrome——紅光和遠(yuǎn)紅光受體，與黃化苗轉(zhuǎn)化以及光周期現(xiàn)象有關(guān)。隱花色素crytochrome——藍(lán)光、近紫外光受體，與植物的向光性、下胚軸的伸長(zhǎng)和氣孔的開閉有關(guān)。紫外光受體 UV-B photoreceptor——具抑制生長(zhǎng)的作用。二、溫度 植物生長(zhǎng)的溫度三基點(diǎn) 生長(zhǎng)的溫周期現(xiàn)象：植物對(duì)晝夜溫度周期性變化反應(yīng)。,第四節(jié) 植物的生殖生長(zhǎng)極其調(diào)控一、低溫和花的誘導(dǎo) 低溫與成花的關(guān)系——春化作用 春化現(xiàn)象：植物開花

10、需要低溫的現(xiàn)象。 春化作用：低溫對(duì)植物開花起促進(jìn)作用。 舂化處理：人工給予低溫處理萌動(dòng)種子，使它完成舂化作 用的過程。 植物對(duì)低溫反應(yīng)的類型： 1類：對(duì)低溫的要求是絕對(duì)的。   如二年生，多年生 2類：對(duì)低溫的要求是相對(duì)的。低溫處理有利于促進(jìn)，未處理生育期延長(zhǎng),（三） 春化在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用： 春化處理、調(diào)種引種、調(diào)控花期。

11、二、光周期和花的誘導(dǎo) 光周期是指一天中白天和黑夜的相對(duì)長(zhǎng)度。 光周期現(xiàn)象指植物對(duì)白天和黑夜相對(duì)長(zhǎng)度變化的反應(yīng)。 光周期與成花的關(guān)系——光周期作用 臨界日長(zhǎng)critical day-length——對(duì)短日植物來說，是指引起植物開花的最長(zhǎng)日照時(shí)數(shù)；對(duì)長(zhǎng)日植物來說，是指引起植物開花的最短日照時(shí)數(shù)。,（一）光周期現(xiàn)象的特點(diǎn) 1、植物類型 短日植物：日照長(zhǎng)度短于一定的臨界 值，才能開花的植物。 長(zhǎng)

12、日植物：日照必須長(zhǎng)于一定臨界 值才能開花的植物。 日中性植物：開花對(duì)日照長(zhǎng)短要求 不嚴(yán)格，在自然條件下就能開花的植物。 如番茄、黃瓜、辣椒、茄子等。,短日植物,長(zhǎng)日植物,2、光周期誘導(dǎo)：植物只要得到足夠合適的光周期后，在任何日照長(zhǎng)度下都能開花的現(xiàn)象。如一般 1——10左右。 3、光期與暗期的作用： 暗期決定花原基的形成 ；光周長(zhǎng)度決定花原基的數(shù)量 4、光周期刺激的感受部位和傳遞 葉片是感受光周期的部

13、位。葉片（傳遞）芽——開花,（二）光周期現(xiàn)象的應(yīng)用 1、引種和育種應(yīng)用 例：長(zhǎng)日植物，北種南引，生育期會(huì)延長(zhǎng)，所以應(yīng)引早熟種。 短日植物，北種南引，生育期會(huì)縮短，所以應(yīng)引晚熟種。 規(guī)律：一般東西引種較南北引種容易成功，但注意海拔高度。 2、控制花期 花卉應(yīng)用：人工控制光周期可促進(jìn)或延遲開花。例：菊花，早晚遮光，提早開花。 3、調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng) 收獲營(yíng)養(yǎng)體的抑制開花。例：短日植物南種北引；提早播種，利