植物生理學(xué) 第9章 植物生長(zhǎng)生理課件

第十章植物的生長(zhǎng)生理單子葉植物-玉米雙子葉植物-大豆第一節(jié)種子萌發(fā)的生理第二節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的生理第三節(jié)植物營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)第四節(jié)植物生長(zhǎng)的相關(guān)性第五節(jié)植物的運(yùn)動(dòng)第一節(jié)種子萌發(fā)的生理種子萌發(fā)必須有適當(dāng)?shù)耐饨鐥l件，即足夠的水分、充足的氧和適宜的溫度根據(jù)種子萌發(fā)對(duì)光的需求分為：(補(bǔ)充)需光種子：萵苣、煙草、擬南芥等。嫌光種子：西瓜屬、黑種草屬。一、種子萌發(fā)的生理生化變化(一)種子的吸水再迅速吸水停止吸水急劇吸水3個(gè)階段利用親水物質(zhì)的吸脹作用細(xì)胞利用水進(jìn)行代謝與代謝相連的滲透性吸水2.酶的兩種來(lái)源：(三)酶系統(tǒng)的形成1.酶系統(tǒng)：脂酶、蛋白酶、磷酸酶、水解酶(1)已存在的束縛態(tài)酶的釋放或活化(2)通過(guò)新的RNA誘導(dǎo)下合成的蛋白質(zhì)，形成新的酶。(四)有機(jī)物的轉(zhuǎn)變根據(jù)種子中含量最多的有機(jī)物，將種子分為淀粉種子、油料種子（脂類(lèi)較多）、豆類(lèi)種子（蛋白質(zhì)較多）。1.種子萌發(fā)時(shí)，淀粉會(huì)被淀粉酶、脫支酶和麥芽糖酶等水解為葡萄糖。α-淀粉酶小分子糊精β-淀粉酶麥芽糖β-淀粉酶α-淀粉酶極限糊精脫支酶(R酶)葡萄糖麥芽糖酶葡萄糖+葡萄糖-1-磷酸直鏈淀粉支鏈淀粉淀粉淀粉磷酸化酶(P酶)磷酸低溫夏天香蕉變甜冬天，紅薯和果實(shí)變甜2.脂肪在脂肪酶作用下水解成甘油和脂肪酸3.蛋白質(zhì)在蛋白酶作用下分解成小肽，小肽在肽酶作用下完全水解成氨基酸。圖：萌發(fā)種子中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化情況應(yīng)選擇大而重的種子（飽滿(mǎn)的種子）第二節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的生理一、細(xì)胞分裂的生理二、細(xì)胞伸長(zhǎng)的生理三、細(xì)胞分化的生理細(xì)胞分裂周期一般為10-30h二、細(xì)胞伸長(zhǎng)的生理(一)特點(diǎn)

形成大液泡，細(xì)胞體積迅速增大。(二)生理變化

呼吸速率加快、核酸、蛋白質(zhì)合成增加，纖維素等構(gòu)成胞壁的物質(zhì)合成也增多。(三)生長(zhǎng)素的酸－生長(zhǎng)假說(shuō)：生長(zhǎng)素誘導(dǎo)細(xì)胞壁酸化并使其可塑性增大而導(dǎo)致細(xì)胞伸長(zhǎng)的理論。(四)細(xì)胞伸長(zhǎng)與赤霉素

GA提高木葡聚糖內(nèi)轉(zhuǎn)糖基酶（XET）活性，增加細(xì)胞壁伸展性，細(xì)胞伸長(zhǎng)。噴施GA增加菊花、唐菖蒲等的莖長(zhǎng)。

三、細(xì)胞分化的生理細(xì)胞分化：分生組織的幼嫩細(xì)胞發(fā)育成為具有各種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理代謝功能的成形細(xì)胞的過(guò)程。細(xì)胞的形態(tài)建成：植物細(xì)胞通過(guò)生長(zhǎng)和分化最終形成一定的形態(tài)的過(guò)程。(一)細(xì)胞全能性

4.組織培養(yǎng)：在無(wú)菌條件下，分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)離體植物組織（器官或細(xì)胞）的技術(shù)。1.細(xì)胞全能性：植物體的每個(gè)細(xì)胞都帶有一套完整的基因組，并具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。2.脫分化：已分化的細(xì)胞和組織，在一定條件下喪失其特有形態(tài)和功能的過(guò)程。3.再分化：脫分化的細(xì)胞在一定條件下，分化成完整植株的過(guò)程。(二)極性

在器官、組織甚至細(xì)胞中，在不同的軸向上存在著某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異。

合子在第一次分裂形成基細(xì)胞和頂細(xì)胞就是極性現(xiàn)象。極性一旦建立，很難逆轉(zhuǎn)。極性是由于細(xì)胞不均等分裂造成的。3.植物激素：CTK與IAA的比值決定了愈傷組織根和芽的分化。

高：促進(jìn)芽的分化；

低：促進(jìn)根的分化；

中：只生長(zhǎng)而不分化。(三)影響細(xì)胞分化的條件1.糖：低糖形成木質(zhì)部，高糖形成韌皮部，中糖形成維管束。2.光：黑暗利于愈傷組織誘導(dǎo)和根的分化，光利于芽的分化。（補(bǔ)充）(二)根的生長(zhǎng)特性具有生長(zhǎng)大周期和頂端優(yōu)勢(shì)。

移栽時(shí)進(jìn)行斷根，促發(fā)側(cè)根，提高成活率。

枝插、葉插、壓條繁殖利用的是能長(zhǎng)出不定根的特性。

不定根：非正常位置長(zhǎng)出的根或生長(zhǎng)位置不固定的根。

用IBA和NAA，促扦插枝條生根。(三)葉的生長(zhǎng)特性1.雙子葉植物的葉子全葉均勻生長(zhǎng)2.單子葉植物葉片基部保持生長(zhǎng)能力如韭菜、蔥葉片被切斷后，很快長(zhǎng)出新的。3.抑制多種作物根的生長(zhǎng)（促進(jìn)根內(nèi)ABA

合成）1.促進(jìn)幼苗發(fā)育（使卷曲葉片展開(kāi)）(二)光2.抑制莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)（高山植物長(zhǎng)得矮小，密度過(guò)大時(shí)莖細(xì)而長(zhǎng)易倒伏）4.生產(chǎn)上，合理密植，加強(qiáng)肥水管理，使莖稈粗壯不倒伏。(三)水分(四)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)(五)植物激素2.土壤水過(guò)多，通氣不良，根短且側(cè)根多；反之，根生長(zhǎng)慢、木栓化、吸水能力降低。3.水多時(shí)葉大而薄，水少時(shí)葉小而厚。1.在小麥、水稻等第2、3節(jié)間伸長(zhǎng)期控水。氮過(guò)多，莖易徒長(zhǎng)倒伏。

GA3促莖伸長(zhǎng)，矮壯素抑制莖伸長(zhǎng)，生產(chǎn)上用GA3促進(jìn)水稻抽穗，減少包頸率。第四節(jié)植物生長(zhǎng)的相關(guān)性相關(guān)性：植物各部分間的相互制約與協(xié)調(diào)的現(xiàn)象。植物的相關(guān)性的種類(lèi)：根（地下部）與地上部的相關(guān)性，主莖與側(cè)枝、主根與側(cè)根的相關(guān)性，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的相關(guān)性。3.外界條件對(duì)的根冠比影響（補(bǔ)充）(1)水分：虧缺時(shí)大，充足時(shí)小?！昂甸L(zhǎng)根，水長(zhǎng)苗”(2)礦質(zhì)：N多根冠比?。籔、K充足根冠比大。(3)光照：強(qiáng)光照根冠比大。(4)溫度：高時(shí)根冠比小。(5)修剪降低根冠比（補(bǔ)充）頂端優(yōu)勢(shì)：頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，而側(cè)芽生長(zhǎng)受抑制的現(xiàn)象。例：檜柏、杉樹(shù)；向日葵、煙草。

頂端優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用：果樹(shù)整形修剪；棉花整枝；噴施TIBA消除大豆頂端優(yōu)勢(shì)、增加分枝、提高結(jié)莢率；蔬菜育苗移栽時(shí)斷根。

二、主莖和側(cè)枝生長(zhǎng)的相關(guān)性三、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的相關(guān)性(二)相互抑制1.營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺抑制生殖生長(zhǎng)玉米等貪青晚熟，影響籽粒成熟。

棉花的整枝、打頂?shù)?，控制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。(一)相互統(tǒng)一2.生殖生長(zhǎng)過(guò)旺抑制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)果樹(shù)的大小年等，采用疏花疏果等措施，防止大小年。植物的運(yùn)動(dòng)：植物體的器官在空間產(chǎn)生位置移動(dòng)。

第五節(jié)植物的運(yùn)動(dòng)包括向性運(yùn)動(dòng)

和感性運(yùn)動(dòng)。向性運(yùn)動(dòng)是由生長(zhǎng)引起的不可逆的運(yùn)動(dòng)一、向性運(yùn)動(dòng)步驟：感受

→傳導(dǎo)

→反應(yīng)概念：由光、重力等外界刺激產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向由刺激方向決定。類(lèi)型：向光性、向重力性、向化性、向水性。(一)向光性1.概念：植物隨光照入射的方向而彎曲的反應(yīng)。(2)負(fù)向光性：背光彎曲（根）(1)正向光性：向光彎曲（地上部）3.類(lèi)型：(3)橫向光性：與光的方向相垂直（向日葵、棉花、花生等的葉片）2.感受光的部位：莖尖和生長(zhǎng)中的莖、根尖、葉片、芽鞘尖端。葉鑲嵌橫向光性生長(zhǎng)素分布不均勻是不均衡生長(zhǎng)的原因之一4.機(jī)制：（1）生長(zhǎng)素分布不均勻（2）抑制物質(zhì)分布不均勻（3）溶質(zhì)控制葉枕運(yùn)動(dòng)細(xì)胞—太陽(yáng)追蹤藍(lán)光是誘導(dǎo)向光彎曲最有效的光譜(二)向重力性（向地性）1.概念：植物在重力影響下，保持一定方向生長(zhǎng)的特性。2.類(lèi)型：正向重力性(根)、負(fù)向重力性(莖)、橫向重力性(地下莖側(cè)水平方向生長(zhǎng))。平衡石-淀粉體（根冠、莖維管束周?chē)?-2層細(xì)胞）(三)向化性由某些化學(xué)物質(zhì)在植物周?chē)植疾痪鶆蛞鸬亩ㄏ蛏L(zhǎng)。(四)向水性當(dāng)土壤中水分分布不均勻時(shí)，根趨向較濕的地方生長(zhǎng)的特性。例：根的向肥性。二、感性運(yùn)動(dòng)植物受無(wú)定向的外界刺激而引起的運(yùn)動(dòng)。(一)偏上性和偏下性1.偏上性：葉片、花瓣或其它器官向下彎曲生長(zhǎng)的特性。2.偏下性：葉和花瓣向上彎曲生長(zhǎng)的現(xiàn)象。包括：生長(zhǎng)性運(yùn)動(dòng)（不可逆）、緊張性運(yùn)動(dòng)（可逆）。燈籠花如：合歡葉子白天上舉夜間下垂或閉合，牽?；ò滋扉_(kāi)放，夜晚關(guān)閉。(二)感夜性植物體局部，特別是的葉子和花，能接受光的刺激而作出一定反應(yīng)的現(xiàn)象。(四)感震性：由震動(dòng)引起細(xì)胞膨壓變化而引起的植物器官運(yùn)動(dòng)。(