植物營養(yǎng)生長

第八章植物養(yǎng)分生長第八章植物養(yǎng)分生長10/21第八章植物的養(yǎng)分生長生長(growth)〔及擴(kuò)大引起植物體積與重量的不行逆增加，使植物由小變大，由胚最終變成完整植株，這種量上的增加，就是生長。發(fā)育(development)：由于細(xì)胞的分化引起處于不同部位的細(xì)胞群發(fā)生質(zhì)的變化，形成執(zhí)行各種不同功能的組織與器官〔機(jī)械組織、保護(hù)組織等，這種質(zhì)的轉(zhuǎn)變，就是發(fā)育。種子生理種子休眠：象，叫休眠。類型：被迫休眠：由于環(huán)境不適而引起的休眠。生理休眠：由于生理緣由而引起的休眠〔深休眠。意義：理論意義 實(shí)踐意義后熟作用(afterripening)：種子采收后，需經(jīng)過一段連續(xù)發(fā)育的過程〔或者完成形態(tài)建成，或者進(jìn)展一系列生理生化變化成熟，使其具備發(fā)芽力量。種胚分化發(fā)育不全，因而處于休眠狀態(tài)。如，銀杏、人參、當(dāng)歸等。能萌發(fā)。如蘋果、梨、桃、杏等。種類：鹽、含N〔菜豆〔萵苣〔甘藍(lán)〔番茄、果肉〔蘋果、整個(gè)種子〔紅松〕種子休眠的破除機(jī)械破除：種皮硬的種子〔豆科牧草種子〕層積處理：生理后熟型〔山楂、桃、梨〕GA、氨水：5、CO2、KNO3〔1~4%〕35~40℃水處理〔棉花、黃瓜、小麥等。清水沖洗：西瓜、番茄、辣椒、茄子等。物理因素：X根本概念:依據(jù)種子壽命,可將種子分為兩類:種子萌發(fā)的外界條件水分、溫度、氧氣、光照光照對(duì)種子萌發(fā)的影響需光種子：萌發(fā)時(shí)需要光照，如萵苣嫌光種子：光抑制萌發(fā)，黑暗則促進(jìn)萌發(fā)，如西瓜中光種子：萌發(fā)時(shí)對(duì)光無嚴(yán)格要求，多數(shù)農(nóng)作物對(duì)光的要求：紅光〔660nm〕→促進(jìn)萌發(fā)(R)遠(yuǎn)紅光〔730nm〕→抑制萌發(fā)(FR)R→萌發(fā)R→FR→抑制萌發(fā)R→FR→R→萌發(fā)吸水過程的變化呼吸作用的變化1、大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?、不溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄晕镔|(zhì)3、從貯藏部位〔胚乳、子葉〕轉(zhuǎn)移到生長部位〔胚〕淀粉→可溶性糖蛋白質(zhì)→氨基酸→含氮化合物脂肪→糖核酸的變化激素的變化植酸的變化植物細(xì)胞的生長和分化細(xì)胞分裂期：體積小、數(shù)量多、束縛水/自由水高、細(xì)胞核大、細(xì)胞壁薄、細(xì)胞質(zhì)稠密、呼吸強(qiáng)、代謝旺體積增大、形成液泡〔→大〕細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)擠到邊緣、代謝旺盛、干物質(zhì)積存細(xì)胞體積定型、胞壁加厚、構(gòu)造特化、功能專一、代謝與呼吸均低于伸長階段細(xì)胞的分化分化(differentiation)：由分生組織的細(xì)胞發(fā)育成構(gòu)造與功能不同的組織細(xì)胞的過程。激素CTK/IAA→根與芽的分化〔器官〕GA/IAA→木質(zhì)部與韌皮部的分化〔組織〕蔗糖 愈傷組織低〔1.5∽2.5%〕→木質(zhì)部木+韌高〔4%以上〕→韌皮部組織培育〔tissueculture〕在無菌條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞以及原生質(zhì)體和花粉等，在人工掌握的培育基上培育，使其生長、分化并形成完整植株的技術(shù)與方法。外植體(explant)：從植物體分別下來的被培育的組織、器官、細(xì)胞團(tuán)等。組織培育的理論根底：植物細(xì)胞具有全能性細(xì)胞全能性(totipotency):每一個(gè)細(xì)胞都包含著產(chǎn)生一個(gè)完整植株物個(gè)體。配制相應(yīng)的培育基滅菌、消毒：培育基、 外植體接種：超凈工作臺(tái)培育：固體培育、液體培育移栽脫分化(dedifferentiation)：外植體在人工培育基上經(jīng)屢次細(xì)胞分裂而失去原來的分化狀態(tài)，形成無構(gòu)造的愈傷組織或細(xì)胞團(tuán)的過程。再分化(redifferentiation)：處于脫分化狀態(tài)的細(xì)胞團(tuán)再度分化形成另一種或幾種類型的細(xì)胞、組織、器官，最終直接形成完整植株的過程。胚狀體〔embryoid：群。1、培育品種2、快速無性生殖3、生產(chǎn)次生代謝物4、獲得無病毒植株5、保存和運(yùn)輸種質(zhì)資源時(shí) 間：周期性植株或器官的生長速率隨晝夜和季節(jié)而發(fā)生有規(guī)律的變化，這種現(xiàn)象，叫植物生長的周期性。植物生長隨著晝夜交替變化而呈現(xiàn)有規(guī)律的周期性變化。性變化?？?間：相關(guān)性植物生長的相關(guān)性：植物各局部之間的相互協(xié)調(diào)與相互制約的現(xiàn)象。地上局部與地下局部相關(guān)既相互依存又相互制約〕/地上局部〔莖葉。主莖生長與側(cè)枝生長相關(guān)頂端優(yōu)勢(shì)(apicaldorminance)：主莖頂芽生長抑制側(cè)芽生長的現(xiàn)象。頂端優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理：養(yǎng)分學(xué)說：戈貝爾〔1900〕激素學(xué)說：蒂曼、Skoog主莖頂芽合成IAA，極性向下運(yùn)輸，在側(cè)芽積存，而芽對(duì)IAA感，因此側(cè)芽受到抑制。養(yǎng)分物質(zhì)定向運(yùn)轉(zhuǎn)學(xué)說：IAAGA養(yǎng)分生長與生殖生長相關(guān)生 理：異質(zhì)性植物生長的異質(zhì)性極性polarit：所具有的差異性〔異質(zhì)性。再生作用：與植物體分別的部位具有恢復(fù)植物其余局部的力量。環(huán)境條件對(duì)植物生長的影響溫 度最適溫度：植物生長最快的溫度。協(xié)調(diào)最適溫度：使植物生長強(qiáng)健、比最適溫度略低的溫度。溫周期現(xiàn)象：晝夜溫度變化對(duì)植物生長發(fā)育的效應(yīng)。變溫對(duì)植物生長的影響光 照光強(qiáng)對(duì)植物生長的影響：強(qiáng)光的影響：抑制細(xì)胞伸長，促細(xì)胞分化株型緊湊：矮小、節(jié)間短、葉色濃綠、葉片小而厚弱光的影響：利于細(xì)胞伸長，不利細(xì)胞分化株型瘦長：植株高、節(jié)間長、葉色淺、葉片大而薄無光的影響：利于細(xì)胞伸長，不利細(xì)胞分化水分、土壤通氣狀況、礦質(zhì)養(yǎng)分植物的運(yùn)動(dòng)向性運(yùn)動(dòng)(tropicmovement)：外界因素單方向刺激所引起的生長運(yùn)動(dòng)。向光性(phototropism)向光性產(chǎn)生的緣由：激素學(xué)說：Went(1928)抑制物的存在：(1975)光質(zhì)對(duì)向光性反響的影響：藍(lán)紫光最強(qiáng)紅光其次黃光最弱向光性作用光譜：與胡蘿卜素及核黃素的吸取光譜相像。向化性〔chemotropism〕向重力性(gravitropism)向水性感性運(yùn)動(dòng)(nasticmovement):無肯定方向的外界因素均勻作用于整株植物或某些器官所引起的運(yùn)動(dòng)。感夜運(yùn)動(dòng)感熱運(yùn)動(dòng)感震運(yùn)動(dòng)近似晝夜節(jié)律(circadianrhythm)〔生物鐘biologicalclock〕24特點(diǎn)：其運(yùn)動(dòng)可被重調(diào)撥，運(yùn)動(dòng)周期對(duì)溫度不敏感植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)〔signaltransduction〕受體與信號(hào)的感受:在效應(yīng)器官細(xì)胞質(zhì)膜上能與信號(hào)物質(zhì)特異性結(jié)合，并引發(fā)產(chǎn)生胞內(nèi)次級(jí)信號(hào)的特別成分。G(Gprotein):又稱信號(hào)轉(zhuǎn)換蛋白或偶聯(lián)蛋白。全稱為GTP合調(diào)整蛋白〔GTPbindingregulatoryprotein〕,此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷〔GTP〕GTP而得名.GGTP成的。當(dāng)GGTP，繼而觸發(fā)效應(yīng)器，把胞間信號(hào)轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)信號(hào)；而當(dāng)GTPGDPGG異源三體G蛋白：三種亞基〔α、β、γ〕構(gòu)成小 G 蛋 白：一個(gè)亞基的單體G蛋白的覺察：吉爾曼Gilma、羅德貝(Rodbell) 獲諾貝醫(yī)學(xué)生理獎(jiǎng)〔1994〕胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)次級(jí)信號(hào)〔其次信使secondmessemger制的、具有生理調(diào)整活性的細(xì)胞內(nèi)因子。有三個(gè)胞內(nèi)信號(hào)傳遞系統(tǒng)：鈣信號(hào)系統(tǒng):Ca2+，CaM〔受體〕肌醇磷脂〔PI)信號(hào)系統(tǒng):雙信號(hào)系統(tǒng)，以