植物的生長發(fā)育及其調控

1、第四章 植物的生長發(fā)育及其調控,第四章 植物的生長發(fā)育及其調控 植物的生長發(fā)育實質上是基因在一定時間、空間上順序表達的過程，而基因的表達則受內、外因素的影響和調節(jié)。內部因素遺傳基礎植物激素外部因素光照溫度氧氣日照長度等,第一節(jié) 植物激素對生長發(fā)育的調控植物激素(Plant hormone)—— 指一些在植物體內合成，能從產生部位運送到作用部位，對生長發(fā)育有顯著調節(jié)作用的微量有機物。一

2、、生長素類1、分布：分布廣，主要在生長旺盛和幼嫩的部位。如：莖尖、根尖、受精子房等。 2、生理作用：（1）促進植物生長,不同器官適宜的激素濃度不一樣，濃度增大反而會起抑制作用。（2）生長素還能促進細胞分裂、果實發(fā)育和單性結實。,達 爾 文 實 驗（1880年）,Went 的燕麥實驗,植物的頂端優(yōu)勢——指主莖的頂芽抑制側芽的生長，主根抑制側根生長的現象。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。赤霉素在植物體內沒有極性運輸，體內合成后可做雙向運輸。 2、 生理作用 （1）促進細胞分裂和莖的伸長  這是赤霉素最顯著的生理效應，（2）促進抽苔開花   （3）打破休眠  （4）促進雄花分化和提高結實率 （5）促進單性結實,對照,GA3處理７天,（二）分裂素類1、分布：細胞分裂素

4、普遍存在于旺盛生長的、正在進行分裂的組織或器官。2、生理作用：（1）促進細胞分裂 （2）促進芽的分化   植物組織培養(yǎng)試驗發(fā)現CTK/IAA比例可對愈傷組織根芽分化起到調控作用。高比值有利于芽的分化，反之則有利于根的形成。比值適當愈傷組織保持生長而不分化。 （3）促進細胞擴大   （4）促進側芽發(fā)育，解除頂端優(yōu)勢  （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入休眠的器官和組織中較多，在逆境條件下ABA含量會迅速增多。2、 生理作用(1)促進休眠 ：(2) 促進氣孔關閉 ：ABA可引起氣孔關閉，降低蒸騰，這是ABA最重要的生理效應之一。(3)抑制生長 ：ABA能抑制整株植物或離體器官的生長，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、體內易于移動2、生理作用（1）改變生長習性 （2）促進成熟 （３）促進脫落（4）促進開花和雌花分化 四、植物激素間的相互作用1、協同2、拮抗3、反饋4、連鎖,第二節(jié) 植物的營養(yǎng)生長極其調控植物個體發(fā)育的階段性種子的萌發(fā)和幼苗的形成營養(yǎng)生長生殖生長 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、植物的生長和運動1、植物生長的周期性

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

8、運動。其中一部分屬于生長運動，一部分屬于非生長運動。,第三節(jié) 光和溫度對植物生長的影響一、光光對生長的抑制作用 藍紫光光促進組織的分化 光促進植物正常的形態(tài)建成 光形態(tài)建成/光形態(tài)發(fā)生——指光作為一種信號去激發(fā)受體，推動細胞內發(fā)生一系列生物化學反應來調節(jié)不同基因的表達，最終表現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的光受體來感受環(huán)境中的光信號，目前已發(fā)現三種光受體：光敏素 photoc

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

10、需要低溫的現象。 春化作用：低溫對植物開花起促進作用。 舂化處理：人工給予低溫處理萌動種子，使它完成舂化作 用的過程。 植物對低溫反應的類型： 1類：對低溫的要求是絕對的。   如二年生，多年生 2類：對低溫的要求是相對的。低溫處理有利于促進，未處理生育期延長,（三） 春化在農業(yè)中的應用： 春化處理、調種引種、調控花期。

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

12、日植物：日照必須長于一定臨界 值才能開花的植物。 日中性植物：開花對日照長短要求 不嚴格，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,長日植物,2、光周期誘導：植物只要得到足夠合適的光周期后，在任何日照長度下都能開花的現象。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 ；光周長度決定花原基的數量 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）光周期現象的應用 1、引種和育種應用 例：長日植物，北種南引，生育期會延長，所以應引早熟種。 短日植物，北種南引，生育期會縮短，所以應引晚熟種。 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 花卉應用：人工控制光周期可促進或延遲開花。例：菊花，早晚遮光，提早開花。 3、調節(jié)營養(yǎng)生長和生殖生長 收獲營養(yǎng)體的抑制開花。例：短日植物南種北引；提早播種，利