光形态建成光对植物生长的影响间接影响主要通过光合作用

1、种子萌发时发生了哪些生理生化变化？（一）种子吸水分为三个阶段：急剧吸水阶段—吸胀性吸水，吸水停顿阶段，胚根出现，大量吸水阶段—渗透性吸水（二）呼吸作用的变化：在吸水的第一和第二阶段进行无氧呼吸；吸水的第三阶段进行有氧呼吸，大量产生ATP。

（三）酶的变化1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现，如：β-淀粉E。

2、重新合成：如α-淀粉E，两种途径：（1）活化长寿的mRNA →新蛋白质→新酶（2）新合成的mRNA→新蛋白质→新酶（四）储存物质的动员（五）含磷化合物的变化（六）植物激素的变化：ABA等抑制剂下降，IAA、GA、CTK增多2、试述光对植物生长的影响。

间接影响：（1）光合作用合成的有机物是植物生长的物质基础。

（2）光合作用转化的化学能是植物生长的能量来源。

（3）加速蒸腾，促进有机物运输。

直接影响：①光抑制茎的生长：a、光照使自由IAA转变为结合态IAA。

b、光照提高IAA氧化E 活性，加速IAA的分解。

②光抑制多种作物根的生长：光可能促进根内形成ABA，或增加ABA活性。

③光形态建成(光控制植物生长、发育与分化的过程)3、植物生长的相关性表现在哪些方面？根冠比的大小与哪些因素有关？相关性：植物各部分间的相互制约与协调的现象。

（一）地下部与地上部的相关1、相互依赖—有机营养物质和植物激素的交流“根深叶茂本固枝荣”根供给地上部生长所需的水分、矿物质、少量有机物、CTK和生物碱等。

而地上部供给根生长所需的糖类、维生素、生长素等2、相互制约—对水分、营养的争夺影响根冠比的因素：（1）水分：土壤缺水R/T 增；水分充足R/T减（2）矿物质N多，R/T减；缺N，R/T 增；P、K充足，R/T增；（3）温度较低温度时，R/T增4、高山上的树木为何比平地的矮小？高山上云雾稀薄，光照较强，强光特别是紫外光抑制植物生长高山上水分较少；土壤较贫瘠；气温较低；且风力较大，这些因素不利于树木纵向生长。

5、向光性产生的原因是什么？对向光性最有效的光是什么光？感受光刺激的受体是什么？答：向光性：指植物随光的方向而弯曲的能力。

摘要光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件。

其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。

光通过影响光合作用、光形态建成和光周期来调节植物的生长发育，因所处气候带不同或季节变化等原因，农作物不可避免的生长在弱光逆境中，农作物长期的弱光生长会导致植株营养体不健壮、落花落果严重、果实发育缓、含糖量降低、产量下降、品质变劣。

我在这里主要讨论的是光对植物生长发育的影响，即光作为调节因子的影响；但实际上光合作用是贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起作用而影响植物生长发育。

关键词：光照；植物；生长发育；呈色反应1 光照在植物生长发育各个阶段的作用1.1 种子的成熟过程种子的形成和成熟过程实质上是指胚由小变大，营养物质在种子中变化和积累的过程。

主要是把葡萄糖、蔗糖和氨基酸等小分子物质合成为淀粉、蛋白质和脂肪等高分子有机物质，并积累在子叶和胚乳中。

这些物质由光合作用产生，因此光照强度直接影响种子内有机物质的积累。

如小麦籽粒2/3的干物质来源于抽穗后叶片及穗子本身的光合产物，此时光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量就高。

在小麦灌浆期一遇到连着好几天阴天，籽粒重明显地减小而导致减产。

此外，光照也影响籽粒的蛋白质含量和含油率。

1.2 种子萌发过程种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧气和适当的温度。

这三者是同等重要、缺一不可的。

光对一般的植物种子萌发没有什么他特别的影响，但有些植物的种子的萌发是需要光的，这些种子叫做需光种子，如莴苣、烟草等的种子。

还有一些萌发时不需要光的种子称为嫌光种子。

近年的研究表明，种子的休眠和萌发对某些波长的光较敏感，主要是红光、远红光和蓝光。

这些种子的这种需光萌发性与种子内的光敏色素有关，隐花色素对种子的休眠也有一定的调节作用，主要是光敏色素的作用。

光线对植物生长和形态的影响光线是植物生长过程中至关重要的因素之一，它不仅能为植物提供能量，还对植物的生长和形态产生重要影响。

在不同的光照条件下，植物的生长速度、形态特征以及生理代谢等方面都会发生变化。

首先，光照对植物的生长速度起着至关重要的作用。

植物通过光合作用将光能转化为化学能，供给自身生长发育所需。

在光照充足的条件下，植物能够更好地进行光合作用，从而促进光合产物的合成和储存，进一步提高植物的生长速度。

相反，在光照不足的情况下，植物的光合作用能力受限，生长速度会受到抑制。

因此，在栽培植物时，合理控制光照条件是促进植物生长的重要手段之一。

其次，光照还对植物的形态特征产生显著影响。

光照的强度和方向会影响植物的伸长生长和分枝发育。

在强光下，植物的茎干会更加粗壮，叶片会更加繁茂，整体形态更加健壮。

而在弱光下，植物的茎干会变得细长，叶片会变得稀疏，整体形态则显得柔弱。

此外，光照的方向也会影响植物的生长方向。

植物会根据光线的方向进行光导性生长，使得茎干和叶片朝向光源，以最大限度地吸收光能。

因此，在种植植物时，合理调整光照方向和强度，可以塑造植物的形态特征，使其更加美观和健康。

此外，光照还对植物的生理代谢产生影响。

光照能够调控植物的光合作用和呼吸作用，进而影响植物的生长和发育。

光照充足时，植物的光合作用能力增强，能够更好地合成有机物质，并提供能量和营养物质供给植物的生长发育。

而在光照不足的情况下，植物的光合作用能力受限，生理代谢活动减弱，导致植物生长受阻。

此外，光照还能够调节植物的开花时间和花色。

一些植物需要长时间的光照才能开花，而有些植物则需要短时间的光照才能开花。

光照对植物的开花时间和花色的调控，对于植物的繁殖和繁衍起着重要作用。

综上所述，光线对植物的生长和形态具有重要影响。

光照条件的合理调控，能够促进植物的生长速度，塑造植物的形态特征，调节植物的生理代谢，进而提高植物的生长质量。

因此，在种植和栽培植物时，我们应该充分利用光照条件，为植物提供适宜的光照环境，以促进植物的健康生长。

第九章光形态建成●光对植物生长的影响间接影响：主要通过光合作用（photosynthesis），是一个高能反应。

直接影响：主要通过光形态建成（photomorphogenesis），是一个低能反应。

光在此主要起信号作用。

●自然光的光谱一、光形态建成的概念光控制植物生长、发育和分化的过程。

为光的低能反应。

光在此起信号作用。

信号的性质与光的波长有关。

植物体通过不同的光受体感受不同性质的光信号。

二、光形态建成的主要方面光信号的感受—信号转导—反应（1）蓝紫光对植物的生长特别是对茎的伸长生长有强烈的抑制作用。

因此生长在黑暗中的幼苗为黄化苗。

光对植物生长的抑制与其对生长素的破坏有关。

（2）蓝紫光在植物的向光性中起作用。

（3）光（实质是红光）通过光敏色素影响植物生长发育的诸多过程。

如：需光种子的萌发；叶的分化和扩大；小叶运动；光周期与花诱导；花色素形成；质体（包括叶绿体）的形成；叶绿素的合成；休眠芽的萌发；叶脱落等。

三、光信号受体光敏色素、隐花色素、向光素/UV-A、UV-B受体等。

（一）光敏色素1. 光敏色素的发现及其结构光敏色素的概念和分子结构：光敏色素是上世纪50年代发现的一种光受体。

该受体为具有两个光转换形式的单一色素。

其交替接受红光和远红光照射时可发生存在形式的可逆转换，并通过这种转换来控制光形态建成。

光敏色素的分子结构：光敏色素的单体由一个生色团（发色团，chromophore）及一个脱辅基蛋白（apoprotein）组成，其中前者分子量约为612 KD，后者约为120 KD。

光敏色素生色团由排列成直链的四个吡咯环组成，因此具共轭电子系统，可受光激发。

其稳定型结构为红光吸收型（Pr），Pr吸收红光后则转变为远红光吸收型（Pfr），而Pfr吸收远红光后又可变为Pr。

其中，Pfr为生理活化型，Pr为生理钝化型。

光敏色素的脱辅基蛋白：现已知燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白的分子量为124 KD，其一级结构含1128个氨基酸，其中含酸性和碱性氨基酸较多，因此带较多负电荷。

一、名词解释1、水分代谢：指植物对水分的吸收、运输、丢失的过程。

2、细胞的全能性：是指植物体的每个细胞都携带着一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。

3、代谢源：是指能够制造并输出同化物的组织、器官或部位。

如绿色植物的功能叶，种子萌发期间的胚乳或子叶，春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种子等。

代谢库：参与代谢的物质在组织及体液中的总和。

如氨基酸代谢库。

4、日中性植物：植物开花对日照长度没有特殊的要求，在任何日照长度下均能开花。

5、平衡溶液：几种盐类按一定比例和浓度配制的不使植物发生单盐毒害的溶液。

6、光合磷酸化：是指在光合作用中由光驱动并贮存在跨类囊体膜的质子梯度的能量把ADP 和磷酸合成为ATP的过程。

7、碳同化：生物体利用二氧化碳固定到细胞内形成各种含碳化合物的同化过程。

8、光抑制：光能超过光合系统所能利用的数量时光合功能下降的现象。

9、光敏色素：存在于植物中并与光周期相了解的一种发色团-蛋白质复合物。

是一种可吸收红光-远红光可逆转换的光受体。

10、细胞信号转导：是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程。

11、单盐毒害：如果将植物培养在只含一种金属离子的溶液中，即使这种离子是植物生长发育所必需的，如钾离子，而且在培养液中的浓度很低，植物也不能正常生活，不久即受害而死。

12、离子拮抗：若在单盐溶液中加入少量其它盐类，单盐毒害现象就会消除，这种离子间能够互相消除毒害的现象，称离子拮抗。

13、幼年期：是指植物早期生长的阶段。

14、春化作用：低温诱导植物开花的过程。

15、光周期现象：在一天之中，白天和黑夜的相对长度称为光周期。

植物对白天和黑夜的相对长度的反应称为光周期现象。

16、单性结实：是指子房不经过受精作用而形成不含种子果实的现象。

17、植物激素：是指在植物体内合成并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。

光照光照对植物生长发育的影响主要表现在：光照强度、光照时间（光周期）和光的组成（光质）三个方面。

（一）光照强度❑❑原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。

❑❑同一植物的不同器官需光度不同。

❑❑不同的生育时期需光度也不相同。

（1）根据蔬菜生长发育对光强的要求，可将蔬菜分为：❑❑强光照蔬菜：饱和光强1500µmol·m-2·s-1左右，西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。

❑❑中光照蔬菜：饱和光强800～1200 µmol·m-2·s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。

❑❑弱光照蔬菜：饱和光强600～800 µmol·m-2·s-1，绿叶菜类、葱蒜类等。

（2）根据种子萌发对光的需求不同，将蔬菜种子分为：需光种子：伞形花科、菊科右，而直射光只有37%的红、黄光。

2.光质作用数，而不是实际有无直射光的时数。

❑❑光周期现象：植物对日照长度发生反应的现象，称为光周期现象。

在各种气象因子中，光周期变化是季节变化的可靠信号。

❑❑临界日长长光照植物在短光照环境下，或短光照植物在长光照环境下，都不会开花或延迟开花。

这个短到足以引起短光照植物花原基发生的日照长度，叫做“临界日长”或“临界光周期”。

2.根据对光周期的要求，将蔬菜分为：长日照植物：长日促进开花，十字花科、伞形科、菠菜、莴苣、葱蒜类等；短日照植物：短日促进开花，豇豆、茼蒿、扁豆、刀豆、苋菜、蕹菜等；中日性植物：对日长反应不敏感，黄瓜、菜豆、茄果类等；限光性植物：一定日照长度范围，过长过短均不宜。

野生菜豆12-16h。

（1）作用光周期影响植物在一年内的特定时期开花；光周期影响植物的休眠、落叶；光周期影响鳞茎、块茎、球茎等地下贮藏器官的形成。

❑❑光周期的反应特性与引种育种极少数植物必须在严格临界日长条件才能开花，称为“质的光周期反应”。

多数蔬菜植物对光周期的反应不是特别严格。

如白菜、芥菜等在长日照下可以很快地开花，而在短光照下（8～10h/d）也可以开花，但开花时间延迟，这种现象可称为“量的光周期反应”。