植物与植物生理课件——植物的生长生理

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10植物的生长生理

不会感知外界的剌激，而含羞草与一般植物不同，
向日葵 Helianthus annuus Linn.
植物的向性运动可分为向光性、向地性和向触性，向日葵花的向阳是典型的向光性运动。
分化和衰老起着互补与平衡的作用。凋亡是细胞死亡的机制之一，细胞凋亡是一种主动的过程，就像树叶或花的自然凋落一样。
PCD与细胞坏死的区别(动物体）
坏死指是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。细胞膜发生渗漏，
细胞内容物释放到胞外，导致炎症反应。
细胞凋亡时细胞膜的整合性保持良好，整个细胞
种子丧失活力的原因
①酶的破坏； ② 营养物的消耗； ③ 有害代谢物的积累。
种子的贮藏条件
正常种子：低温、干燥、乏氧顽拗性种子：不耐脱水和低温，寿命很短，如热带植物种子
§10-2 植物细胞的生长
植物的生长是以细胞的生长为基础 —
生长（growth)：指植物细胞体积、重量及长度等不可逆的增加过程。是通过细胞分裂和细胞伸长来实现
4、测定种子活力常用的方法
利用种子的还原力法（TTC法）
呼吸作用使某些物质还原，如使兰色的TTC（三苯基氯化四唑）还原为红色物质
利用种子的呼吸作用法（Bห้องสมุดไป่ตู้B染色法）
活种子质膜有选择透性，胚不被染色，死种子全被染色。
利用细胞中的荧光物质
种子纵切后，活种子的蛋白质、核酸等在在紫外光下发出荧光。
根与地上部分主茎与侧枝营养生长与生殖生长
1、顶端优势（apical dominance）主茎与侧枝的
相关顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象，称为顶端优势（apical dominance）
原因：茎产生生长素，对侧芽生长有抑制作用。 •顶端优势现象很明显： •针叶树、玉米、棉花、向日葵、一些瓜类植物如南瓜等 •没有顶端优势或顶端优势作用不明显 •如水稻、小麦、和一些灌木。 •应用：通过去顶促进侧芽发育（瓜类、棉花等），或去除侧芽促进顶芽生长（玉米，高粱、和向日葵）。

植物生理学第十章生长生理

1. 优点
⑴ 可研究外植体在不受植物体其它部分干扰下的生长和分化规律。
⑵可用各种培养条件影响它们的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。
2.特点
⑴取材少，培养材料经济。 ⑵人为控制培养条件，不受自然条件影响。 ⑶生长周期短，繁殖率高。 ⑷管理方便，利于自动化控制。
► 3. 培养条件：
（1）完全无菌：材料、培养基（2）培养基成分：
丁香髓愈伤组织中加入适量生长素和细胞分裂素，可以诱导分化出木质部。
低浓度2,4-D可促进胚胎原始细胞形成，抑制胚状体进一步发育。
四、组织培养(tissue culture) 是指在无菌条件下，分离并在培养基中培养
离体植物组织（器官或细胞）的技术。组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性。
A、无机营养物：无机盐类 B、碳源：以蔗糖为主，带用浓度2-4% C、维生素：不同材料对vit种类、数量要求不同。硫胺素
是必需的，其他如烟酸、维生素B6和肌醇等。 D、生长调节剂：必须是人工合成、稳定、耐热物质。如
2,4-D和NAA等。 E、有机附加物：非必需物质，如氨基酸、椰子乳汁等。（3）温度：25-27℃ （4）光：依不同培养而定。
经济树种（茶、桑）、大豆、棉花等则要去尖、打顶，以促进分支，增加产量；
白菜移栽需抑制根的顶端优势，便于水分、矿质吸收；
萝卜不能移栽，目的是维持根的顶端优势。
应用：
果树整形修剪、棉花整枝、植物生长调节剂（如TIBA)消除大豆顶端优势增加分枝，提高结荚率。
三、营养生长和生殖生长的相关性
1、统一方面营养生长是生殖生长的物质基础。只有根深叶茂，
极性导致的不均等分裂是发育分化得以实现的重要途径
A
B

植物的生长生理精品PPT课件

细胞分化---指形成不同形态和不同功能细胞的过程。分生细胞可分化成薄壁组织、输导组织、机械组织
、保护组织和分泌组织，进而形成营养器官和生殖器官。
3.发育（ development）:
生物组织、器官或整体形态结构和功能上的有序变化过程--在形态学上常叫形态发生Morphogenesis。包括胚胎建成、营养体建成，生殖体建成三个阶段。
特点 ①时间上的严格顺序 ②空间上的协调
叶片的发育花的发育
营养生长狭义发育生殖生长
根的发育
果实的发育
4. 生长、分化和发育的关系
三者关系密切，有时交叉或重叠。生长---量变，基础；分化---质变；发育---器官或整体有序的量变和质变
发育在生长，分化基础上进行；同时生长和分化受发育的制约。
第二节细胞的生长和分化的控制
细胞分裂使细胞数目增多；生长使体积扩大。
分裂期（慢）
植物细胞的生长：
伸长期（快）分化期（慢）
一、细胞伸长的生理
细胞壁的可塑性增加；增加细胞壁及原生质的物质成分；吸水。赤霉素和生长机制不十分清楚，但与植物激素和营养成分有关。
CTK/IAA比值高，促进芽的分化；CTK/IAA 比值低，促进根的分化；CTK/IAA 中等，只生长不分化。
IAA/GA比值高，分化木质部； IAA/GA比值低，分化韧皮部； IAA/GA比值中等，既有木质部又有韧皮部。
蔗糖浓度高，分化韧皮部；蔗糖浓度低，分化木质部；蔗糖浓度中等，既有韧皮部，又有木质部，中间有形成层。
极性与再生作用
植物细胞分化具一定独立性，主要表现为极性与再生作用。
极性（polarity）：表现在植物的器官、组织或细胞的形态学两端在生理上的差异性（异质性）。例如植物的形态学上端总是长芽，下端总是长根。

第十章植物的生长生理

• (5)生长调节剂:生长抑制和生长延缓剂,R/T ,赤霉素等, R/T
• 在农业生产上,可用水肥措施、修剪、生长调节剂等来调控作物得根冠比,促进收获器官得生长。
顶端优势
(二)主茎与侧枝得相关
植物得顶芽生长占优势而抑制侧芽生长得现象。向日葵、玉米、高粱、黄麻等得顶端优势很强。
产生顶端优势机理
第十章植物的生长生理
二、种子休眠得原因
种子休眠:指处在适宜得外部条件下种子仍不萌发得现象。休眠得原因:
1、种皮得限制:种被不透水性、种被不透气性、种被得机械约束作用
2、胚未发育完全: 胚以外得部分成熟且收获,因为胚未成熟不能萌发。
3、种子未完成后熟作用 4、存在抑制萌发得物质:种子(果实) 成熟过程中积累抑制萌发得物质,达到一定量时导致种子休眠。
三、芽休眠得原因
促使芽休眠得主要因素:短日照
冬眠植物:短日照诱导休眠,长日照解除休眠。夏眠植物: 长日照诱导休眠, 短日照解除休眠。如冬眠植物:
短日照→ABA合成→GA/ABA↓ →休眠长日照→GA合成→ GA/ABA ↑ →解除休眠
低温易被误认为就是植物休眠得原因,实际上不仅不就是植物休眠得原因,反而就是解除休眠不可缺少得条件。
果、可可、橡胶、椰子、板栗、栎树等,以及一些水生草本植物如水浮莲、菱、茭白等,
正常性种子:耐脱水和低温,寿命较长。如:水稻、花生。
种子寿命与种子含水量和贮藏温度有关。
五、种子得活力
• 1、种子生活力
•
种子能够萌发得潜在能力或种胚具有得生命力。--- 红墨水法等
测定
• 2、种子活力即种子得健壮度,就是种子发芽和出苗率、幼苗生长得潜势、植株抗逆能力和生产潜力得总和,就是种子品质得重要指标。

第九章植物的生长生理ppt课件

整理版课件
71
1.2.2 光敏色素基因和分子多型性
特点编码基因
总结
类型Ⅰ
类型Ⅱ
在黄化幼苗中大在绿色幼苗中
量存在，见光易含量少，光下
分解
稳定
PHYA
PHYB、PHYC、 PHYD、PHYE
光敏色素蛋白质的基因是多基因家族。
PHYA受光负调节，PHYB ~ E 属于
组成型表达。
整理版课件
72
整理版课件
植物具有无限生长的特点，不断产生新的器官；而动物生长则是各部分器官的长大。
整理版课件
37
3.1 营养器官的生长特性
• 茎生长特征
控制茎生长的组织有顶端分生组织、近顶端分生组织和居间分生组织。
生长大周期：茎的生长速率呈现“慢— 快—慢”的基本规律。
整理版课件
38
shoot apical meristem
• 光照需光种子（如莴苣，烟草和拟南
芥等）和需暗种子（西瓜属植物种子等）。
整理版课件
5
需光种子莴苣
需光种子烟草
整理版课件
6
1.2 种子萌发的生理生化变化
• 种子吸水
吸胀吸水(快)
缓慢吸水
渗透吸水(快)
吸水I
胚根长出 III 萌发的活种子休眠或死种子
II
时间
整理版课件
7
整理版课件
8
• 呼吸作用的变化和酶的形成
整理版课件
59
• 光形态建成（photomorphogenesis）：
依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成。即光控制发育的过程。
• 暗形态建成（skotomorphogenesis）：

植物生理学理论课件第七章植物生长生理

• 极性是分化的前提。 • 胚的发育：
受精卵
胚芽
胚根
胚柄
• 根毛发育
根表皮细胞分化。
表皮细胞气孔发育——叶表皮细胞分化
根毛
不均等分裂导致许多组织或器官发生
• 图 7 － 11 拟南芥幼苗的胚胎发育图
图 7-12 墨角藻受精卵极性建立的过程
A 未极化的合子， B 极性尚未稳定的合子， C 极化的合子， D 胚胎
图 7 － 23 种子萌发过程 IAA 、 GA 等植物激素的变化
• 4.4 生长大周期
• 1 、植物生长动力学（ growth kinetics ）—— S
型曲线
生长停滞期
生长总量
生
对数生长期 ( 直线生长期 )
长
生长滞后期（缓慢生长）
生长速率
生长时间
• 植物生长大周期 (grand period of growth): 植物整体、器官或组织在一生中，生长表现出 “慢一快一慢”的基本规律，总体表现为 S 型曲线（生长速率表现为抛物线）的生长过程称植物生长大周期。
图 7-18 胚根突破种皮和种子萌发及 ABA 对萌发的抑制
• 4.2 环境条件对种子萌发的影响
• 1 、水 : 种皮变软——胚根突破种皮
，
•
氧气透入——胚的呼吸上升
，
•
凝胶变溶胶——酶活性提高
，
•
大分子水解为可溶性小分子 ,
• 2 、温度
• 萌发温度三基点：最低、最适和最高。发芽最适温度是指种子发芽率最高、发芽时间最短的温度。
野生型
cuc1/cuc2
16-cell
WUS 表达
诱导表达
Late heart

《植物生理学》课件

要点一
内源调节
植物通过激素等内源调节物质来调控自身的生长和发育。
要点二
外源调节
环境因素如光照、温度、水分、养分等对植物生长具有重要影响。
植物的生殖生理与发育过程
植物的生殖生理
植物通过生殖过程产生种子，实现繁殖。
植物的发育过程
植物从种子萌发到开花结果的整个过程，包括营养生长和生殖生长两个阶段。
THANKS FOR WATCHING
氧气释放
在光合作用的光反应阶段，水分子被分解为氧气和质子，氧气被释放到大气中。
能量利用
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，这些能量被用于植物的生长、发育和繁殖等生
命活动。
04
植物的呼吸作用
呼吸作用的基本概念
01
呼吸作用
指植物在有氧条件下，将稳定的化学能转化为ATP和NADPH的过程。
详细描述
植物生理学主要研究植物如何获取养分、水分，如何进行光合作用、呼吸作用等生理过程，以及植物如何适应环境变化等方面的内容。
植物生理学的学科地位与意义
总结词
植物生理学是生物学的重要分支，对于理解植物生长发育、适应环境等过程具有重要意义，也为农业、林业等实践领域提供了理论基础。
详细描述
植物生理学是生物学的基础学科之一，对于理解植物生命活动的本质和机制具有重要作用。同时，植物生理学的研究成果也为农业、林业等实践领域提供了重要的理论支持和实践指导。
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光合细胞
进行光合作用的细胞主要是叶绿体中的叶肉细胞。
光合色素
叶绿体中的色素，包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等，主要吸收光能。
光合作用的机理与过程
光能吸收电子传递

植物的生长生理(共9张PPT)

4 植物生长大周期(grand period of growth) 概念：在个别器官或整株植物的整个生长过程中，
生长速率往往表现出“慢-快-慢”的基本规律，呈现“S”型的生长曲线。生长的这三个阶段总合起来叫做生长大周期。
植物的生长曲线
1)在萌芽的早期，干物质减少，因为养料的呼吸作用储藏在种子里。
1）生长温度“三基点” 概念：在个别器官或整株植物的整个生长过程中，生长速率往往表现出“慢-快-慢”的基本规律，呈现“S”型的生长曲线。生长最高温度
基中培养离体植物组织（器官或细胞）的技 6 植物生长的相关性
3）日照时数影响植物生长与休眠。掌握植物生长大周期的概念。
术。其理论依据是植物细胞全能性。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照条件诱导休眠；
5）调节某些豆组织培养（tissue culture）
略低的温度。生长最低温度
5）调节某些豆科植物叶片昼开夜合和气孔运动等。
1）顶芽与侧芽生长的相关性-----顶端优势
2）生长温周期现象 1）光是光合作用的能源和启动者，为植物的生长提供有机营养和能源；
生长温周期现象：植物对昼夜温度周期性变化的反应。通
第十章植物的生长生理
教学目标
1. 了解种子萌发的基本过程及其影响因素。 2. 掌握植物细胞全能性、组织培养的概念。 3. 掌握植物生长大周期的概念。 4. 了解植物营养器官生长的影响因素。 5. 了解植物生长的相关性。 6. 了解植物运动、生理钟的概念。
1 种子萌发
1.1 种子萌发的基本过程
种子萌发一般以胚根突破种皮作为标志，并大致分为三个阶段。
1）植物运动的概念
植物运动：植物体的器官在窨发生的位置移动。

植物生理学课件 09生长生理

有的则需控制和消除顶端优势，以促进侧枝的生长，如果树的整形修剪、棉花的摘心整枝以达到控制徒长，使养分集中，促进花果着生和果实肥大的目的。
在茶树栽培中，经常摘芽断尖，促进更多的侧枝生长，从而增加茶叶产量。
在大豆生产中，常利用三碘苯甲酸(TIBA)处理大豆顶芽，抑制顶端生长，增加发枝，提高结荚率，成为增产的有效措施。
三. 种子寿命
种子寿命（seed longevity):种子从采收到失去发芽力的时间。
• 例子：柳树种子，成熟后12h内有发芽力； • 杨树种子，几周； • 槭树种子，几周（成熟时含水量 58% ，下降到 30-
34%就死去）； • 农作物种子，1-3年（花生种子1年，小麦、水稻、玉米、
• 相互促进
合成植物碱等含氮化合物如烟碱等。
•
对根的生长有促进作用，光
•
地上部分：合作用合成糖分供应根部，
•
合成根生长所需的维生素。
•
•
土壤水分含量高，土壤通气少，
• 相互制约
限制根系生长，根/冠比降低；
• 如“旱长根，水长苗” 土壤水分含量低，增加根生长，
•
减少地上部生长，根/冠比增大
2.主茎生长和侧枝生长的相关
论，即酸－生长学说
• （四）细胞伸长与植物激素
• 赤霉素（GA）诱导细胞伸长：
• 细胞分裂前，依赖IAA诱导的细胞壁酸化,与IAA有相加作用。
• 赤霉素（GA）诱导细胞伸长的机理：
• GA提高木葡聚糖内转糖基酶（XET)活性，增加细胞壁延展性
• XET作用：
• 1.切开木葡聚糖重新形成另个木葡聚糖分子素网
整个生长过程中的生长速率表现出“慢-快-慢”的基本规律，即为植物生长的大周期。 • 生长的相关性：植物各部分间的相互制约与相互协调的关系。 • 顶端优势：顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。 • 原因：茎顶端产生生长素IAA,对侧芽生长有抑制作用，细胞分裂素CTK可解除侧芽的受抑制。 • 应用：果树修剪整形，棉花整枝等

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（二）芽休眠的原因
1、短日照休眠受日照长度控制，长日照促进营养生长，短日照抑制伸长生长而促进休眠芽的形成。
2、内源激素ABA 马铃薯块茎上的芽处于休眠时ABA含量增加。
3、水分和矿质营养的不足（尤其是N的不足）
三、植物休眠的调控（一）种子休眠的调控 1、种子休眠的解除 ⑴ 机械破损摩擦、划破或除去种皮。
（二）主茎与侧茎的相关性 — 顶端优势
☞ 顶端优势 ——— 植物顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象。
☞ 内源激素调控（顶端优势产生的原因）即顶端形成的生长素通过极性运输下运到侧芽，侧芽对其比顶芽敏感，而生长受抑制。
☞ 农业生产应用顶端优势保持顶端优势（麻类、烟草、向日葵、玉米等）消除顶端优势（果树去顶、棉花摘心等）
嫌光（或喜暗）种子（葱、韭菜、番茄、南瓜等）
红光（R）和远红光（FR）对莴苣种子萌发的控制
光处理 R R-FR R-FR-R R-FR-R-FR R-FR-R-FR-R R-FR-R-FR-R-FR
萌发％ 70 6 74 6 76 7
需光种子萌发受红光（660nm）促进，被远红光（730nm）抑制，在红光下促进萌发的效果可被紧接着的远红光照射所抵消（或逆转）。
（二）芽休眠的调控
低温温处理（如苹果）
温度
解除芽休眠
高温冲击（如连翘）
长日照
（GA可代替低温和长日照，细胞分裂素也可打破休眠）。
延长芽休眠生长调节剂（如MH、NAA）
第二节种子的萌发
☞ 种子萌发 ——— 种子从吸水到胚根突破种皮期间所发生的一系列生理生化变化的过程。
从形态角度看，种子吸水后胚生长突破种皮并形成幼苗的过程。
从生理角度看，种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态，呼吸作用增强，储存物质被分解并转化为可供胚利用的物质，引起胚生长的过程。
一、种子萌发的过程与调节（一）萌发过程与特点
种子萌发三阶段（根据萌发过程中种子吸水量特点）
吸胀吸水阶段
（急剧吸水）
缓慢吸水阶段
生长吸水阶段Leabharlann （滞缓吸水）（重新急剧吸水）
⑵ 清水漂洗除去种子外壳的萌发抑制物。
⑶ 层积处理种子埋入湿沙中，1~10℃，低温处理1~3个月。
⑷ 温水处理 35~40 ℃温水处理种子。
⑸化学处理浓硫酸处理种子增加种皮透性。 ⑹生长调节剂处理 GA ⑺光照处理
2、种子休眠的延长种子（如：水稻、小麦、玉米、油菜等）的
胎萌现象应以防止。需光种子，遮光保存。
强迫休眠（不利的环境引起） ☞ 体眠的类型
生理休眠（植物体本身造成）
☞ 体眠的器官：种子、芽、根系、鳞茎、球茎、块根、块茎等。
二、植物休眠的原因
（一）种子休眠的原因
1、胚未成熟
胚未完全发育（人参、银杏）生理上未成熟（油菜、大麦）
2、种皮（果皮）的限制种皮含有蜡质和角质，不透气透水
3、抑制萌发物质存在挥发油、植物碱、有机酸、酚、醛、盐类、释放 NH3 的含 N 物质、释放氰化物的物质等
植物与植物生理
植物的生长生理
植物的生长与发育是植物各种代谢活动的综合表现，它包括种子萌发、幼苗生长、营养体形成、生殖体形成等各个阶段。研究植物的生长生理对调节植物的生长与发育、提高作物生产力有重要意义。
第一节植物的休眠
一、植物休眠的概念与意义
☞ 休眠 ——— 植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象，是植物抵制不良自然环境的一种自身保护性的生物学特征。
点
☞ 协调温度 ——— 能使植株生长最健壮的温度，
通常比生长最适温度低。
（二）光
☞ 间接作用：光合作用（高能反应） ☞ 直接作用：对植物形态建成作用（低能反应）
（三）水分 ☞ 植物生长对水分供应最为敏感，若缺乏水分，细胞的分裂、生长与分化都受影响。
光黑
的暗
形
中生
态长建的
二、影响种子萌发的外界条件
☞ 影响种子萌发主要外因有水分、温度、氧
气和光照。（一）水分
原生质胶体由凝胶变为溶胶，细胞器结构
恢复。
H2O
种子效应呼吸与代谢活动加强，
贮藏物质水解。
种皮膨胀软化，胚根、胚芽突破种皮生长。
第二节种子的萌发
二、影响种子萌发的外界条件（二）温度温度三基点。
最低温度
第三节植物的生长、分化和发育
一、生长、分化和发育的概念
☞ 生长 ——— 生物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重不可逆的增加过程。
☞ 分化 ——— 一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程。
☞ 发育 ——— （广义）生物的组织、器官或整体在形态结构和功能上的有序变化过程。（狭义）生物由营养生长向生殖生长的有序变化过程。
种子萌发的三个阶段和生理转变过程示意图
一、种子萌发的过程与调节
（二）萌发的调节 ☞ 内源激素的调节作用
GA诱导水解酶产生，贮藏物降解。细胞分裂素促使细胞分裂，胚根、胚芽分化与生长。生长素促进胚根、胚芽伸长和幼苗向重性生长。
☞
源
影响制约
库
贮藏器官（子叶、胚乳）
生长器官（胚根、胚芽等）
第二节种子的萌发
最适温度
最高温度 T ℃
种种子发芽时
种子萌发率最
子间长、不整
高，萌发速率
不齐、易烂种。最快，但苗瘦
萌
弱。
发
种子萌
种
发速率
子
较快，
不
但发芽
萌
率低。
发
☞ 变温比恒温更利于种子萌发
（三）氧气种子萌发时呼吸作用旺盛，需要足够的氧气。
（四）光照需光种子（紫苏、胡萝卜等）
中光种子（水稻、小麦、大豆、棉花等）
二、植物生长的相关性（一）地上部分与地下部分的相关性
☞ 营养物质和信息物质的交换
光合产物、生长素、维生素
地上部分
维管束
地下部分
水分、矿质、氮素、根中合成的植物激素（CTK、GA、 ABA）、氨基酸
☞ 根冠比（R/T） ——— 地上部分与地下部分干质量或鲜质量的比值。不同物种以及同一物种不同的生育期其值不同。
（三）营养生长与生殖生长的相关性 ☞ 依存关系：
营养器官→生殖器官(养料) 生殖器官→激素类，影响营养器官
☞ 制约关系：营养生长过旺，影响生殖器官的生长发育。
生殖器官的生长也会抑制营养器官的生长。
三、环境因素对生长的影响
（一）温度 ☞ 植物生长温度三基点最低温度、最适温度和
最高温度。
☞生存温度最低点 < 植物生长温度 < 生存温度最高