1 植物营养笔记
根据中国农大的课件整理
绪 论
第一节 植物营养学与农业生产
植物营养---植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分，用以维持其生命活动。
营养元素---植物体用于维持正常新陈代谢完成生命周期所需的化学元素。
植物营养学是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间
第二节 植物营养学的创立
植物“生长要素” 的探讨（1630-1750）：Van Helmont,柳条试验证明水是植物生长必需的。 Glauber，畜粪分析，田间试验证明植物能从一种叫做“硝”的物质中吸收营养物质。 Woodward，不同来源水分试验---土壤中有营养物质。Tull，土壤耕翻实践---土壤颗粒大小的影响。
植物营养物质的探寻（1750-1800）：Home，空气 、水、土、各种盐类、油、“固定形态的火”。 Wallerius,Dundonald，腐殖质学说，认为石灰，碱类和其他含盐物质为间接作用。Jan Ingen-Housz，植物对空气的净化与浊化，光的重要性。Jean Seenebier,1782，解释柳条试验，----“固定态”空气。
植物生理学的创立（1800）：De Saussure，空气与植物的关系。氧气，二氧化碳,呼吸作用的实质。植物氧及碳的来源。植物灰分及其成分-土壤只能为植物供应很少的一部分养料，但不可缺少。
矿质营养学说的创立（1840）：Boussingaault，田间多年轮作试验，养分平衡分析。
Leibig,1840，化学在农业及植物生理学上的应用。
李比希的主要功绩：确立植物矿质营养学说，建立了植物营养?? 学科，从而促进了化肥工业的兴起。 把化学运用于农业，使化学融于农业科学之中。 推行新教法，重视实践和人才培养。他所提出的归还学说和最小养分律对合理施肥至今仍有深远的指导意义。缺点和不足：尚未认识到养分之间的相互关系。 对豆科植物在提高土壤肥力方面的作用认识不足。过于强调了矿质养分的作用，对腐殖质的作用认识不够。
山西农业科学２００２，３０（２）：８２—８８
文章墒号：１００２—２４８１ ｃ２００２）０２～８２—０７
植物开花的分子生物学基础
侯雷平 ，李梅兰 ，李云龙
｛１山西农业大学园艺学院．山西太答０３０￣ｉ；２．太同市南郊区中心实验站．山西太同Ｏ３７ＯＯＯ）
摘要：简述了植物开花的几条途径、各途径最终的汇总点以及以后的发育，并对已经识别和克隆
的与各途径有关的基因、花分生组织特性基因和花器官形成基因的功能进行了简要介绍。
黄甓１可：植物；开花；基因；分子生物学
中国分类号：５１８８ 文献标识码：Ａ
每种植物都要经过营养生长和生殖生长两个时期，这是植物繁殖后代所必须的．也是园艺
和农业生产的基础。开花标志着生殖生长的开始。生理代谢及分子生物学研究的结果已经证
实．植物的开花是由多种因素共同控制来完成的，在此基础上人们提出了多因子控制的模
型…。植物接受环境因子诱导后，经一系列信号传导过程．启动开花决定过程中的控制基因．
并在诸多关键基因的相互作用以及诸多代谢途径的相互制约下．引起花芽分化，进而导致花器
官产生。这些过程由许多特异性基因按一定的时间顺序性和空间特异性程序启动和关闭表达
所控制．各个基因既具有独立功能．又相互影响、相互制约 ２ 。外界环境因子对植物开花的诱
导可使植物在较适宜的环境下开花，但如果缺少这种诱导．有些植物在营养生长到一定阶段也
会开花。这说明植物内部还存在着控制开花的自主途径．这一途径通过感受植物体内部的发
育状态，并与环境信号相互作用．在不同时期抑制或促进开花。通过模式植物拟南芥和金鱼草
开花机理的研究．现在已经分离和克隆了许多与植物开花有关的基因，并明确了植物的几条开
花途径 ：花抑制途径、自主开花途径、光周期促进途径、春化促进途径和依赖于赤霉索的
途径。这些路径通过外部的信号及内部的基因对开花进行调节，但最终都汇聚于花原基内发
挥作用，晟后通过花器官发生，基因完成植物的整个开花过程。
植物逆境胁迫适应机制相关研究
——《植物生物化学与分子生物学》读书报告
物在生长过程中可能会受到来自环境的多种胁迫，包括以高温、低温、干旱、水涝、高盐、臭氧、光照、矿物质、酸雨、辐射、重金属和机械损伤为代表的非生物因素环境胁迫和以诱导子、细菌、真菌、病毒和植食性动物为代表的生物因素环境胁迫。植物可以通过改变自身的基因表达水平来对各种环境胁迫作出响应，因此我们可以利用蛋白质组学技术、分子生物学技术和生理学能够更好地揭示植物耐受胁迫机制，并对在不同胁迫条件下的耐受机制之间的联系有更深刻的认识。
1. 高温胁迫
热害是限制植物生产力和分布的主要因素之一。近些年来由于“温室效应”的影响，全球气温上升，热害变得更加突出。因此，研究植物的抗热性能够为植物种的选育和选择提供科学依据口。植物的耐热性是植物适应高温条件的一种生理反应。
植物对逆境的适应主要在细胞膜系统，特别是质膜和内囊体膜的特性。温度逆境不可逆的伤害，原初反应发生在生物膜系统的类质分子热相变上。膜的双分子层脂质的物理状态通常成液晶相，温度过高会转化为液相，这会影响镶嵌于脂质中层的构型极其功能。有研究者认为，植物在高温逆境下的伤害与脂质透性的增加是高温伤害的本质之一。高温打破了细胞内超氧自由基(O2−)，羟自由基(·OH)，丙二醛(MDA)，等一系列活性氧的产生与清除之间的平衡，造成超氧自由基(O2−)，羟自由基(·OH)，丙二醛(MDA)等氧化物的积累，引起膜蛋白与膜内脂的变化，从而引发了膜透性增大，细胞内电解质外渗，对植物造成了高温伤害。
短期高温胁迫，引起水稻叶片O2−的产生和H2O2含量的增加，诱导清除活性氧的:SOD，POD和CAT的活性在短期随之增加，使活氧的生成和清除达到动态平衡，叶片中的色素和蛋白质的结合度维持在较高水平，可抵御活性氧的攻击，短时的高温胁迫不足以引起伤害，但随着时间的延长，活性氧大量产生，
SOD、POD和CAT活性下降，活性氧的产生和清除遭到破坏，从而引发了水稻不能正常生长。
1一、名词解释1、花器官发生ABC模型：完全花器官由花萼（1轮）、花瓣（2轮）、雄蕊（3轮）、雌蕊（4轮）组成。A类（AP1、AP2）、B类（AP3/PI）、C类（AG）调控因子分别与SEP1、2、3形成不同的聚合体，分别在1轮（A）、2轮（AB）、3轮（BC）、4轮（C）控制相应部位花器官的分化和形成。知识点：拟南芥花的结构有4轮：第一轮花萼，第二轮花瓣，第三轮雄蕊，第四轮雌蕊（心皮）。花型是在几组基因的协调作用下顺序形成的，即各花器官在特定的部位、特定的时间专一化形成，这种机理被称为ABC花器官决定模型。在这个模型中，A、B、C三类基因决定4轮花器官的定位和形成。其中A、C互相抑制。A分布在第一、二轮，C分布在第三、四轮，B分布在第二、三轮。这样就形成了A、AB、BC、C4种基因的分布组合，决定了第一、二、三、四轮花器官分别为花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊。A基因是AP1/AP2，B基因是AP3/PI，C基因是AG。最近发现仅有ABC类基因不能形成花器官，需要一类D基因SEP1、SEP2、SEP3的共同参与花器官决定，SEP蛋白与ABC产物以四聚体形式发挥作用。2、春化作用：是植物需要经过一段时间的低温处理才能开花的现象。目前发现低温促进开花是由于三种蛋白VRN1、2、VIN3在低温下诱导表达，它们抑制开花负调控基因FLC的表达，从而促进开花。相关链接：春化作用是指过冬植物经过冬季的低温处理逐渐积累某种物质，下调FLC的表达，加速开花的过程。3、光敏素（PHY）：是一种N端感光区与线形四环吡咯发色团共价结合的蛋白质复合体，接收红光/远红光后，蛋白质的构象改变，C端激酶活化，通过磷酸化将光信号传导下去。光敏素有5种形式：PHYA、B、C、D、E。4、根边界细胞：是生长到一定长度的根尖处由根冠外围细胞脱离的、有组织的活细胞，其功能是防御和帮助植物吸收营养。环境因素和遗传因素控制边界细胞的释放。知识点：从根冠分离的细胞被定义为根边界细胞，它是从植物根冠区域释放的，受植物激素和环境的调节控制，需要植物降解酶类的活性。根边界细胞不是死细胞，细胞内含有大量高尔基体、分泌小泡、线粒体，在植物根际环境中对抵抗生物和非生物的胁迫十分重要。由根冠形成的边界细胞时程序确定的，在植物与环境交界面起着物理、生物和化学作用。5、近轴-远轴极性决定基因：近轴远轴特性是指以某器官中心轴为基准，近的是近轴，远的是远轴。例如HD-ZIPIII类基因PHB、PHV、REV决定植物的近轴特性，抑制远轴特性。KANl\2\3类基因、YAB类的YAB3、FIL决定远轴特性，抑制近轴特性。二、填空题1.根表皮由（生毛）细胞和（非生毛）细胞组成。（低WER/CPC）比例决定前者，而后者由（高WER/CPC）比例决定。根表皮细胞有2类：生毛细胞和非生毛细胞。生毛细胞发育成根毛，位于下面皮层细胞的裂缝间；而非生毛细胞形成无根毛的表皮细胞，位于皮层细胞外面。在细胞壁上的受体样激酶SCM介导皮层细胞信号，抑制WER的转录；同时SCM也受到WER的负反馈调节和CPC的正反馈调节，在生毛细胞壁上形成量多，
