植物的营养生长

1、由于细胞的分生（及扩大）引起植物体积与重量的由于细胞的分生（及扩大）引起植物体积与重量的不可逆增加，使植物由大变小，由胚最终变成完整不可逆增加，使植物由大变小，由胚最终变成完整植株，这种量上的增加，就是生长。植株，这种量上的增加，就是生长。由于细胞的分化引起处于不同部位的细胞群发生由于细胞的分化引起处于不同部位的细胞群发生质的变化，形成执行各种不同功能的组织与器官质的变化，形成执行各种不同功能的组织与器官（机械组织、保护组织等），这种质的转变，就（机械组织、保护组织等），这种质的转变，就是发育。是发育。休休眠眠芽芽衰老衰老 脱落脱落 休眠休眠次生生长次生生长初生初生生长生长发芽发芽成成 熟熟开

2、花开花种子种子发育发育抽芽抽芽种子即使处于适宜的外界条件下也不萌种子即使处于适宜的外界条件下也不萌发，这种现象，叫休眠。发，这种现象，叫休眠。：被迫休眠：由于环境不适而引起的休眠。被迫休眠：由于环境不适而引起的休眠。生理休眠：由于生理原因而引起的休眠（深休眠）。生理休眠：由于生理原因而引起的休眠（深休眠）。：理论意义理论意义实践意义实践意义种子采收后，需经过一段继续发育的过程（或者种子采收后，需经过一段继续发育的过程（或者完成形态建成，或者进行一系列生理生化变化），完成形态建成，或者进行一系列生理生化变化），达到真正成熟，使其具备发芽能力。达到真正成熟，使其具备发芽能力。种胚分化发育不全，因而

3、处于休眠状态。如，银杏、种胚分化发育不全，因而处于休眠状态。如，银杏、人参、当归等。人参、当归等。种胚分化发育虽已完全，但生理上尚未完全成熟，种胚分化发育虽已完全，但生理上尚未完全成熟，仍不能萌发。如，苹果、梨、桃杏等。仍不能萌发。如，苹果、梨、桃杏等。盐、含盐、含N N或释放氰化物的物质、有机酸、激素、生或释放氰化物的物质、有机酸、激素、生物碱等。物碱等。种种 类：类：存在部位：存在部位：子叶（菜豆）、胚乳（莴苣）、种皮（甘蓝）、果子叶（菜豆）、胚乳（莴苣）、种皮（甘蓝）、果汁（番茄）、果肉（苹果）、整个种子（红松）汁（番茄）、果肉（苹果）、整个种子（红松） 保护层保护层 角质、蜡质角质、蜡

4、质种皮厚种皮厚结构致密结构致密不透气、不透水、不透气、不透水、机械障碍机械障碍种皮硬的种子（豆科牧草种子）种皮硬的种子（豆科牧草种子）生理后熟型（山楂、桃、梨）生理后熟型（山楂、桃、梨）酒精、硫酸、酒精、硫酸、GA、氨水（、氨水（1：5）、）、CO2、KNO3（14%）等。）等。X射线、超声波、高低频电流等。射线、超声波、高低频电流等。西瓜、番茄、辣椒、茄子等。西瓜、番茄、辣椒、茄子等。日晒或日晒或3540水处理水处理（棉花、黄瓜、小麦等）。棉花、黄瓜、小麦等）。：短命种子短命种子：几小时：几小时 几周。如，杨几周。如，杨(几周几周)、柳（、柳（12h）。）。中命种子：几年中命种子：几年 几十

5、年。多数栽培作物。几十年。多数栽培作物。长命种子：百年长命种子：百年 千年，莲花。千年，莲花。 种子从完全成熟到丧失生活力（或死亡）所经种子从完全成熟到丧失生活力（或死亡）所经历的时间，历的时间， 称为种子的寿命。称为种子的寿命。：低温、干燥、乏氧。低温、干燥、乏氧。 吸水吸水过程的变化过程的变化 呼吸呼吸作用的变化作用的变化 贮藏物质贮藏物质的变化的变化 核核 酸酸 的的 变变 化化 激激 素素 的的 变变 化化 植植 酸酸 的的 变变 化化 ：萌发时需要光照，如莴苣。：萌发时需要光照，如莴苣。：光抑制萌发，黑暗则促进萌发，如西瓜。：光抑制萌发，黑暗则促进萌发，如西瓜。：萌发时对光无严格要求

6、，多数农作物。：萌发时对光无严格要求，多数农作物。对光的要求：对光的要求：红光（红光（660nm） 促进萌发促进萌发远红光（远红光（730nm） 抑制萌发抑制萌发 R 萌发萌发 R FR 抑制萌发抑制萌发R FR R 萌发萌发 I 急剧吸水阶段急剧吸水阶段 II 滞缓吸水阶段滞缓吸水阶段 III 重新迅速吸水阶段重新迅速吸水阶段吸水吸水(鲜重增加鲜重增加)阶段阶段 I阶段阶段 II阶段阶段 III时间时间可见萌发开始可见萌发开始无氧呼吸为主无氧呼吸为主有氧呼吸为主有氧呼吸为主 上升阶段上升阶段 滞缓阶段滞缓阶段 再度急剧上升再度急剧上升 淀淀 粉粉 可溶性糖可溶性糖 蛋白质蛋白质 氨氨 基基

7、酸酸 含氮化合物含氮化合物 脂脂 肪肪 糖糖 IAA 束束 缚缚 型型 自由型自由型 GA 含量升高含量升高 CTK、ETH 含量升高含量升高 ABA 及抑制剂及抑制剂 含量下降含量下降 植酸植酸Ca-Mg 肌醇肌醇 + Ca2+ + Mg2+ + Pi植酸酶植酸酶体积小、数量多、束缚水体积小、数量多、束缚水/自由水自由水 高高细胞核大、细胞壁薄、细胞质质稠密细胞核大、细胞壁薄、细胞质质稠密呼吸强、代谢旺呼吸强、代谢旺体积增大、形成液泡（小体积增大、形成液泡（小 大）大）细胞核、细胞质挤到边缘细胞核、细胞质挤到边缘代谢旺盛、干物质积累代谢旺盛、干物质积累细胞体积定型、胞壁加厚细胞体积定型、胞壁

8、加厚结构特化、功能专一结构特化、功能专一代谢与呼吸均低于伸长阶段代谢与呼吸均低于伸长阶段： 由分生组织的细胞发育成结构与功能由分生组织的细胞发育成结构与功能 不同的不同的组织细胞的过程。组织细胞的过程。激素激素CTK/IAA 根与芽的分化（器官）根与芽的分化（器官）愈伤愈伤组织组织GA/IAA 木质部与韧皮部的分化（组织）木质部与韧皮部的分化（组织）形成层形成层蔗糖蔗糖愈伤组织愈伤组织低（低（1.5 2.5%） 木质部木质部中（中（2.5 3.5%） 木木+韧韧高（高（4%以上）以上） 韧皮部韧皮部 ： 在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞以及原生

9、质体和花粉等，在人工控制的培养胞以及原生质体和花粉等，在人工控制的培养基上培养，使其生长、分化并形成完整植株的基上培养，使其生长、分化并形成完整植株的技术与方法。技术与方法。从植物体分离下来的被培养的组织、从植物体分离下来的被培养的组织、器官、细胞团等。器官、细胞团等。： 每一个细胞都包含着产生一个完整植株的每一个细胞都包含着产生一个完整植株的全套基因，在适宜的条件下，任何一个细胞都全套基因，在适宜的条件下，任何一个细胞都能形成一个完整的植物个体。能形成一个完整的植物个体。外植体外植体愈伤组织愈伤组织小植株小植株器官发生型器官发生型胚胎发生型胚胎发生型芽原基芽原基根原基根原基外植体在人工培养基

10、上经多次细胞分外植体在人工培养基上经多次细胞分裂而失去原来的分化状态，形成无结裂而失去原来的分化状态，形成无结构的愈伤组织或细胞团的过程。构的愈伤组织或细胞团的过程。处于脱分化状态的细胞团再度分化形处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、成另一种或几种类型的细胞、组织、器官，最终直接形成完整植株的过程。器官，最终直接形成完整植株的过程。由体细胞分化来的类似胚胎结构的细由体细胞分化来的类似胚胎结构的细胞或细胞群。胞或细胞群。 培育新品种培育新品种 快速无性繁殖快速无性繁殖 生产次生代谢物生产次生代谢物 获得无病毒植株获得无病毒植株 保存和运输种质资源保存和运输种质资源 生

11、长量生长量：“慢慢快快慢慢” 时时 间：间：周期性周期性 空空 间：间：相关性相关性 生生 理：理：异质性异质性生长量的表示法：生长量的表示法：生长积量：测定时的实际数量。生长积量：测定时的实际数量。生长速率：生长速率：单位时间内植物材料生长的绝对增加量。：单位时间内植物材料生长的绝对增加量。(AGR)单位时间内植物材料绝对增加量，占原单位时间内植物材料绝对增加量，占原 来生长量的相对比例。来生长量的相对比例。：（RGR）植物细胞、组织、器官及个体或群体，植物细胞、组织、器官及个体或群体，在其整个生长过程中，生长速率表现出在其整个生长过程中，生长速率表现出“慢慢快快慢慢”的规律，即开始生长缓的

12、规律，即开始生长缓慢，以后加快，达到最高，而后又缓慢，慢，以后加快，达到最高，而后又缓慢，以至停止。通常把生长的这三个阶段总以至停止。通常把生长的这三个阶段总和起来，叫做生长大周期。和起来，叫做生长大周期。以时间为横坐标，生长量为纵坐以时间为横坐标，生长量为纵坐标，可得一条曲线，即生长曲线。标，可得一条曲线，即生长曲线。若以生长积量表示生长量，则得若以生长积量表示生长量，则得；若以绝对生长量表示，则得一若以绝对生长量表示，则得一。： 植株或器官的生长速率随昼夜和季节植株或器官的生长速率随昼夜和季节而发生有规律的变化，这种现象，叫植物而发生有规律的变化，这种现象，叫植物生长的周期性生长的周期性。

13、Growth periodicity： 植物生长随着昼夜：植物生长随着昼夜交替植物生长随着昼夜：植物生长随着昼夜交替变化而呈现有规律的周期性变化。变化而呈现有规律的周期性变化。Daily periodicity：植物生长随季节形变化而呈现有规律的周期性变化。植物生长随季节形变化而呈现有规律的周期性变化。Seasonal periodicity of growth植物各部分之间的相互协调与相互制约的现象。植物各部分之间的相互协调与相互制约的现象。： 相互协调相互协调 相互制约相互制约 地下器官（块茎、鳞茎）地下器官（块茎、鳞茎）/ /地上部分（茎叶）。地上部分（茎叶）。：N多多 R/T 小小N少

14、少 R/T 大大：不足不足 R/T 小小充足充足 R/T 大大：低低 R/T 大大高高 R/T 小小： R/T 小小：水少水少 R/T 大大：良好良好 R/T 大大水多水多 R/T 小小不好不好 R/T 小小： 主茎顶芽生长抑制侧芽生长的现象。主茎顶芽生长抑制侧芽生长的现象。1。：戈贝尔（：戈贝尔（1900）顶芽构成了顶芽构成了“营养库营养库”，垄断了大部分营养物质。，垄断了大部分营养物质。2。：蒂曼、：蒂曼、Skoog主茎顶芽合成主茎顶芽合成IAA，极性向下运输，在侧芽积，极性向下运输，在侧芽积累，而芽对累，而芽对IAA比茎敏感，因此侧芽受到抑制。比茎敏感，因此侧芽受到抑制。3。：4。：IA

15、A果树的大小年现象果树的大小年现象多年生一次性开花植物多年生一次性开花植物 植物的器官、组织或细胞的形态学两端在植物的器官、组织或细胞的形态学两端在生理上所具有的差异性（异质性）。生理上所具有的差异性（异质性）。 与植物体分离的部位具有恢复植物其余部与植物体分离的部位具有恢复植物其余部分的能力。分的能力。最低温度最低温度最高温度最高温度生命生命冷死点冷死点热死点热死点最高温度最高温度最低温度最低温度 维持植物生命活动的最低温度和最高温度，叫生维持植物生命活动的最低温度和最高温度，叫生存的最低温度和最高温度，两者合称为植物生存的极存的最低温度和最高温度，两者合称为植物生存的极限温度。限温度。 保

16、持植物生长的最低温度、最高温度和最适温度。保持植物生长的最低温度、最高温度和最适温度。使植物生长健壮、比最适温度略低的温度。使植物生长健壮、比最适温度略低的温度。植物生长最快的温度。植物生长最快的温度。昼夜温度变化对植物生长发育的效应。昼夜温度变化对植物生长发育的效应。间接影响：光合产物及物质运输间接影响：光合产物及物质运输直接影响：光质、光强直接影响：光质、光强蓝紫光蓝紫光 抑制生长抑制生长紫外光紫外光 抑制更强抑制更强提高提高IAA氧化酶，降低氧化酶，降低IAA水平水平抑制淀粉酶，阻止淀粉利用抑制淀粉酶，阻止淀粉利用 光对植物形态建成（高矮、叶色等）的直光对植物形态建成（高矮、叶色等）的直

17、接影响。接影响。豌豆黄化幼苗豌豆黄化幼苗 正常苗正常苗 每昼夜光照每昼夜光照5 10红红 光光（660nm） 黄化苗黄化苗 正正 常常远红光（远红光（730nm） 正常苗正常苗 黄化苗黄化苗强光的影响：强光的影响：抑制细胞伸长，促细胞分化抑制细胞伸长，促细胞分化株型株型弱光的影响：弱光的影响：利于细胞伸长，不利细胞分化利于细胞伸长，不利细胞分化株型株型无光无光的影响：的影响：利于细胞伸长，不利细胞分化利于细胞伸长，不利细胞分化植株细长，叶片不展开植株细长，叶片不展开细胞大，壁薄植株多汁，叶片黄色细胞大，壁薄植株多汁，叶片黄色 向化性（向化性（chemotropism） 向水性向水性 外界因素单方向刺激所引起的生长运动。外界因素单方向刺激所引起的生长运动。 无一定方向的外界因素均匀作用于整株植物或某些无一定方向的外界因素均匀作用于整株植物或某些器官所引起的运动。器官所引起的运动。感夜运动感夜运动 感触运动感触运动 植物内生节律调节的近似植物内生节律调节的近似24小时的周期变化规律。小时的周期变化规律。：其运动可被重