植物生理发展

植物生理发展第一页，共三十四页，2022年，8月28日距今3000多年前，刻在动物甲骨上的象形文字––甲骨文卜辞拓片上已有“贞禾有及雨？三月”（释意是贞问庄稼有没有及时的雨水？三月卜问的）和“雨弗足年？”（释意是雨水不够庄稼用吗？），说明人们对水分和植物生长的关系有了一些认识。植物生理学的产生和发展第二页，共三十四页，2022年，8月28日

公元前3世纪，战国时期《荀子·富国篇》中，就有“多粪肥田”的记载。西汉《汜胜之书》将施肥方式分为基肥、种肥、追肥。公元6世纪北魏贾思勰所撰《齐民要术》描述了“热进仓”贮麦法：“日曝令干，及热埋之”，此法至今仍在民间应用。我国劳动人民为解决冬小麦春播不能正常抽穗问题而创造的“七九闷麦法”，实际上就是现在的“春化”法。第三页，共三十四页，2022年，8月28日《齐民要术》

第四页，共三十四页，2022年，8月28日凡·海尔蒙在大木桶中装90kg土壤，栽植一株2.27kg重的柳枝，以后只浇灌雨水，防止灰尘进入土壤中。5年后，长成的柳树重达76.7kg，而土壤重量只减少了几十克。1627年荷兰人凡·海尔蒙（J.B.vanHelmont）柳枝实验

第五页，共三十四页，2022年，8月28日

最早用试验来解答植物生命现象中的疑难，把结论建立在数据上的是凡海蒙。他认为柳树增重并非土壤直接转化；水才是使植物增重的物质，他的实验结果完全正确，但因当时对“光合作用”一无所知，所以只得到了部分正确的结论。凡海蒙的上述实验标志着科学的植物生理学的开端。第六页，共三十四页，2022年，8月28日

1771年，氧的发现者英国的普里斯特利（J.Priestley）发现绿色植物有净化空气的作用，他把老鼠放在密闭的玻璃钟罩里，不久老鼠便窒息而死，其中的空气也失去助燃能力；但若在钟罩里放入绿色植物，经过几天，钟罩里的空气能重新恢复助燃能力并支持老鼠的生存。

这是对绿色植物光合作用认识的启蒙阶段。随后，荷兰的因根浩兹进一步发现植物的绿色部分只有在光下才放出氧气，在暗中却放出二氧化碳，后一结论已意味着植物也有呼吸作用。第七页，共三十四页，2022年，8月28日

1840年，德国化学家李比希以植物灰分分析的多年实验结果为依据，在他的著作《化学在农业及生理学中的应用》中声称：植物只需要无机物作为养料，便可维持其正常生活；除了碳素来自空气以外，植物体内所有的矿物质都是从土壤中取得的。确立了植物区别于动物的“自养”特性。

李比希（J.vonLiebig）创立植物矿质营养(minerralnutrient)学说第八页，共三十四页，2022年，8月28日法国学者布森格（J.B.D.Boussingault）以石英砂和木炭为基质，利用矿物盐溶液实现了植物的无土培养；1859年，诺普（Knop）和费弗尔成功地使培养在按固定配方配制的营养液中的植物完成了其生活史第九页，共三十四页，2022年，8月28日萨克斯，J.vonJuliusvonSachs

(1832～1897)

第十页，共三十四页，2022年，8月28日费弗尔（W.Pfeffer）

第十一页，共三十四页，2022年，8月28日19世纪末20世纪初，萨克斯和费弗尔在全面总结了植物生理学以往的研究成果的基础上，分别写成了《植物生理学讲义》（J.Sachs,1882）和三卷本的专著《植物生理学》（W.Pfeffer，1897）

第十二页，共三十四页，2022年，8月28日20世纪是科学技术突飞猛进的世纪，也是植物生理学快速壮大发展的世纪第十三页，共三十四页，2022年，8月28日同位素技术、电子显微镜技术、X射线衍射技术、超离心技术、色层分析技术、电泳技术以及近年来发展起来的计算机图像处理技术、激光共聚焦显微镜技术、膜片钳技术等，成为人类探索生命奥秘的强大武器

第十四页，共三十四页，2022年，8月28日电子显微镜第十五页，共三十四页，2022年，8月28日流动镶嵌模型

第十六页，共三十四页，2022年，8月28日第十七页，共三十四页，2022年，8月28日卡尔文用来研究光合藻类CO2固定的仪器装置

第十八页，共三十四页，2022年，8月28日殷宏章先生指出：植物生理

学的研究，有向两端发展的趋势一方面随着现代生物化学、生物物理学、细胞生理学的发展，特别是分子遗传学的突跃，已将一些生理的机理研究深入到分子水平，或亚分子水平，这是微观方向的发展而另一方面由于环境的破坏和人为的污染，人与生物圈的关系逐渐受到重视，农林生产自然生态系统的环境生理对植物生理提出了大量基本的问题，需要向宏观方面发展第十九页，共三十四页，2022年，8月28日光敏色素的结构、吸收光谱和作用第二十页，共三十四页，2022年，8月28日光敏色素的结构、吸收光谱和作用第二十一页，共三十四页，2022年，8月28日GA处理显著促进植株茎的伸长生长

第二十二页，共三十四页，2022年，8月28日第二十三页，共三十四页，2022年，8月28日第二十四页，共三十四页，2022年，8月28日组织和细胞培养原生质体培养。水稻、小麦、玉米、甘蔗等均有成功的报道。杨树、榆树等原生质体也产生了再生植株。已有1200余种植物经细胞和组织培养证明其有全能性表达，其中20余种在生产中应用推广取得经济效益。第二十五页，共三十四页，2022年，8月28日细胞壁结构伸展蛋白(extensin)为富含羟脯氨酸的细胞壁结构蛋白，现发现它可能在发育中及在受伤或感染情况下也起重要作用。发现了细胞壁中也有富含甘氨酸的蛋白质(glycine-richprotein)，富含苏氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白(threonineandhydroxyproline-richglycoprotein)与富含组氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白(histidineandhydroxyproline-richglycoprorein)等。第二十六页，共三十四页，2022年，8月28日植物组织中普遍发现钙调蛋白(calmodulin,CaM)及其功能第二十七页，共三十四页，2022年，8月28日稀土元素的研究使得其在应用上也已有显著的效益

第二十八页，共三十四页，2022年，8月28日植物激素与植物生长调节剂化控技术已成了联系农学、园艺等应用学科与植物生理学的一座重要桥梁。油菜素内酯(Brassinolid,BR)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone)在植物中的发现、机理探讨及应用。

第二十九页，共三十四页，2022年，8月28日植物光生物学随着植物生长和发育中对光敏色素的深入了解,隐花色素(cryptochrome)概念的提出，以光形态建成(Photomorphogenesis)为重要代表的植物光生物学已成为和光合作用并列的又一分枝第三十页，共三十四页，2022年，8月28日衰老和脱落超氧化物歧化酶、乙烯、脱落酸等酶与激素的研究达到了一个新的高度

第三十一页，共三十四页，2022年，8月28日环境生理分子生物学技术的渗透多种逆境蛋白

(streeprotein)如热激蛋白、厌氧蛋白、紫外线诱导蛋白、病原相关蛋白、活性氧胁迫蛋白，冷驯化诱导蛋白等逆境蛋白的诱导合成为研究植物的抗性开辟了一条新路子

第三十二页，共三十四页，2022年，8月28日光合作用机理已从毫秒(10-3秒)、微秒(10-6秒)向纳秒(10-9秒)甚至更短时间水平研究光反应机理。RubisCO(RibuloseBisphosphateCarboxylaseOxygenase)的结构与功能，C3、C4与CAM途径的联系，中间类型植物的不断发现，暗反应研究有新的突破。

第三十三页，共三十四页，2022年，8月28日1988年度诺贝尔化学奖授予了三位在西德工作的科学家：约翰·戴森霍弗尔(JohannDeisenhofetr),罗伯特·休贝尔