第9章植物的生长生理课件

第九章植物营养生长生理种子的萌发与休眠细胞的生长与分化植物的生长植物的运动：向光性、向地性思考题1一、种子萌发过程：三个阶段1

吸胀（吸水）：萌发准备阶段（1）吸水对种子萌发的作用种皮变软——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；激素由束缚型转化为游离型；促进可溶性物质运输。第一节

种子的萌发与休眠2返回

种子萌发吸水临界值蛋白质种子》淀粉类种子》油料种子

种子吸水三过程：种子鲜重增加量呈“快-慢-快"特点3内部物质能量转化，为生理生化阶段*呼吸作用变化酶变化有机物的转变：分解》合成分解

-----运输（重建）-----合成2、萌动：4返回（1）淀粉的转化淀粉酶 麦芽糖酶淀粉→蓝糊精→红糊精→消色糊精→麦芽糖→葡萄糖加碘蓝色 红色 无色5淀粉的动员脂肪的分解6蛋白质的分解植酸的分解7玉米种子的成分在萌发过程中的变化处理脂肪％干重减少

％灰分％糖％淀粉％半纤维素

％氮％未萌发4.880.01.302.527.530.71.7萌发2天4.7110.81.425.223.219.91.5萌发4天4.6011.61.4210.221.116.11.4萌发6天4.4011.31.458.620.011.61.2萌发8天4.0912.21.4215.618.111.11.783

发芽胚根与种子等长，胚芽为种长一半为发芽种子萌发：物质转化、能量转化、形态建成物质转化 呼吸类型 形态建成无氧呼吸 胚芽脂肪 脂肪酸淀粉 葡萄糖胚根、真叶有氧呼吸9*足够的水分*适宜的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。

变温比恒温更有利于种子萌发。一般变温幅度至少要相差10℃。生产上植物播种要高于生长最低温2-3℃。二 影响种子萌发的外部条件10返回*充足的氧气氧气充分——代谢旺盛——生长活跃——种子萌发；供O2不足——无氧呼吸——贮藏物质消耗过多过快——酒精引起中毒。油料（高脂肪或蛋白）种子(如大豆、花生、向日葵)比淀粉种子(如麦类、玉米)要求更多的O2

，RQ<1

。实践中要浅播？经验：萌发后干长根湿长芽热长根冷长芽有氧长根无氧长芽11莴苣种子照光处理发芽率（％）CK(黑暗）14R（红光）70R+FR（远红光）6R

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R74R

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FR6R

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R76R

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FR7R

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R81需光种子、需暗种子、光不敏感种子*光照烟草莴苣胡萝卜瓜类茄子番茄12返回三 种子的休眠

类型：强迫休眠生理休眠意义：物种保存、农业生产13*种皮的限制*种胚未成熟：*种子没有完成后熟作用*抑制萌发物质的存在3

种子深休眠的原因144

人工破除休眠的措施消除种皮限制：湿沙层积去除抑制物激素等15返回返回四 种子的寿命种子寿命：种子从采收到失去发芽能力的时间。按寿命分类：短命、中命、长命种子1、短命种子寿命在几小时至几周。例如杨、柳、榆、栎、可可属、椰子属、茶属种子等。2、中命种子寿命在几年至几十年。水稻、小麦、大麦、大豆、菜豆的种子寿命为2年；玉米2-3年；油菜3年；蚕豆、绿豆、豇豆、紫云英5-11年。3、长命种子寿命在几十年以上。印度莲子1040±210年。种子安全储藏条件：安全含水量、低温、干燥、缺氧五 种子的老化（种子劣变）种子老化种子生活力的检测16返回

细胞发育过程分三个时期：分裂期（分生期）第二节 细胞的生长与分化伸长期（扩大期）

生长分化期（成熟期）一、细胞分裂期的生理（一）细胞周期：分裂间期和分裂期M17DNA合成期DNA合成前期DNA合成后期18（三）影响细胞分裂的因素种类温度O2维生素植物激素：生长素、CTK促进G1期

S期和G2 M期19返回（四）细胞分裂生理20返回代谢旺盛原生质特别是DNA大量合成细胞数目增加（一）细胞体积的增大与液泡化：壁增长（二）生理生化变化：大量吸水，呼吸速率和有关酶活性加强，RNA、DAN、蛋白质含量、壁成分、IAA和GA含量增加；同时IAA引起细胞壁酸化，微纤丝交织点破裂，胞壁松弛，增添新物质，细胞显著扩大。（三）影响因素：水分、温度、O2、激素二、细胞伸长期的生理21返回返回（一）细胞的全能性*指植物体的每一个细胞都具有分化、发育和形成一个完整植株的潜在能力。*细胞全能性是细胞分化的理论基础，而细胞分化是细胞全能性的具体表现。三细胞分化的生理22（二）分化与极性23返回极性

指细胞、组织、器官中在不同的轴向上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。是植物分化

和形态建成中的一个基本现象。主要表现在细胞质

浓度的不一，细胞器数量的多少，核位置的偏向等

方面。极性的建立会引发不均等分裂，使两个子细

胞的大小和内含物不等，由此引起分裂细胞的分化。极性是分化的第一步，极性一旦建立难以逆转形成极性的机理：极性造成了细胞内物质（代谢物、蛋白质、激素）分布不均匀，建立起轴向，两极分

化，因此细胞不均等分裂。如气孔发育、根毛形成、花粉管发育。（三）细胞分化生理24返回细胞大小不再变化细胞壁加厚并发生变性，分化成不同细胞或组织一、生长大周期与生长曲线1 生长大周期：个别器官或整株植物的整个生长过程中，都表现出“慢—快—慢”的规律。第三节植物的生长25四个时期

迟滞期

对数生长期

直线生长期

衰老期2生长曲线：26玉米的生长曲线27（一） 温度生长温度三基点协调最适温度生长最适温度生长的温周期现象:二 影响营养器官生长外界条件28生长的最适温度是指植物生长最快的温度，但并不是植物生长最健壮的温度。协调最适温：比最适温度略低，生长比最适温度略慢，但植物生长最健壮的温度。温周期现象(thermoperiodicity

of

growth)是指昼夜变温对植物生长发育的效应。昼夜温差大促进植物生长。29返回间接作用：影响光合作用，促进生长，高能反应*光是光合作用的能源*光是叶绿素形成的条件*光合作用产物是生长的物质基础光饱和现象、光抑制现象（二）光照30返回光对生长的直接作用31（1）光抑制茎的生长：蓝紫光，尤其紫外光需光种子的萌发日照时数影响植物生长与休眠植物的向光性运动光与成花诱导白芥幼苗在光下和黑暗中生长32（三）水分（四）通气状况（五）矿质营养（六）植物激素：（七）机械刺激（八）土壤阻力33*

植物体各部分间互相制约与促进的现象（一）地下部分与地上部分的相关性相互促进：营养物、激素

（糖类、含氮碱、CTK、维生素等）根的干重或鲜重根冠比

=地上部分的干重或鲜重三 植物生长的相关性34（主根与侧根）顶端优势—主轴顶端分生组织生长较快，顶芽的生长常常抑制侧芽生长的现象。原因：（二）主茎与分枝的相关性35（三）营养生长与生殖生长的相关性(1)依赖关系

生殖器官生长所需的养料，大

部分是由营养器官供应的，营养器官生长不好，生殖器官自然也不会好。(2)对立关系营养器官生长过旺，会影响到生殖器官的形成和发育；生殖生长的进行会抑制营养生长。36返回*植物生长速率按昼夜或季节周期发生有规律变化的现象（一）植物生长的昼夜周期性*植物生长速率随昼夜发生规律性变化四 植物生长的周期性睡莲蒲公英37（二）植物生长的季节周期性*植物生长速率随季节发生规律性的变化的现象。年轮休眠现象38（生理钟、生物钟）指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律菜豆初生叶的昼夜变化（三）近似昼夜节昼3940*植物的运动—植物器官或组织在空间产生位置的移动现象*植物运动类型：向性运动感性运动第四节植物的运动41返回定义：由光、重力等外界刺激而产生， 其运动方向取决于外界刺激方向，是由 生长引起的不可逆运动类型：都是生长运动向光性、向重力性、向水性、向化性一、向性运动42返回返回感受：感受外界刺激传导：将感受的刺激传递给向性发生的细胞反应：感受信息后，弯曲生长3

向性运动反应包括三个步骤43感性运动—没有一定的外界刺激（如光暗转变、触摸、温度变化）或内部时间机制而引起的运动，外界刺激方向不能决定运动方向分类1、生长运动

2、紧张性运动二感性运动44返回（一）向光性：植物随光的方向弯曲的能力正向光性、负向光性、横向光性感受部位：茎尖、芽鞘尖端、根尖等向光性的光受体：向光素、蓝光有效向光性反应的机理—

向性运动“太阳追踪”：棉花、向日葵、花生等植物顶端在一天中随太阳而转动45返回叶的镶嵌1、 生长素学说46返回生长素分布不均匀玉米胚芽鞘实验：尖端1~2mm处产生IAA，5mm处是对光敏感和侧向运输的地方。单侧光下，IAA横向运输、较多分布于顶端

背光一侧，而后运到伸长区，刺激背光侧

生长，芽鞘向光弯曲。单侧光引起玉米胚芽鞘IAA侧向再分配472、生长抑制物质学说生长抑制物分布不均匀IAA差别不大，向光侧抑制物多于背光侧48返回正向地性：根负向地性：茎横向地性：地下茎1感受重力的细胞器*平衡石及分布（二）向地性（向重力性）49玉米根正向重力性生长淀粉体分布在根尖细胞底部502、 机理51返回生长抑制物生长素分布不均匀根垂直生长时：地上部合成的生长素运输到根冠均匀分布在根两侧根水平生长时：根冠淀粉体沉降到细胞底部，刺激内质网释放Ca+2于细胞底部，Ca+2作用：作为IAA库，吸引IAA到根的下侧；促使组织对IAA敏感。Ca++通过CaM起作用Ca+2和IAA综合机制（三）向化性（四）向水性二感性运动（一）偏上性和偏下性（二）感夜性（三）感热性52返回