植物生理学概述专业知识宣教专家讲座

欢迎选学《植物生理学》PlantPhysiology讲授:李德全教授植物生理学科博士生导师(生命科学学院植物科学系)植物生理学概述专业知识宣教第1页第一讲绪论一.植物生理学定义和研究内容(一)研究植物生命活动规律科学生物自养性；绿色高等植物1.信息传递和信号转导2.物质代谢与能量代谢3.生长发育和形态建成

遗传和环境信息；代谢:同化与异化(二)细胞生理;代谢生理;生长发育;逆境生理分子－－－－群体植物生理学概述专业知识宣教第2页二、植物生理学诞生与发展植物生理学是一门试验性科学1.植物生理学孕育阶段荷兰人海尔蒙(J.B.VanHelmont,1577-1644)柳树试验：90kg土壤;2.27kg柳枝；5年后，柳树重76.7kg，而土壤损失仅几十克。2.植物生理学诞生与成长阶段Priestley(1790)发觉光合作用;Liebig(1840)矿质营养学说创建;19世纪末德国植物生理学家Sachs和Pfeffer两部植物生理学专著问世。植物生理学概述专业知识宣教第3页缺N老叶发黄枯死,新叶色淡；萝卜缺N植株老叶发黄缺NCK植物生理学概述专业知识宣教第4页3.植物生理学发展、分化与壮大阶段A.农业化学－从植物生理学分化成一门独立学科(1910)。B.生物化学独立成一门学科；对植物生理学造成巨大冲击。分子生物学异军突起。C.卡尔文循环，C4路径和CAM；搞清了光合膜上许多功效性色素蛋白三维立体结构，将结构与功效研究推向了微观世界。

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D.细胞全能性－组织培养，为植物细胞工程和基因工程发展创造了条件。E．光周期现象－光敏色素(Phytochrome)，调控几十种生理过程。F．植物激素研究，激素测定方法:HPLC(高压液相)和ELISA(酶联免疫)。J．逆境生理:渗透调整作用;抗氧化作用;逆境蛋白;逆境信号物质。植物生理学概述专业知识宣教第6页A:紫色细菌Rhodopseudo-monusviridis光合作用反应中心复合物蛋白亚基空间结构B:复合物中电子递体排列方式植物生理学概述专业知识宣教第7页植物生理学概述专业知识宣教第8页如上所述,分子生物学快速发展对传统植物生理学提出了严峻挑战；权威性国际植物生理年评刊物AnuualReviewofPlantPhysiology,从1985年起改为AnnualReviewofPlantPhysiologyandPlantMolecularBiology.年改为AnnualReviewofPlantBiology.当前,植物整体生理学(Integrativephysiology)研究正借助当代生物化学和分子生物学成就而以崭新面貌出现,如关于物质怎样由源端装入和库端卸出机理；关于源库之间信息交换机理；维管束结构与功效研究,都取得了令人瞩目标成就。水通道蛋白与离子通道(蛋白)植物生理学概述专业知识宣教第9页

绵羊多莉植物生理学概述专业知识宣教第10页三、植物生理学面临任务与展望21世纪，人类面临着人口剧增、粮食不足、能源短缺、资源枯竭、生态环境恶化等突出问题。1、为作物高产优质高效提供理论依据与办法；2、为改良和培育作物新品种提供理论基础；3、为调控植物生长发育和保留植物产品提供方法；4、研究植物在逆境条件下取得一定产量机制。植物生理学概述专业知识宣教第11页面对惨景欲哭无泪植物生理学概述专业知识宣教第12页

首都北京风沙弥漫植物生理学概述专业知识宣教第13页小小地球不堪重负植物生理学概述专业知识宣教第14页

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负担何其重!!植物生理学概述专业知识宣教第16页好好学习天天向上!植物生理学概述专业知识宣教第17页对于植物生理学展望:（一）逆境生理与植物抗逆性根信号研究。根系化学信号－在北方土层较深厚地域，经过抗旱品种和栽培办法综合利用，已能在不进行浇灌条件下，使小麦每hm2产量达6t以上。(二)设施农业中生理学问题“白色革命”。光照不足；CO2不足；温度波动大(低温冷害)；土壤营养失衡(积累有害离子)。植物生理学概述专业知识宣教第18页

(三)作物产量形成生理与高产理论1.50年代掀起“绿色革命”,改良品种主要特点是矮杆或半矮杆,株型紧凑,叶片直立,耐肥性强。2.将高光效特征与其它优良性状结合在一起,形成新超高产品种。3.“光合午休”与产量形成期叶片光合功效早衰。植物生理学概述专业知识宣教第19页（四）植物生理学与作物生理育种1.广谱适应性水稻新品种,既耐强光,又有一定耐阴性。2.胚芽鞘长度筛选,耐旱冬小麦品种。3.耐土壤脊薄,优良品质。植物生理学概述专业知识宣教第20页参考文件与教材:1.《植物生理学通讯》、《植物学通报》2.王忠主编《植物生理学》3.武维华主编《植物生理学》4.复