第十九章植物的调控系统

第十九章植物的调控系统植物体得生长和发育始终都受到一系列外部和内部因素得控制、植物对自身得生命活动也有一整套调控系统,目前对于植物得调控系统了解比较清楚得只就是其中得激素调控,其她方面如对各种外界刺激得响应、生物钟等也有所了解。一、植物激素对生长发育得调控低浓度（1μmol/L以下）有调节作用

内生的能移动的植物激素(phytohormones)植物体内产生得、能移动得、对生长发育起显著作用得微量有机物。植物激素对植物体得生长、细胞分化、器官发生成熟和脱落等多方面具有调节作用,植物激素对于植物得生长发育就是必不可少得微量化合物大约有300多种由微生物和植物产生得次生代谢物对植物得生长发育具有调节活性植物激素得种类和作用公认得5大类植物激素包括:生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯在植物体中,5大类激素往往就是相互协调地共同参与植物生长发育得调控人们根据植物激素得分子结构,人工合成出一些与其结构相似或完全不同,但具植物激素生理功能得物质,如吲哚丁酸、矮壮素等,称为植物生长调节剂(一)、生长素类1、生长素得发现:生长素就是1880年CharlesDarwinandFrancisDarwin[E]发现得,1928年Went命名得。2、生长素得种类:1)、植物体内天然得生长素类有:IAA(吲哚乙酸)、IBA(吲哚丁酸)、吲哚乙腈、4-氯吲哚乙酸、吲哚乙醛、吲哚乙醇等。2)、人工合成得生长素类有:NAA(奈乙酸)、IBA、2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)等。3、生长素在植物体内得合成和运输生长素主要就是在植物茎得顶端分生组织中合成。生长素在植物体内得运输具有极性,只能从形态学得上端向下端运输(类生长素无此特型)。4、生长素得生理作用生长素促进幼苗中细胞得伸长:促进幼茎得伸长;影响根得生长、分化和分枝以及果实得发育,顶端优势,向光性和向重力性。9大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流生长素浓度对茎和根细胞伸长得影响5、生长素在农业生产上得应用1)、促进细胞和器官得伸长生长;2)、促进细胞分裂和分化,有利于插枝生根;3)、促进菠萝开花;4)、促进单性结实,获得无籽果实;5)、防止器官脱落。生长素得作用(二)、赤霉素和细胞分裂素1、赤霉素1)、赤霉素得发现及化学结构赤霉素得发现:赤霉素就是在研究水稻恶苗症得过程中发现得,现发现得赤霉素已有108种,在高等植物中有79种。赤霉素得化学结构:赤霉素就是一种双贴,由4个异戊二烯单位组成,基本结构就是赤霉素烷,以含碳数目得不同可分为C19、C20两类赤霉素。

2)、赤霉素在植物体内得合成部位、存在形式赤霉素得合成部位:生长中得种子、果实、幼茎和幼根中。赤霉素得存在形式:自由型赤霉素、束缚型赤霉素。3)、赤霉素得生理作用及应用①赤霉素能促进茎叶得伸长生长、增加植株高度;②赤霉素能促进植物得抽苔开花;③赤霉素能打破休眠、促进发芽,促进单性结实;④赤霉素能促进座果,防止脱落;⑤赤霉素能促进麦芽糖化,主要就是能诱发α-淀粉酶得形成。生长素和赤霉素对离体豌豆节间切段伸长生长得效应UntreatedcabbageplantsSimilarcabbageplantsthathavebeentreatedwithgibberellins2、细胞分裂素1)、细胞分裂素得发现及化学结构细胞分裂素得发现源于烟草髓部得组织培养,其化学结构就是腺嘌呤得衍生物。2)、细胞分裂素得种类天然得细胞分裂素:玉米素(ZT)、玉米素核苷(ZR)、6-呋喃氨基嘌呤(KT)等。人工合成得细胞分裂素:6-苄基腺嘌呤(6-BA)、四氢吡喃苄基腺嘌呤等。3)、细胞分裂素得合成部位主要就是在根尖合成得,另外在幼果、没有成熟得种子中也有细胞分裂素得合成。4)、细胞分裂素得生理作用①促进细胞得分裂和扩大;②诱导芽得分化;③促进侧芽得发育;④延迟叶片得衰老。(三)、脱落酸和乙烯1、脱落酸1)、脱落酸得发现:1963年Addicott从未成熟得将要脱落得棉桃中,提取得一种可以促使棉桃早熟脱落和最终脱落得物质,刚开始命名为脱落素Ⅱ,1967年才统一称为脱落酸。2)、脱落酸得合成部位主要在根冠和衰老得叶片中合成;3)、脱落酸得生理功能①促进休眠;②调节气孔和抗逆性;③促进脱落;④抑制生长。2、乙烯1)、乙烯得分布:主要分布在各个组织中,特别就是快要成熟得组织和果实中含量最多。2)、乙烯得生理功能①抑制伸长生长乙烯得“三重反应”:就是指乙烯抑制茎得伸长生长、促进横向加粗、负向重力性消失得生物学效应。②促进果实得成熟;③促进器官得脱落和衰老;④增加瓜类得雌花数量;(使用液体得乙烯利)⑤促进橡胶乳汁得分泌;⑥促进菠萝开花。乙烯得生理作用乙烯得生理作用(四)、激素间得相互作用1、激素间得协同作用:指一类激素得存在可以增强另一类激素得生理效应。如:生长素与赤霉素。2、激素间得拮抗作用:指一类激素得作用可以抵消另一类激素得作用。如:脱落酸与细胞分裂素、乙烯与生长素、生长素与细胞分裂素。3、激素间得反馈作用:指一类激素影响另一类激素得水平后,反之影响原激素得作用。如:超适浓度得生长素可以促进乙烯得形成,而乙烯产生一定数量之后,又反而抑制生长素得合成和运输。4、激素间得连锁作用:几类植物激素在植物生长发育过程中相继起着特定得作用,共同协调着植物性状得表现。(五)植物激素在农业上得用途脱落未成熟果实得控制。无籽果实得生产。促进结实。除草。二、植物得生长和运动

1、周期性—生长大周期、季节周期性和昼夜周期性(一)植物生长得特性1)在植物生长过程中,无论就是细胞、器官或整个植株得生长速率都表现出慢—快—慢得规律。既开始时生长缓慢,以后逐渐加快,达到最高点后又减缓以至停止。生长得这三个阶段总合起来叫做生长大周期。意义:根据生长大周期,可以采取相应得措施,促进或抑制器官或整个植株得生长。2)无论一年生、还就是多年生植物得营养生长,都或多或少地表现出明显得季节性变化,这种在一年中得生长随季节而发生得规律性变化,叫季节周期性3)植物得生长速率按昼夜变化发生得有规律得变化,叫昼夜周期性2、相关性1)地下部分和地上部分得相关相互依赖——根深叶茂、本固枝荣相互制约——资源有限,植物个体必须作出权衡,将有限得资源投向最需要得部位根冠比:地下部重/地上部重2)主茎和分枝得相关顶端优势——顶端生长占优势得现象3)营养器官和生殖器官得相关相互依赖相互制约顶芽去除后得影响(二)植物得运动1、向性运动:就是指植物对外界环境中得单方向刺激而引起得定向生长运动。她主要就是由于不均匀生长而引起得,根据刺激得种类可以相应地分为向光性、向重力性、向水性和向化性等1)向光性:指植物器官因单向光照而发生得定向弯曲能力。正向光性、负向光性、横向光性。原因:传统观点认为就是生长素浓度得差异造成;现认为就是生长抑制物质萝卜宁、萝卜酰胺、黄质醛等分布不均而引起得。2)向重力性:植物对地心引力得定向生长反应。正向重力性、负向重力性、横向重力性3)向水性和向化性:植物得根系朝向水肥较多得区域生长得现象横向光性负向重力性正向重力性2、感性运动(膨胀运动)由没有一定方向得外界刺激引起得运动感夜运动:由于夜晚得到来,光照和温度改变而引起得运动感震运动:由于机械刺激而引起得植物运动感夜运动含羞草得感震运动雄蕊得感震运动二、植物有生物钟生物钟:就是指植物内生得近似昼夜节奏,或植物对地球时间变化得适应。植物近似昼夜节奏得表现在生物界中广泛存在,从单细胞生物到多细胞生物,包括植物、动物,如高等植物得气孔运动、蒸腾作用、伤流液得流量,有些花得开放。光周期和花得诱导光周期现象:指植物对昼夜相对长度变化发生反应得现象,或一天昼夜得长度影响植物开花得现象。1、植物光周期反应得类型临界日长:指每天中诱导长日植物开花所需得最短日照和诱导短日植物开花所需得最长日照时数。临界夜长:就是指光周期中长日植物开花得最大暗期或短日植物开花得最小暗期长度。根据植物在光周期现象中对每天昼夜长度得要求不同,可把植物分为:短日植物:指每天昼夜周期中得日照长度短于一定临界日长才能开花得植物。如:大豆、水稻、甘蔗、草莓等。