植物生理学--植物生长--课件

第七章第七章 植物的生长植物的生长基本内容基本内容1 1、生长和分化生长和分化2 2、种子的萌发种子的萌发 3 3、环境条件对生长的影响环境条件对生长的影响 4 4、光的形态建成光的形态建成5 5、植物生长的相关性、植物生长的相关性6 6、植物生长的周期性植物生长的周期性1PPT课件本章重点难点本章重点难点1 1细胞发育三个时期的生理特点细胞发育三个时期的生理特点2 2影响植物生长的因素影响植物生长的因素3 3植物生长相关性植物生长相关性4 4、光敏色素、光敏色素2PPT课件 植物生长的特征：植物生长的特征：人和动物的生长是闭锁式的有人和动物的生长是闭锁式的有限生长。而植物具有定位式、开限生长。而植物具有定位式、开放式和倾向于无限式的生长。放式和倾向于无限式的生长。3PPT课件1.1.植物细胞的生长与分化植物细胞的生长与分化 一、基本概念一、基本概念 植物发育植物发育(Development)(Development)：是指植物的：是指植物的生命周期中，细胞、器官或整体（生命周期中，细胞、器官或整体（三个水平三个水平）在遗传基因（在遗传基因（内因内因）支配下和环境条件（）支配下和环境条件（外因外因）影响下，在形态结构和功能上（影响下，在形态结构和功能上（两个方向两个方向）由）由简单到复杂的有序变化过程。简单到复杂的有序变化过程。从发育方向上植物的发育可以包括两个从发育方向上植物的发育可以包括两个方面：即植物的方面：即植物的生长（生长（growthgrowth）和植物的和植物的分化分化（differentiationdifferentiation）4PPT课件植物的生长：植物的生长：指植物的细胞、组织、器官或植指植物的细胞、组织、器官或植物体在发育过程中所发生的体积和重量的物体在发育过程中所发生的体积和重量的不可不可逆增加逆增加；基本上是通过细胞分裂和伸长完成的基本上是通过细胞分裂和伸长完成的量的增加。量的增加。植物的分化植物的分化：指植物在细胞水平、组织水平、：指植物在细胞水平、组织水平、器官水平上发生的差异性生长，来自同一合子器官水平上发生的差异性生长，来自同一合子或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上、或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上、化学结构上异质的细胞化学结构上异质的细胞质变。质变。生长和分化相辅相成，相互依存。生长和分化相辅相成，相互依存。5PPT课件显花植物的生活史周期显花植物的生活史周期6PPT课件 植物体的生长是以细胞的生长为基础植物体的生长是以细胞的生长为基础的。细胞的生长和发育分为细胞的分裂、伸长的的。细胞的生长和发育分为细胞的分裂、伸长的分化三个阶段。分化三个阶段。细胞细胞的生的生长与长与发育发育细胞分裂期：细胞分裂期：通过分裂以增加细胞的数目通过分裂以增加细胞的数目细胞伸长期：细胞伸长期：通过伸长增大细胞的体积通过伸长增大细胞的体积细胞分化期：细胞分化期：通过分化形成特定结构和功能的通过分化形成特定结构和功能的组织、器官和植物的形态建成。组织、器官和植物的形态建成。二、细胞的生长和分化二、细胞的生长和分化 7PPT课件1 1、细胞分裂期（、细胞分裂期（division phase)division phase)正处在分裂时期的细胞称为分生细胞。正处在分裂时期的细胞称为分生细胞。按部位：顶端分生组织：根尖、茎尖按部位：顶端分生组织：根尖、茎尖 居间分生组织：单子叶植物节间基部居间分生组织：单子叶植物节间基部 侧间分生组织：茎周围形成层侧间分生组织：茎周围形成层8PPT课件分生能力：分生能力：无限分生组织无限分生组织-能够长久保持分裂能力，如根、能够长久保持分裂能力，如根、茎顶端分生组织。其最后导致植物体的形状不确定。茎顶端分生组织。其最后导致植物体的形状不确定。有限分生组织有限分生组织-在一段时间内具有分裂能力，如在一段时间内具有分裂能力，如形成叶、花、果实的分生组织。其最后形成有一定形成叶、花、果实的分生组织。其最后形成有一定大小和形状的器官大小和形状的器官 特点：特点：分生期的细胞，体积较小，近于分生期的细胞，体积较小，近于圆形，壁薄核大，原生质多，代谢旺，合成圆形，壁薄核大，原生质多，代谢旺，合成力高。力高。细胞细胞数目增加，但体积变化小。细胞细胞数目增加，但体积变化小。9PPT课件G0G1G2SMG0G0期：期：休眠期休眠期G1G1期：期：DNADNA合成前期合成前期S S 期：期：DNADNA合成期合成期G2G2期期:DNA:DNA合成后期合成后期M M 期：有丝分裂期期：有丝分裂期细胞周期与有丝分裂细胞周期与有丝分裂10PPT课件细胞分裂过程最显著的特点是核酸和蛋白质含细胞分裂过程最显著的特点是核酸和蛋白质含量。尤其是量。尤其是DNADNA含量的变化。含量的变化。洋葱根尖分生组织每个细胞核的洋葱根尖分生组织每个细胞核的洋葱根尖分生组织每个细胞核的洋葱根尖分生组织每个细胞核的DNADNADNADNA含量含量含量含量细胞核体积以细胞核体积以细胞核体积以细胞核体积以mmmm3 3 3 3表示，表示，表示，表示，DNADNADNADNA含量是相对量含量是相对量含量是相对量含量是相对量11PPT课件植物激素可调节细胞分裂，植物激素可调节细胞分裂，GAsGAs、CTKCTK、IAAIAA依次作用。依次作用。GAsGAs促进促进G1G1到到S S期的过程；期的过程；CTKCTK促进促进DNADNA合成；合成；IAAIAA促进促进rRNArRNA的形成。的形成。其它物质如多胺、维生素对其也有重要影响。其它物质如多胺、维生素对其也有重要影响。l多胺促进多胺促进期后期期后期DNADNA合成和细胞分裂；合成和细胞分裂；l缺缺乏乏、等等B B族族维维生生素素细细胞胞分分裂裂基基本本停停止止，根根和胚的生长极其缓慢；和胚的生长极其缓慢；l烟酸也影响细胞分裂。烟酸也影响细胞分裂。12PPT课件2 2、细胞伸长期、细胞伸长期(elongation phase)(elongation phase)也称为伸长期或扩张期也称为伸长期或扩张期：体积迅速增加，代：体积迅速增加，代谢旺。谢旺。形态形态：停止分裂，体积由于吸水而扩大，细：停止分裂，体积由于吸水而扩大，细胞形成液泡，原生质受液泡挤压紧贴胞壁成一薄胞形成液泡，原生质受液泡挤压紧贴胞壁成一薄层，核贴壁。层，核贴壁。生理生理：呼吸和合成仍很旺盛，：呼吸和合成仍很旺盛，PrPr和核酸绝对和核酸绝对量增加，但相对量（占组织鲜重比例）减少。量增加，但相对量（占组织鲜重比例）减少。这一时期这一时期IAAIAA和和GAGA提高细胞壁的可塑性：提高细胞壁的可塑性：GAsGAs还诱导还诱导-淀粉酶的产生，为纤维素和淀粉酶的产生，为纤维素和IAAIAA提供原提供原料；料；ABAABA和乙烯则抑制细胞伸长。和乙烯则抑制细胞伸长。主要条件：水分。主要条件：水分。13PPT课件3 3、分化期（、分化期（differentiation phasedifferentiation phase）是指形成不同形态和不同功能细胞的过程。是指形成不同形态和不同功能细胞的过程。特点：特点：体积基本定型体积基本定型，而在形态、结构、功能上发，而在形态、结构、功能上发生差异性生长，分化为质形不同的功能型细胞；细生差异性生长，分化为质形不同的功能型细胞；细胞壁变性（木质化、角质化、栓质化、蜡质化等），胞壁变性（木质化、角质化、栓质化、蜡质化等），透水、透气性均降低，细胞逐渐趋向衰老。透水、透气性均降低，细胞逐渐趋向衰老。分化机理尚未完全明确，可能是基因顺序性分化机理尚未完全明确，可能是基因顺序性表达的结果，而物理、化学因素及激素都可以影响表达的结果，而物理、化学因素及激素都可以影响分化。分化。细胞分化与极性有关细胞分化与极性有关。14PPT课件 禾本科气孔保卫细胞的形成禾本科气孔保卫细胞的形成叶表皮细胞不均等分裂，大的仍为表皮细胞，小的形成气孔保卫细胞，接着叶表皮细胞不均等分裂，大的仍为表皮细胞，小的形成气孔保卫细胞，接着均等分裂形成两个保卫母细胞。均等分裂形成两个保卫母细胞。由此可见，极性是细胞分化的前提。由此可见，极性是细胞分化的前提。15PPT课件极性极性(polarity)(polarity)：是指植物器官、组织、细胞形是指植物器官、组织、细胞形态学的两端在生理特性上的差异。极性是细胞分态学的两端在生理特性上的差异。极性是细胞分裂的前提。极性一旦建立，便很难逆转。由于极裂的前提。极性一旦建立，便很难逆转。由于极性的存在，细胞不均等分裂。通常是首端生芽尾性的存在，细胞不均等分裂。通常是首端生芽尾端生根的现象。端生根的现象。极性一旦建立，就很难逆转。极性一旦建立，就很难逆转。蒲公英根部的极性现象蒲公英根部的极性现象A：形态学上端；：形态学上端；B：形态学下端：形态学下端16PPT课件极性产生的原因极性产生的原因：（1 1）可能是由于）可能是由于IAAIAA在茎中的极性运输，使在茎中的极性运输，使IAAIAA集中集中在形态学下端，诱导生根，而在形态学下端，诱导生根，而IAAIAA含量少的形态学上含量少的形态学上端则长出芽来；端则长出芽来；（2 2）可能是各种物理、化学因素，如重力、压力、）可能是各种物理、化学因素，如重力、压力、光以及包括植物激素在内的各种化学物质对细胞的光以及包括植物激素在内的各种化学物质对细胞的不对称不对称作用，引起原生质超显微结构、核和各种细作用，引起原生质超显微结构、核和各种细胞器的分布不均匀所造成的：胞器的分布不均匀所造成的：18PPT课件环境条件对分化的影响：环境条件对分化的影响：（1 1）糖浓度糖浓度：高韧低木。中等水平（：高韧低木。中等水平（2530gL-1）时，木质部和韧皮部均可分化，同时有形成层。时，木质部和韧皮部均可分化，同时有形成层。（2 2）CTK/IAACTK/IAA：高芽低根：高芽低根 （3 3）光照光照：黄化苗。弱光利伸长，不利分化。强光：黄化苗。弱光利伸长，不利分化。强光利分化不利于伸长。利分化不利于伸长。（4 4）水水充足延长伸生长期，缺水分化期提前，促进充足延长伸生长期，缺水分化期提前，促进衰老。衰老。20PPT课件三、植物组织培养三、植物组织培养 植物的组织培养（植物的组织培养（plant tissue cultureplant tissue culture）无菌条无菌条件下，在含有营养物质及植物生长物质的培养基中培件下，在含有营养物质及植物生长物质的培养基中培养离体植物组织、器官或细胞，或完整植株的技术。养离体植物组织、器官或细胞，或完整植株的技术。研究外植体在不受植物体其它部分干扰下生长和研究外植体在不受植物体其它部分干扰下生长和分化的规律，并且可以利用各种培养条件影响它们的分化的规律，并且可以利用各种培养条件影响它们的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。离体培养的各种植物材料通称为离体培养的各种植物材料通称为外植体外植体第一次培第一次培养称为养称为初代培养初代培养(primary)(primary)。以后转移到新的培养基，。以后转移到新的培养基，则统称为则统称为继代培养继代培养（subculturesubculture）。）。21PPT课件 分类分类：根据培养基形式可分为固体培养，和液：根据培养基形式可分为固体培养，和液体培养。根据植物材料的不同可分器官培养、组织体培养。根据植物材料的不同可分器官培养、组织培养、胚胎培养、花粉培养、细胞或原生质培养。培养、胚胎培养、花粉培养、细胞或原生质培养。特点：特点：（1 1）取材少，经济；）取材少，经济；（2 2）人为控制条件，不受自然影响；）人为控制条件，不受自然影响；（3 3）生长周期短，繁殖率高；）生长周期短，繁殖率高；（4 4）管理方便，便于自动化控制。）管理方便，便于自动化控制。22PPT课件组织培养理论基础：组织培养理论基础：1 1、植物细胞全能性（植物细胞全能性（totipotencytotipotency）是指植物的每是指植物的每个生活细胞都具有该植物的全部遗传信息，在一定个生活细胞都具有该植物的全部遗传信息，在一定的条件下都能够发育成一个完整植物体。的条件下都能够发育成一个完整植物体。是组织培是组织培养的理论基础养的理论基础。2 2、植植物物的的再再生生作作用用（regenerationregeneration）：植植物物体体分分离离的的部部分分具具有有恢恢复复植植物物其其余余部部分分的的能能力力。是是无无性性繁繁殖殖的的理理论论基基础础。其其机机理理是是：受受伤伤的的组组织织产产生生了了创创伤伤激激素素，促促进进了了伤伤口口周周围围细细胞胞的的分分裂裂和和生生长长，形形成成愈愈伤伤组组织织，愈愈伤伤组组织织凭凭借借内内部部的的激激素素和和营营养养在在一一定定的的环境条件下，再生形成新的器官。环境条件下，再生形成新的器官。3 3、细细胞胞的的脱脱分分化化（dedifferentiationdedifferentiation）和和再再分分化（化（redifferentiationredifferentiation）23PPT课件脱分化脱分化再分化再分化植物体植物体分离分离愈伤组织愈伤组织生长点生长点外植体外植体生长生长幼芽幼芽幼根幼根植株植株组织培养方法：组织培养方法：1 1、消毒是关键、消毒是关键 2 2、培养基：无机营养、维生素、碳源、生长调节剂、有机、培养基：无机营养、维生素、碳源、生长调节剂、有机附加物。附加物。3 3、室内培养：固体培养、液体培养、悬浮培养、室内培养：固体培养、液体培养、悬浮培养 4 4、炼苗：、炼苗：24PPT课件25PPT课件26PPT课件2.2.种子萌发种子萌发 一、影响种子萌发的外界条件一、影响种子萌发的外界条件 种子萌发作为植物营养生长的开始，种子萌发作为植物营养生长的开始，要求一定的水分，适宜的温度和充足的要求一定的水分，适宜的温度和充足的氧气，有些种子还需要光照（氧气，有些种子还需要光照（需光种子：需光种子：莴苣、烟草）或黑暗（需暗种子：茄子、莴苣、烟草）或黑暗（需暗种子：茄子、番茄、瓜类）。番茄、瓜类）。27PPT课件1 1、水水分分：处处在在萌萌发发状状态态的的健健全全种种子子，适适宜宜环环境境条条件件下下首首先先吸吸水水膨膨胀胀。禾禾谷谷类类种种吸吸水水少少，豆豆类类种种子子吸水多。吸水多。28PPT课件水分在种子萌发中的作用：水分在种子萌发中的作用：吸吸水水有有利利于于种种皮皮膨膨胀胀软软化化，氧氧气气易易进进入入，增增强强呼呼吸，胚易于突破种皮；吸，胚易于突破种皮；使使原原生生质质由由胶胶体体状状态态变变为为溶溶胶胶状状态态，细细胞胞代代谢谢增增强强，促促进进胚胚乳乳的的贮贮藏藏物物质质逐逐步步转转化化为为可可溶溶性性物物质质，供胚生长，分化之用。供胚生长，分化之用。利利于于物物质质运运输输到到正正在在生生长长的的幼幼芽芽、幼幼根根，供供给给呼呼吸需要和形成新细胞结构的有机物；吸需要和形成新细胞结构的有机物；使使激激素素由由束束缚缚型型转转化化为为游游离离型型，增增强强活活性性，调调节节胚的生长发育。胚的生长发育。为生长提供动力。为生长提供动力。29PPT课件2 2、温度：、温度：对种子萌发的影响有三基点现象。与原产对种子萌发的影响有三基点现象。与原产地有关。地有关。萌发最适温度萌发最适温度是发芽率最高、发芽时间最短的温度。是发芽率最高、发芽时间最短的温度。萌发协调最适温度萌发协调最适温度是种子健壮萌发的温度，比最适是种子健壮萌发的温度，比最适温度稍低。温度稍低。变温有利于种子萌芽变温有利于种子萌芽。因为：促进内外气体交换、。因为：促进内外气体交换、增强酶活性、促进物质转化。如地膜的应用，就起增强酶活性、促进物质转化。如地膜的应用，就起到了保水增温的作用。到了保水增温的作用。30PPT课件31PPT课件常见作物种子萌发的温度范围常见作物种子萌发的温度范围 33PPT课件3 3、氧气：、氧气：呼吸是萌发的保证。生产上要注意播种深度。水稻呼吸是萌发的保证。生产上要注意播种深度。水稻在秧苗期间也要注意秧田的排水，保证氧气的供给。在秧苗期间也要注意秧田的排水，保证氧气的供给。一般植物种子萌发时对空气含氧量的要求在一般植物种子萌发时对空气含氧量的要求在10%10%以以上，低于上，低于5%5%，多数种子不能萌发，多数种子不能萌发4 4、光：、光：光对一般植物种子的萌发没有什么影响，但有些植光对一般植物种子的萌发没有什么影响，但有些植物的种子萌发是需要光的，这些种子称为需光种子物的种子萌发是需要光的，这些种子称为需光种子(1ight seed)(1ight seed)，如莴苣、烟草和拟南芥等植物的种，如莴苣、烟草和拟南芥等植物的种子。还有一些种子萌发是不需要光的，称为需暗种子。还有一些种子萌发是不需要光的，称为需暗种子子(dark seed)(dark seed)，如西瓜属和黑种草属，如西瓜属和黑种草属(NigellaNigella)植植物的种子。物的种子。需光种子萌发与光敏素有关。需光种子萌发与光敏素有关。34PPT课件光光处处理理萌发率萌发率（%）暗暗14R70R+FR6R+FR+R74R+FR+R+FR6R+FR+R+FR+R76R+FR+R+FR+R+FR735PPT课件光光处处理理萌发率萌发率（%）暗暗14R70R+FR6R+FR+R74R+FR+R+FR6R+FR+R+FR+R76R+FR+R+FR+R+FR736PPT课件二、种子萌发时的生理生化变化二、种子萌发时的生理生化变化 种子萌发过程种子萌发过程:吸胀吸水期吸胀吸水期细胞恢复活跃的生理活动力细胞恢复活跃的生理活动力胚细胞恢复分裂和延长胚细胞恢复分裂和延长胚根和胚伸出种皮胚根和胚伸出种皮幼苗形成幼苗形成 37PPT课件二、种子萌发时的生理生化变化二、种子萌发时的生理生化变化 1 1、种子吸水过程：、种子吸水过程：三个阶段三个阶段-急剧吸水（吸胀吸急剧吸水（吸胀吸水，以衬质势为动力）、停滞吸水、再急剧吸水。水，以衬质势为动力）、停滞吸水、再急剧吸水。失去活力的种子只能进行每一个阶段，休眠种子只失去活力的种子只能进行每一个阶段，休眠种子只停留在第二阶段，不能进入第三阶段。停留在第二阶段，不能进入第三阶段。38PPT课件二、种子萌发时的生理生化变化二、种子萌发时的生理生化变化 2 2、呼吸作用的变化和酶的形成、呼吸作用的变化和酶的形成呼吸变化呼吸变化第一时期：约第一时期：约1010小时，是呼吸酶系统活化的时期；小时，是呼吸酶系统活化的时期；RQRQ略大于略大于1 1第二时期：呼吸停滞期。第二时期：呼吸停滞期。RQ3RQ3第三时期：第二次呼吸高峰。第三时期：第二次呼吸高峰。RQRQ下降至下降至1 1左右左右第四时期：呼吸显著降低第四时期：呼吸显著降低酶的来源酶的来源原有酶在吸水后活化；原有酶在吸水后活化；贮藏贮藏mRNAmRNA翻译合成；翻译合成；从头合成。从头合成。CO2O239PPT课件3 3、核酸的变化：、核酸的变化：在种子发育期间形成的在种子发育期间形成的mRNAmRNA和新合和新合成的成的mRNAmRNA两类。两类。4 4、有机物的转变、有机物的转变 （1 1）淀粉的转变）淀粉的转变 在水解酶作用下逐渐被水解：在水解酶作用下逐渐被水解：淀粉淀粉兰糊精兰糊精红糊精红糊精无色糊精无色糊精麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖蔗糖则转变为葡萄糖和果糖。蔗糖则转变为葡萄糖和果糖。利利用用种种子子萌萌发发时时水水解解特特点点，人人们们很很早早以以来来就就利利用用磨磨碎碎的的大大麦麦芽芽汁汁来分解淀粉，制造麦芽糖。来分解淀粉，制造麦芽糖。单糖可以被呼吸利用，也可以再单糖可以被呼吸利用，也可以再形成淀粉、脂肪等。形成淀粉、脂肪等。B BD DC CA A40PPT课件（2 2）脂肪的转变）脂肪的转变：油油料料种种子子萌萌发发时时，脂脂肪肪在在脂脂肪肪酶酶的的作作用用下下，水水解解成成1 1分分子子甘甘油油和和3 3分子脂肪酸。分子脂肪酸。甘甘油油可可氧氧化化并并磷磷酸酸化化成成丙丙糖糖磷磷酸酸，进进一一步步被被呼呼吸吸利利用用或或再再转转化为糖；化为糖；脂肪酸则分解为乙酰辅酶脂肪酸则分解为乙酰辅酶A A，通过乙醛酸循环再转化为糖。，通过乙醛酸循环再转化为糖。（3 3）蛋白质的转变）蛋白质的转变 ：蛋蛋白白质质主主要要是是在在蛋蛋白白酶酶及及肽肽酶酶作作用用下下形形成成各各种种氨氨基基酸酸和和酰酰胺胺运运输输到到胚胚中中，重重新新合合成成幼幼胚胚细细胞胞的的结结构构蛋蛋白白和和酶酶。因因此此，总总氮变化不大，而形式变化。氮变化不大，而形式变化。41PPT课件5 5、激素变化、激素变化 IAAIAA转转变变为为游游离离态态，CTKCTK和和ETHETH在在种种子子萌萌发发早早期期均均有有增增加加，而而ABAABA和其他抑制物质则明显下降。和其他抑制物质则明显下降。玉米玉米落叶松落叶松42PPT课件种子萌发时的生理生化变化种子萌发时的生理生化变化43PPT课件 植物的生长过程，是体内各个生理植物的生长过程，是体内各个生理活动协调进行的综合表现。只有在各种环境活动协调进行的综合表现。只有在各种环境条件的适宜配合下，各生理代谢过程才能协条件的适宜配合下，各生理代谢过程才能协调进行调进行,植物才能健壮生长，结出丰硕的果植物才能健壮生长，结出丰硕的果实。实。影响植物生长的主要环境条件影响植物生长的主要环境条件:光光 温度温度 水肥等。水肥等。3.3.植物生长与环境植物生长与环境 44PPT课件一、温度：一、温度：1 1、对植物生长的影响有三基点；、对植物生长的影响有三基点；2 2、通通过过影影响响光光合合、呼呼吸吸、蒸蒸腾腾、有有机机物物运运输输、根根对对水肥吸收影响生长；水肥吸收影响生长；3 3、在在生生长长温温度度范范围围内内，随随温温度度升升高高生生长长加加快快。植植物物生生长长最最快快的的温温度度称称生生长长最最适适温温度度；生生最最健健壮壮的的温温度度称生长称生长协调最适温度协调最适温度；4 4、存存在在温温周周期期现现象象：植植物物季季节节或或昼昼夜夜温温度度变变化化对对植植物生长的影响；物生长的影响；5 5、昼夜温度变化对植物生长有利，因为，只有绿色、昼夜温度变化对植物生长有利，因为，只有绿色器官进行光合，而所有细胞都进行呼吸，所以白天器官进行光合，而所有细胞都进行呼吸，所以白天温度高，而夜温低，有利于减少呼吸消耗，增加物温度高，而夜温低，有利于减少呼吸消耗，增加物质积累。同时较低的夜温促进根系合成质积累。同时较低的夜温促进根系合成CTK CTK。45PPT课件46PPT课件光光照照直接影响直接影响直接影响直接影响间接间接间接间接影响影响种子萌发、细胞分化、细胞生长、种子萌发、细胞分化、细胞生长、形态建成、光周期、开花诱导形态建成、光周期、开花诱导光合作用、光合作用、光合作用、光合作用、叶绿体发育、叶绿素合成、叶绿体发育、叶绿素合成、气孔气孔气孔气孔运动、蒸腾作用、运动、蒸腾作用、运动、蒸腾作用、运动、蒸腾作用、吸收水分和矿质元素、有机物质运输、吸收水分和矿质元素、有机物质运输、吸收水分和矿质元素、有机物质运输、吸收水分和矿质元素、有机物质运输、调节酶的活性、调节植物内源调节酶的活性、调节植物内源调节酶的活性、调节植物内源调节酶的活性、调节植物内源 激素水平等激素水平等激素水平等激素水平等影响其它环境条件进而影响生长影响其它环境条件进而影响生长影响其它环境条件进而影响生长影响其它环境条件进而影响生长二、光照：对植物的影响表现在两个方面：二、光照：对植物的影响表现在两个方面：47PPT课件对生长的直接效应：对生长的直接效应：1.1.种子萌发种子萌发需光种子萌发需光种子萌发 需光种子的萌发受光需光种子的萌发受光照的促进，而需暗种子的萌发则受光抑制。烟草、照的促进，而需暗种子的萌发则受光抑制。烟草、莴苣、胡箩卜等种子即为典型的需光种子。莴苣、胡箩卜等种子即为典型的需光种子。2.2.光能抑制细胞的延伸生长、促进细胞的分化成光能抑制细胞的延伸生长、促进细胞的分化成熟熟从细胞延伸生长所需的物质基础来说，光是必从细胞延伸生长所需的物质基础来说，光是必需的。对延伸生长过程来说，光并不是必需的。需的。对延伸生长过程来说，光并不是必需的。光对植物的延伸生长有抑制作用，强光比弱光的光对植物的延伸生长有抑制作用，强光比弱光的抑制作用更大。光对促进细胞的分化与成熟有利，抑制作用更大。光对促进细胞的分化与成熟有利，强光下生长的植物比较矮小，但组织分化完全，强光下生长的植物比较矮小，但组织分化完全，植株健壮植株健壮 。48PPT课件3.3.植物形态建成不可缺少植物形态建成不可缺少。影响植物光的形态建。影响植物光的形态建成（依赖光调节和控制植物生长、分化和发育的成（依赖光调节和控制植物生长、分化和发育的过程，是低能过程，光在此作为信号而不是能量，过程，是低能过程，光在此作为信号而不是能量，通过光敏素起作用）。表现在：黄化苗的转绿。通过光敏素起作用）。表现在：黄化苗的转绿。植物若较长时间处在黑暗中，生长会呈黄化状态，植物若较长时间处在黑暗中，生长会呈黄化状态，表现出茎叶淡黄、茎秆柔嫩细长、叶小鳞片状等。表现出茎叶淡黄、茎秆柔嫩细长、叶小鳞片状等。若给黄化植株照光，就能使茎叶逐渐转绿，植株若给黄化植株照光，就能使茎叶逐渐转绿，植株健壮。蓝光：阻止黄化现象的发生，红光：促进健壮。蓝光：阻止黄化现象的发生，红光：促进黄化植物正常化，远红光：逆转红光的作用，紫黄化植物正常化，远红光：逆转红光的作用，紫外光：抑制细胞伸长。外光：抑制细胞伸长。49PPT课件50PPT课件4.4.诱导植物开花。诱导植物开花。日照时数影响植物的生长与休日照时数影响植物的生长与休眠眠,对绝大多数多年生植物都是对绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长日照条件促进生长、短日照条件诱导休长、短日照条件诱导休眠。眠。成花诱导成花诱导 自然界许自然界许多植物开花受光周期的诱导，如长日植物小麦、多植物开花受光周期的诱导，如长日植物小麦、短日植物苍耳等植物的开花对日照的长短都有严短日植物苍耳等植物的开花对日照的长短都有严格的要求。格的要求。51PPT课件黑暗下秧苗黑暗下秧苗：鲜重高，干重低；茎柔、叶小、：鲜重高，干重低；茎柔、叶小、色淡、机械组织不发达。因无光照，无叶绿素，色淡、机械组织不发达。因无光照，无叶绿素，因此不能制造光合产物，还要分解原来体内存因此不能制造光合产物，还要分解原来体内存在的有机物。在的有机物。光下的秧苗光下的秧苗：光合作用强，制造的有机物多，：光合作用强，制造的有机物多，干重高，鲜重小。叶大而厚、深绿色、机械组干重高，鲜重小。叶大而厚、深绿色、机械组织发达。织发达。*有有两两组组秧秧苗苗，一一组组放放在在光光下下，一一组组放放在在黑黑暗暗中中，问问这这两两组组秧秧苗苗在在干干重重、鲜鲜重重和和形形态态上上有有什什么不同？么不同？52PPT课件三、水分：三、水分：水是细胞分裂、伸长及植物生长动力，各代水是细胞分裂、伸长及植物生长动力，各代谢的必需条件；缺水会使代谢分解加强而合谢的必需条件；缺水会使代谢分解加强而合成下降；缺水光合受阻、有机物运输受阻；成下降；缺水光合受阻、有机物运输受阻；水分过多，根的通气条件不良，生长差，易水分过多，根的通气条件不良，生长差，易造成倒伏、落花落果。水充足延长伸生长期，造成倒伏、落花落果。水充足延长伸生长期，缺水分化期提前，促进衰老。缺水分化期提前，促进衰老。53PPT课件以小麦为例讨论水分在植物一生中的作用以小麦为例讨论水分在植物一生中的作用 主要表现在对种子萌发、植物生长及形态建成、授粉主要表现在对种子萌发、植物生长及形态建成、授粉受精及开花结实、休眠等方面影响。受精及开花结实、休眠等方面影响。1.1.水分在种子萌发中的作用水分在种子萌发中的作用：吸水是种子萌发的首要：吸水是种子萌发的首要条件。如小麦要吸足它重量条件。如小麦要吸足它重量50%50%以上的水分才可萌发。以上的水分才可萌发。2.2.水分在植物生长及形态建成中的作用水分在植物生长及形态建成中的作用：水分是植物：水分是植物细胞扩张生长的动力。充足的水分使细胞产生膨胀压细胞扩张生长的动力。充足的水分使细胞产生膨胀压力；如果水分不足，扩张生长受阻，植物生长慢，使力；如果水分不足，扩张生长受阻，植物生长慢，使植株矮小。如小麦，在拔节和抽穗期间，主要靠各节植株矮小。如小麦，在拔节和抽穗期间，主要靠各节间细胞的扩张生长来增加植株高度，如果严重缺水，间细胞的扩张生长来增加植株高度，如果严重缺水，不仅植株生长矮小，而且有可能抽不出穗子，导致严不仅植株生长矮小，而且有可能抽不出穗子，导致严重减产。重减产。54PPT课件3.3.水分参与光合作用水分参与光合作用，光合作用产物是建造细胞壁，光合作用产物是建造细胞壁和原生质的材料。缺水光合作用降低，有机物趋向和原生质的材料。缺水光合作用降低，有机物趋向分解，无效呼吸增加，这些都不利于植物生长。但分解，无效呼吸增加，这些都不利于植物生长。但若水分过多，植物生长很快，茎叶柔嫩，机械组织若水分过多，植物生长很快，茎叶柔嫩，机械组织不发达，易倒伏，抗逆性差，小麦等禾谷类植物易不发达，易倒伏，抗逆性差，小麦等禾谷类植物易造成后期倒伏。造成后期倒伏。55PPT课件4.4.水分在授粉受精及开花结实中的作用水分在授粉受精及开花结实中的作用：水分对花：水分对花的形成过程是十分必要的，雌雄蕊分化期和花粉母的形成过程是十分必要的，雌雄蕊分化期和花粉母细胞、胚囊母细胞减数分裂期，对水分特别敏感。细胞、胚囊母细胞减数分裂期，对水分特别敏感。如果水分缺乏或高温干旱，易引起如果水分缺乏或高温干旱，易引起“晒花晒花”，幼穗，幼穗分化延迟，易引起颖花退化。如小麦则引起花粉畸分化延迟，易引起颖花退化。如小麦则引起花粉畸形，胚囊发育不完全而形成不孕小花，空粒增加。形，胚囊发育不完全而形成不孕小花，空粒增加。而花期遇雨，则会形成而花期遇雨，则会形成灌花灌花，雨水将雌蕊柱头上分，雨水将雌蕊柱头上分泌物（柱头液）冲掉，花粉大量吸水破裂，授粉不泌物（柱头液）冲掉，花粉大量吸水破裂，授粉不能正常进行。如果作物生长后期阴雨连绵，气温低，能正常进行。如果作物生长后期阴雨连绵，气温低，光照差，影响光合，有机物形成少，造成秕粒。因光照差，影响光合，有机物形成少，造成秕粒。因此只有充足而适当的水分才能使植物正常生长和发此只有充足而适当的水分才能使植物正常生长和发育，达到高产、稳产。育，达到高产、稳产。56PPT课件5.5.水分在植物休眠中的作用水分在植物休眠中的作用：休眠是植物经过：休眠是植物经过长期进化而获得的一种对环境条件及季节性变化的长期进化而获得的一种对环境条件及季节性变化的生物学适应性。生物学适应性。小麦成熟过程中，含水量逐渐减少，小麦成熟过程中，含水量逐渐减少，束缚水束缚水/自由水之比增加，原生质状态由溶胶变为自由水之比增加，原生质状态由溶胶变为凝胶，使种子处于强迫休眠之中凝胶，使种子处于强迫休眠之中。如果小麦成熟期。如果小麦成熟期间遇雨，持续时间稍长，便会造成间遇雨，持续时间稍长，便会造成“穗发芽穗发芽”。因。因而风干种子安全贮藏必须在安全水以下。而风干种子安全贮藏必须在安全水以下。秋雨过多秋雨过多时，多年生树木不能及时停止生长和进入休眠，时，多年生树木不能及时停止生长和进入休眠，影影响越冬性响越冬性（易受冻害和旱害）。（易受冻害和旱害）。57PPT课件四、四、矿质营养矿质营养 N N、P P是是IAAIAA、CTKCTK、叶叶绿绿素素和和许许多多VitVit的的成成分分，N N肥肥供供应应充充足足时时，植植株株高高大大、叶叶片片浓浓绿绿肥肥厚厚，功功能能期期延延长，分枝多。长，分枝多。CaCa和和MgMg构成细胞壁中胶层的成分；构成细胞壁中胶层的成分；ZnZn与与生生长长素素、叶叶绿绿素素的的合合成成有有关关，缺缺ZnZn时时光光合合降降低，生长受阻；低，生长受阻；FeFe、CuCu、MoMo、K K等等分分别别是是不不同同酶酶的的成成分分或或活活化化剂剂，缺乏时植物体内物质代谢就会遭受破坏。缺乏时植物体内物质代谢就会遭受破坏。五五、机机械械刺刺激激：主主要要是是因因为为机机械械刺刺激激影影响响了了植植株株的的激激素素平平衡衡，通通常常是是增增加加了了乙乙烯烯的的合合成成，减减少少生生长长素素的的含量。含量。58PPT课件六、植物间的相互作用：六、植物间的相互作用：相生：相生：植株间相互促进，相互利用植株间相互促进，相互利用相相克克：某某种种植植物物排排出出的的物物质质直直接接或或间间接接地地阻阻碍碍他他种种植植物的生长发育并使之从生活环境中脱离的现象。物的生长发育并使之从生活环境中脱离的现象。研究植物相生相克、生化他感及其在耕作制度中的应用；研究植物相生相克、生化他感及其在耕作制度中的应用；调控作物栽培环境从而达到优质高产的理论与技术。调控作物栽培环境从而达到优质高产的理论与技术。59PPT课件六、植物间的相互作用：六、植物间的相互作用：一一种种植植物物分分泌泌出出特特殊殊物物质质可可抑抑制制或或排排斥斥另另一一种种植植物物。故故可可利利用这种相克，用这种相克，通过轮作的方法，可有效抑制杂草。通过轮作的方法，可有效抑制杂草。例如例如向日葵能抑制马齿苋、曼陀萝花等杂草；向日葵能抑制马齿苋、曼陀萝花等杂草；高粱能抑制大须芒草、垂穗草等杂草生长，高粱能抑制大须芒草、垂穗草等杂草生长，大葱可抑制地下竹节草等杂草生长。大葱可抑制地下竹节草等杂草生长。60PPT课件植物相克谣植物相克谣作物不能胡搭配，乱点鸳鸯必吃亏。作物不能胡搭配，乱点鸳鸯必吃亏。葡萄园边栽花椒，葡萄麻辣吃不了。葡萄园边栽花椒，葡萄麻辣吃不了。番茄苜蓿忌核桃，两相枯亡长不好。番茄苜蓿忌核桃，两相枯亡长不好。土豆地边莫种瓜，否则免疫作害它。土豆地边莫种瓜，否则免疫作害它。茴香和艾种一起，茴香矮小难长起。茴香和艾种一起，茴香矮小难长起。芝麻种在高粱地，迟迟不熟把人气。芝麻种在高粱地，迟迟不熟把人气。蓖麻种在芥菜前，蓖麻叶子会枯干。蓖麻种在芥菜前，蓖麻叶子会枯干。水仙铃兰相毗邻，两败俱伤可惜人。水仙铃兰相毗邻，两败俱伤可惜人。芥菜最怕卷心菜，二者千万要分开。芥菜最怕卷心菜，二者千万要分开。丁香厌恶紫罗兰，隔离种植莫迟延。丁香厌恶紫罗兰，隔离种植莫迟延。郁金香忌勿忘我，二者不能一起过。郁金香忌勿忘我，二者不能一起过。作物相克学问多，种植也要讲科学。作物相克学问多，种植也要讲科学。61PPT课件高山植物矮小（高山矮态）的原因：高山植物矮小（高山矮态）的原因：空气稀薄、光照强、紫外光多，破坏空气稀薄、光照强、紫外光多，破坏IAAIAA，抑制，抑制植物细胞延伸生长。使植株生长缓慢；植物细胞延伸生长。使植株生长缓慢；水少，土壤瘠薄，造成植物因缺少水、肥而生水少，土壤瘠薄，造成植物因缺少水、肥而生长不良；长不良；夜温过低，代谢缓慢，生长缓慢；夜温过低，代谢缓慢，生长缓慢；风力、雨雪、冰雹都较猛烈，机械剌激多，增风力、雨雪、冰雹都较猛烈，机械剌激多，增加了乙烯的含量，减少了生长素的含量，不利植加了乙烯的含量，减少了生长素的含量，不利植物生长发育。物生长发育。62PPT课件干旱地区植物矮小的原因：干旱地区植物矮小的原因：水少、温度高、湿度小，常使植物失水超过水少、温度高、湿度小，常使植物失水超过吸水，植株水分亏，细胞分裂、尤其延伸生长受吸水，植株水分亏，细胞分裂、尤其延伸生长受阻，细胞分化成熟提前，过早停止延伸生长，植阻，细胞分化成熟提前，过早停止延伸生长，植株小；株小；光照强破坏生长素，影响细胞延伸生长。加之光照强破坏生长素，影响细胞延伸生长。加之水分不足水分不足干旱地区往往土壤肥力不足，尤其干旱地区往往土壤肥力不足，尤其N N素缺乏，影响了生长。素缺乏，影响了生长。63PPT课件一、概念一、概念 1.1.依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，称为光形态建成最终汇集成组织和器官的建成，称为光形态建成（光的范型作用）（光的范型作用），亦即光控制发育的过程。相反，亦即光控制发育的过程。相反，暗中生长的植物表现出各种黄化特征，茎细长，顶暗中生长的植物表现出各种黄化特征，茎细长，顶呈钩状，叶小而黄现象，称为暗形态建成。（这时呈钩状，叶小而黄现象，称为暗形态建成。（这时的植物有全部的遗传信息，但因缺乏光，大部分基的植物有全部的遗传信息，但因缺乏光，大部分基因不能表达。）因不能表达。）4.4.光的形态建成光的形态建成 64PPT课件光作用形式：在光合作用中，是将光能转化光作用形式：在光合作用中，是将光能转化为化学为化学能能；而在；而在photomorphogenesisphotomorphogenesis中，光中，光是一种是一种信号信号，激发受体，推动细胞内一系列，激发受体，推动细胞内一系列反应，最终表现为形态结构的变化。一些光反应，最终表现为形态结构的变化。一些光形态建成所需红光的能量和一般光合作用补形态建成所需红光的能量和一般光合作用补偿点的能量相差偿点的能量相差1010个数量级。个数量级。是弱光反应，光是信号而不是能源是弱光反应，光是信号而不是能源 65PPT课件二、光受体二、光受体1 1 Photoreceptors:Photoreceptors:能感受光的信息如光强度、能感受光的信息如光强度、光质、光照时间、光照方向等光信号的变化，把这光质、光照时间、光照方向等光信号的变化，把这些信号放大，使植物能随外界光照因素的变化而做些信号放大，使植物能随外界光照因素的变化而做出相应的反应，进而影响植物的光形态建成的色素。出相应的反应，进而影响植物的光形态建成的色素。2 2 隐花色素隐花色素：又称为蓝光受体或蓝光：又称为蓝光受体或蓝光/近紫外光近紫外光受体。蓝紫光抑制生长、促进分化、抑制黄化现象受体。蓝紫光抑制生长、促进分化、抑制黄化现象的产生，就是隐花色素所起的蓝光效应。的产生，就是隐花色素所起的蓝光效应。3 UV-B3 UV-B受体受体：吸收光谱在：吸收光谱在280nm320nm280nm320nm。4 4 光敏色素光敏色素(phytochrome,PHY)(phytochrome,PHY)：感受红光和远：感受红光和远红光。红光。66PPT课件三、光敏素三、光敏素 1 1、光敏色素的发现、光敏色素的发现 19381938，Hammer&BonnerHammer&Bonner，发现弱光打断短日照植，发现弱光打断短日照植物暗期长度，阻止短日照植物开花物暗期长度，阻止短日照植物开花19451945，Borthwick&HendricksBorthwick&Hendricks，确定，确定600680nm600680nm的红光可中断的红光可中断SDPSDP暗期暗期19521952，Borthwick&HendricksBorthwick&Hendricks（美国农业部马里（美国农业部马里兰州贝尔茨维尔农业研究中心），发现了红光和兰州贝尔茨维尔农业研究中心），发现了红光和远红光对植物种子萌的影响远红光对植物种子萌的影响19641964，从黄化燕麦幼苗中提取纯化出光敏色素。，从黄化燕麦幼苗中提取纯化出光敏色素。67PPT课件2 2、光敏色素的分布、光敏色素的分布 绿藻、红藻、苔藓、地衣、蕨类、裸子植物和被绿藻、红藻、苔藓、地衣、蕨类、裸子植物和被子植物中许多生理现象都和光敏色素的调控有关。子植物中许多生理现象都和光敏色素的调控有关。真菌没有光敏色素，另有隐花色素吸收蓝光进行真菌没有光敏色素，另有隐花色素吸收蓝光进行光形态建成。在植物进化的历史长河中，可能吸光形态建成。在植物进化的历史长河中，可能吸收蓝光近紫外光的隐花色素的作用逐渐减弱，收蓝光近紫外光的隐花色素的作用逐渐减弱，而吸收红光远红光的光敏色素作用在逐渐增强，而吸收红光远红光的光敏色素作用在逐渐增强，所以光敏色素在植物进化过程中的意义越来越大。所以光敏色素在植物进化过程中的意义越来越大。68PPT课件2 2、光敏色素的分布、光敏色素的分布 光敏色素分布在植物各个器官中。黄化幼苗光敏色素分布在植物各个器官中。黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗高的光敏色素含量比绿色幼苗高20-10020-100倍。禾本科倍。禾本科植物的胚芽鞘尖端、黄化豌豆幼苗的弯钩、各种植物的胚芽鞘尖端、黄化豌豆幼苗的弯钩、各种植物的分生组织和根尖等部分的光敏色素含量较植物的分生组织和根尖等部分的光敏色素含量较多。一般来说，蛋白质丰富的分生组织中含有较多。一般来说，蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。在细胞中，光敏色素分布在膜系多的光敏色素。在细胞中，光敏色素分布在膜系统，胞质溶胶和细胞核等部位。统，胞质溶胶和细胞核等部位。69PPT课件四、光敏色素的理化性质和光化学转换四、光敏色素的理化性质和光化学转换 1 1、光敏色素的理化性质、光敏色素的理化性质 光敏色素是一种易溶于水的色素蛋白质，相对光敏色素是一种易溶于水的色素蛋白质，相对分子量为分子量为2.52.510105 5。它是由。它是由2 2个亚基组成的二聚体，个亚基组成的二聚体，每个亚基有两个组成部分：生色团和脱辅基的蛋白质，每个亚基有两个组成部分：生色团和脱辅基的蛋白质，两者结合为全蛋白质。两者结合为全蛋白质。生色团是一长链姿状的生色团是一长链姿状的4 4个吡咯环，与胆色素的个吡咯环，与胆色素的胆绿素结构相似，相对分子量胆绿素结构相似，相对分子量612612，具有独特的吸光，具有独特的吸光特性。光敏色素有两种类型：红光吸收型，特性。光敏色素有两种类型：红光吸收型，PrPr，吸收吸收峰在峰在660nm 660nm 处，呈蓝绿色：远红光吸收型，处，呈蓝绿色：远红光吸收型，Pfr Pfr，吸，吸收峰在收峰在730nm 730nm 处，呈浅绿色，是生理激活型。处，呈浅绿色，是生理激活型。70PPT课件PrPr比较稳定，比较稳定，PfrPfr不稳定（生理活性型）。在黑暗条不稳定（生理活性型）。在黑暗条件下，件下，PfrPfr会逆转为会逆转为PrPr，而使，而使PfrPfr浓度降低；浓度降低；PfrPfr也会也会被蛋白酶降解。被蛋白酶降解。PfrPfr的半衰期为的半衰期为20min240min20min240min。PfrPfr一旦形成，即和某些物质（一旦形成，即和某些物质（X X）反应，生成）反应，生成PfrPfrX X复合物，经过一系列信号放大和转导过程，产生可察复合物，经过一系列信号放大和转导过程，产生可察生理反应。生理反应。X X的性质还不清楚。的性质还不清楚。71PPT课件五、高等植物中光敏素控制的某些生理作用五、高等植物中光敏素控制的某些生理作用 种子萌发种子萌发 小叶运动小叶运动 光周期反应光周期反应 叶脱落叶脱落 弯钩张开弯钩张开 膜透性改变膜透性改变 花诱导花诱导 块茎形成块茎形成 节间延长节间延长 向光敏感性向光敏感性 子叶张开子叶张开 性别表现性别表现 根原基起始根原基起始 花色素形成花色素形成 肉质化肉质化 单子叶植物叶片展开单子叶植物叶片展开 叶分化与扩大叶分化与扩大 质体形成质体形成 叶片偏上生长叶片偏上生长 节律现象节律现象 激素代谢激素代谢 GA CTKGA CTK含量含量 自由生长素含量自由生长素含量 IAAIAA的合成和运输的合成和运输 乙烯生物合成乙烯生物合成 72PPT课件六、光敏素作用机理六、光敏素作用机理 膜假说：膜假说：膜假说是建立在膜假说是建立在快反应快反应之上。快反应是指从吸收光量之上。快反应是指从吸收光量子到诱导出形态变化的反应迅速，以分秒计。如含羞子到诱导出形态变化的反应迅速，以分秒计。如含羞草、合欢叶片运动、转板藻叶绿体运动、棚田效应草、合欢叶片运动、转板藻叶绿体运动、棚田效应（tanada effecttanada effect）（离体绿豆根尖在红光下诱导膜产）（离体绿豆根尖在红光下诱导膜产生少量正电荷，反以能粘附在带负电荷的玻璃表面，生少量正电荷，反以能粘附在带负电荷的玻璃表面，而远红光则逆转这种效应）等。而远红光则逆转这种效应）等。该假说认为光敏素可迅速改变膜的透性。该假说认为光敏素可迅速改变膜的透性。转板藻叶绿体运动信号转导途径：红光转板藻叶绿体运动信号转导途径：红光PfrPfr增多增多跨跨膜膜CaCa2+2+流动流动细胞质中细胞质中CaCa2+2+增加增加CaMCaM激活激活肌球蛋白肌球蛋白轻链激酶活化轻链激酶活化肌球蛋白收缩肌球蛋白收缩叶绿体转动。叶绿体转动。73PPT课件转板藻的叶绿体运动，红光使叶绿体转为面对光转板藻的叶绿体运动，红光使叶绿体转为面对光转板藻的叶绿体运动，红光使叶绿体转为面对光转板藻的叶绿体运动，红光使叶绿体转为面对光照的方向照的方向照的方向照的方向74PPT课件 基因调节假说：基因调节假说：基因调节假说是建立在基因调节假说是建立在慢反应慢反应之上。以小时之上。以小时或天计。光信号经过传递、放大、激活转录或天计。光信号经过传递、放大、激活转录因子、活化或抑制某些特定基因，使转录单因子、活化或抑制某些特定基因，使转录单股股mRNAmRNA的速度改变，翻译成特殊蛋白质，表的速度改变，翻译成特殊蛋白质，表现特定形态建成。现特定形态建成。光对转录的调节有时也很迅速。光对转录的调节有时也很迅速。75PPT课件（植物体各部分间相互作用、相互影响的现象）（植物体各部分间相互作用、相互影响的现象）一、地上和地下部生长的相关性（根深叶茂、本固枝一、地上和地下部生长的相关性（根深叶茂、本固枝荣的生理基础）荣的生理基础）相互促进相互促进：地上通过光合为根系提供糖类、维生素、：地上通过光合为根系提供糖类、维生素、IAAIAA等供地下生长所需；根吸收水、肥、合成氨基酸、等供地下生长所需；根吸收水、肥、合成氨基酸、CTKCTK等供地上部分生长需要。等供地上部分生长需要。相互制约相互制约：二者生长都需要消耗糖类、氮素与其它营：二者生长都需要消耗糖类、氮素与其它营养元素，因此存在竞争制约。这种相关性主要表现在养元素，因此存在竞争制约。这种相关性主要表现在根根/冠比（地下部分与地上部分重量比，干重或鲜重）冠比（地下部分与地上部分重量比，干重或鲜重）变化上变化上：5.5.植物生长的相关性植物生长的相关性 76PPT课件条件条件缺水缺水水足水足光照足光照足光照弱光照弱根冠比根冠比增加增加降低降低增加增加降低降低条件条件氮多氮多氮少氮少增施磷钾增施磷钾缺缺FeFe、B B根冠比根冠比降低降低增加增加增加增加降低降低条件条件地温高地温高气温高气温高适当修剪适当修剪适当中耕适当中耕根冠比根冠比增加增加降低降低降低降低增加增加77PPT课件*摘心、打杈、修剪等措施：摘心、打杈、修剪等措施：减少养分无谓消耗，改变有机物分配方向；减少养分无谓消耗，改变有机物分配方向；改善通风透光条件，促进光合，增加物质积改善通风透光条件，促进光合，增加物质积累；累；调节根冠比，加强吸收，获得更养分；调节根冠比，加强吸收，获得更养分；调节营养与生殖的相关性。调节营养与生殖的相关性。78PPT课件二、主茎与侧枝生长的相关性：二、主茎与侧枝生长的相关性：表现为顶端优势：主茎上顶芽对侧芽生长的抑制现表现为顶端优势：主茎上顶芽对侧芽生长的抑制现象。原因：象。原因：顶芽产生顶芽产生IAAIAA极性向下运输对侧芽生长抑制，距顶极性向下运输对侧芽生长抑制，距顶芽越远，芽越远，IAAIAA分解越多，抑制越小；分解越多，抑制越小；与侧芽比，顶芽是一个强生长中心，获得营养多，与侧芽比，顶芽是一个强生长中心，获得营养多，生长强。生长强。79PPT课件在生产上，常顶端优势的利用原理，在生产上，常顶端优势的利用原理，控制植物的控制植物的生长。生长。修剪整形以削弱顶端优势；生长抑制剂可加强修剪整形以削弱顶端优势；生长抑制剂可加强顶端优势。顶端优势。对用材林对用材林 加强顶端优势，以利于主干通直。加强顶端优势，以利于主干通直。茶树、桑树、香椿等需要破坏顶端优势茶树、桑树、香椿等需要破坏顶端优势 以得到较以得到较多枝叶而增加产量。多枝叶而增加产量。在果树栽培中，利用顶端优势原理在果树栽培中，利用顶端优势原