植物的生长发育和繁殖

第一节植物的生长发育返回内因：年龄---幼年期外因温度（低温，春化）花器官的形成：花原基的分化花诱导光周期花的形成过程：返回一、内因：年龄---幼年期二、外因：光照和温度返回什么是幼年期？当植物处于早期营养生长阶段，即使给予合适的成花条件，仍不能进行花芽分化的个体发育时期，即为幼年期；在果树上又叫童期。返回（一）光照1、光照时间：光周期和光周期现象2、光照强度：光饱和点、光补偿点3、光质：橙红光》蓝紫光》绿光返回光周期—昼夜周期中白天和黑夜的相对长度。光周期现象—植物对白天和黑夜的相对长度的反应。植物的光周期现象是美国园艺学家加纳（Garner）和阿拉德（Allard）在1920年研究日照长度对烟草开花的影响时发现的。1、光照时间返回临界日长和临界暗期概念：昼夜周期中诱导长日植物开花所需的最短日照长度或诱导短日植物开花的最长日照长度称为~，又叫临界光期临界日长返回1、短日植物（SDP）*定义:在一定的发育时期内，每天光照时间必须短于一定时数才能开花的植物。苍耳*示例：大豆、苍耳、菊花、玉米、晚稻返回2、长日植物（LDP）*定义：在一定的发育时期内，每天光照时间必须长于一定时数并达到一定天数才能开花的植物。*示例：小麦，天仙子、萝卜、甘蓝、莴苣天仙子返回3、日中性植物（DNP）任何日照都能开花4、中日性植物（IDP）只有在某一中等长度的日照条件下才能开花,而在较长或较短日照下均保持营养生长状态的植物。例如甘蔗，最适日照长度是12.5小时，再长和再短的日长下都不开花。　　5、双重日长植物长—短日照植物（LSDP）如：落地生根短—长日照植物（SLDP）如：风铃草大叶落地生根返回凤铃草返回6、两极光周期植物（amphophotoperiodismplant）：与中日照植物相反，这类植物在中等日照条件下保持营养生长，而在较长或较短日照下才开花，如狗尾草等。返回2、光照强度：光饱和点、光补偿点光饱和点——指增加光照强度而光合作用不再增加时的光照强度。阳生》阴生，C4》C3光补偿点———光合作用吸收CO2量与呼吸作用释放CO2量相等时的光照强度。阳生植物》阴生植物，C4植物》C3植物返回3、光质：橙红光》蓝紫光》绿光蓝光和紫外光抑制茎的伸长红光促进某些植物种子的明发返回（一）春化作用研究历史解决冬小麦春播问题罐埋法“七九”闷麦法1918年，加斯纳（Gassner）发现1928年，李森科（Lysenko）（二）低温：春化作用返回第二节植物的繁殖返回植物繁殖的类型营养繁殖：植物营养体的一部分新个体无性生殖：无性生殖细胞——孢子新个体有性生殖：有性生殖细胞——配子融合合子新个体返回营养繁殖原理：根、茎、叶的一部分产生不定根和不定芽，进而新个体成活。特点及意义*：可使性状不（或少）分离，后代变异少,有利于保存优良品系或创造新的品种（改良）；增加繁殖速度，提高产量；是一些特殊植物(有的人工栽培的植物不能产生种子或不能产生有效的种子)的主要繁殖方式等。返回营养繁殖方式：自然营养繁殖和人工营养繁殖自然营养繁殖往往是变态茎、变态根、叶等产生新个体，如大蒜蒜瓣和珠芽、马铃薯块茎、姜和折儿根的根状茎、红薯的块根、洋槐正常根、吊兰和草莓的匍匐茎、落地生根叶等。返回图示：叶繁殖(落地生根)返回人工营养繁殖*常用的人工繁殖方式有：分离、扦插、压条和嫁接等。分离人为的分割营养器官长出的新植株幼苗，进行移栽的繁殖方式。如洋槐。扦插:扦插条（通常是带芽枝条、也可是根、叶）+适宜环境条件影响扦插条能否成活的因素很多（如基质情况、插条情况），关键是不定根的及时形成。返回人工营养繁殖图返回扦插返回压条常用于生根比较缓慢的植物，一般早春进行，包括空中压条，如许多名贵的观赏花卉和果树的繁殖。关键是在选定的枝条埋入土壤之前，先剥去半圈或一圈树皮或切一裂痕？长出不定根后才从母体中割离栽培。返回嫁接——一植株上的枝条或芽体(接穗)移接另一植株上（砧木）愈合共同生长。接穗一般具有符合需要的优良性状，砧木具有耐寒、抗病、适应性强等特点，结果新品种具有二者的杂合优势，如鸭梨（野生杜梨为砧木），萘梨（桃为砧木）。成活的关键在于接穗和砧木之间的愈合情况。嫁接的主要方式：靠接、枝接、芽接。返回图示：组织培养返回植物的无性生殖什么是无性生殖（孢子生殖）？返回无融合生殖：雌雄配子，不经过两性配子的融合过程而形成孢子体的繁殖方式。常产生单倍体，具有重要的育种意义。返回单倍配子体无融合生殖、二倍配子体无融合生殖和不定胚三种。1、单倍配子体无融合生殖是指雌、雄性细胞不经过正常结合而产生单倍体胚（n）的一种生殖方式。简称为单性生殖。无融合生殖的类型返回a.单倍体孤雌生殖(femaleparthenogenesis)：由胚囊中未受精的卵细胞发育成单倍体的胚的一种生殖方式，称为单倍体孤雌生殖。这种卵细胞虽成发育成胚，但胚囊里的极核细胞要经过受精才能发育成胚乳。因此，这种孤雌生殖过程还须授粉。b.雌核发育：当精子进入卵细胞后，未与卵细胞融合即发生退化解体，由卵细胞单独发育成单倍体的胚，这称为雌核发育(gynogenesis)。返回c.单倍体孤雄生殖：当精子进入卵细胞后，并未与卵核融合，而卵核即退化解体，雄核在卵细胞质内发育成仅具有父本染色体的胚，称为孤雄生殖。这种现象在植物界少见，但可以人为通过花粉或花粉的离体培养，诱导成单倍体植株。也属于孤雄生殖的范畴。如柑桔，芍药和番茄方面已得到应用。d.单倍体无配子生殖：是由胚囊内的助细胞或反足细胞不经受精而直接发育成单倍体的胚。在辣椒，玉米和烟草等作物中曾有发生。返回2、二倍体无融合生殖在某些情况下，胚囊母细胞减数分裂受阻，所以不再进行减数分裂，而进行有丝分裂形成八个核的胚囊，由于没有进行减数分裂，所以胚囊里的细胞都是二倍体，因此亦称不减数的单性生殖。返回a.二倍体孤雌生殖:在二倍体的胚囊中，胚是用未受精的二倍体的卵细胞形成的，称为二倍体孤雌生殖。在苹果和中国南瓜中曾发现过。b.二倍体无配子生殖：在二倍体的胚囊中，胚是从卵以外的其它细胞发育形成的。c.不定胚：是由珠心或珠被的二倍体细胞分裂并很快分裂形成数群细胞侵入胚囊，形成一个或数个胚，这种胚称为不定胚。返回单性结实：也是一种无融合生殖。它是在卵细胞没有受精，但在花粉的刺激下，果实也能正常发育的现象。葡萄和柑橘的一些品系常有自然发生的单性结实。利用生长素代替花粉的刺激也可能诱导单性结实，番茄、烟草和辣椒等植物就有这种现象。返回植物的有性生殖什么是有性生殖?类型同配生殖——异配生殖——卵式生殖——返回第三章植物生命活动的调控返回植物的生长发育及调控植物的生长主要靠细胞数目增多、细胞体积的增大和伸长来完成。植物的发育是指植物体的构造和机能由简单到复杂的变化过程。植物的生长和发育是相辅相成的过程。植物体的生长和发育始终都受到一系列外部和内部因素的控制。返回一、植物激素和生长调节剂(植物生长物质)（一）植物生长物质概念：调节植物生长发育的微量化学物质。分类：植物激素：在植物体内合成，对植物的生长发育产生显著调节作用的微量生理活性物质。生长调节剂：人工合成具有与植物激素相似生理作用的物质。返回在植物体内由特定组织或细胞合成，能从产生部位输送到其他部位，对生理过程产生显著影响的微量有机物。植物激素返回植物激素的种类和作用公认的5大类植物激素包括：生长素类、细胞分裂素类、赤霉素、脱落酸和乙烯；植物激素对植物体的生长、细胞分化、器官发生成熟和脱落等多方面具有调节作用，植物激素对于植物的生长发育是必不可少的微量化合物；在植物体中，5大类激素往往是相互协调地共同参与植物生长发育的调控。返回1、生长素类（吲哚乙酸、IAA）返回1926年，年轻的荷兰植物生理学家Went终于从植物胚芽鞘中发现了这种化学物质。Went结论：由胚芽鞘顶端受光产生的化学信号物质可以刺激细胞生长。他将这种植物激素定名生长素。返回分布：较集中在生长旺盛部位根尖、茎尖、幼嫩果实与种子居间分生组织等运输：只能从形态学上端向下端运输（极性运输）返回生理效应促进生长（促进细胞伸长生长）双重作用：低浓度促进生长，高浓度抑制生长敏感性不同：根>芽>茎对离体器官促进明显，整株植物效应不明显促进插条不定根的形成对养分的调运作用其他效应顶端优势诱导雌花分化（效果不如乙烯）叶片的扩展和气孔开放等返回2、赤霉素（GA）种类最多的植物激素，1998年已发现121种同一植物可有多种赤霉素返回生理效应促进茎的伸长促进整株植物生长作用>离体器官促进节间伸长不存在超最适浓度的抑制作用诱导开花（低温春化、长日照）打破休眠（代替光照、低温打破种子休眠）促进雄花分化（与生长素、乙烯相反）其他效应：延缓叶片衰老；促进细胞分裂和分化抑制不定根形成返回3、细胞分裂素（TCK或CK）返回分布：主要在进行细胞分裂的部位根尖、茎尖、未成熟种子、萌发种子、生长果实运输：一般认为合成部位是根尖，通过木质部向地上部分运输返回生理效应促进细胞分裂只有在生长素存在的前提下才能发挥作用（CTK促进细胞质分裂；IAA促进细胞核分裂）促进芽分化与生长素相互作用控制愈伤组织根、芽形成CTK/IAA比值高，形成芽CTK/IAA比值低，形成根CTK=IAA，愈伤组织保持生长，不分化促进细胞扩大促进侧芽发育（消除顶端优势）延缓叶片衰老返回4、脱落酸（ABA）返回生理效应促进休眠使旺盛生长枝条进入休眠促进气孔关闭，降低蒸腾水分胁迫ABA高于正常的18倍，调节蒸腾的激素抑制生长具可逆性，除去ABA后，枝条、种子可重新萌发。促进脱落促使隔离层的形成（ABA生物检测）增加抗逆性逆境中，ABA迅速增加，抗逆性增加返回5、乙烯（ET，ETH）返回生理效应改变生长习性：抑制茎的伸长促进茎或根横向增粗促进茎的横向生长促进成熟（如烂苹果）促进脱落：促进纤维素酶合成，使细胞衰老和细胞壁分解，叶、花、果实机械性脱落。促进开花和雌花分化IAA增加雌花分化是诱导产生乙烯的结果其他效应不定根的形成；打破种子和芽的休眠三重反应返回作用力很强：很低浓度就能引起强反应半寿期短：在细胞内不能积累，很快被分解破坏特异性：对某种或某几种细胞有效，靶细胞上有相应受体植物激素的特点返回