植物的生长发育过程及控制对环境的适应

《植物的生长发育过程及控制对环境的适应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、植物生物学PlantBiology第三章植物的生长发育第三节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而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一、植物激素对生长发育的调控植物激素是一些在植物体内合成的微量的有机生理活性物质，它们能从产生部位运送到作用部位，在低浓度（<1mmol/L）时可明显改变植物体某些靶细胞或靶器官的生长发育状态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

2、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（一）植物向光性生长与植物激素的发现很早以前，植物学家就观察到，室内培育的植物具有向光性。对向光弯曲的燕麦苗解剖观察发现，燕麦苗的胚芽鞘背光一侧细胞的生长要快于向光的一侧。是什么引起了向光性？如何通过实验来发现？19世纪末，Darwin父子的实验Darwin父子提出了一种假说：胚芽鞘顶端受光后产生的某种化学信号被从顶端传送到下面弯曲的部位，导致胚芽鞘下部细胞向光的一侧与背光的一侧细胞生长不均匀。几十年后，丹麦科学家Boysen-Jensen用实验验证了Darwin父子提出的假说

3、。实验证明了：Darwin父子提出的某种信号是一种可传输的化学物质。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。生长素引起向光生长大约有300多种由微生物和植物产生的次生代谢物对植物的生长发育具有调节活性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、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯在植物体中，5大类激素往往是相互协调地共同参与植物生长发育的调控人们根据植物激素的分子结构，人工合成出一些与其结构相似

4、或完全不同，但具植物激素生理功能的物质，如吲哚丁酸、矮壮素等，称为植物生长调节剂（二）生长素类种类：吲哚乙酸(IAA)、吲哚乙腈、4-氯吲哚乙酸、吲哚丁酸等合成部位：胚芽鞘、根尖、叶原基、幼叶、受精子房、幼嫩种子等旺盛生长部位含量：几微克/kg鲜重存在形式：游离态或结合态人工合成:吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）广义生长素：与吲哚乙酸相似的所有物质1、生长素的生理作用现象：影响细胞的伸长、分裂和分化；影响营养器官和生殖器官的生长、成熟和衰老生理作用：促进作用：细胞分裂、伸长生长、维管束分化、雌花形成、单性结实、子

5、房壁生长、叶片扩大、形成层活性、不定根形成、侧根形成、种子和果实生长、伤口愈合、座果、顶端优势抑制作用：幼叶、花、果脱落、侧枝生长、块根形成作用浓度：低浓度促进生长，高浓度抑制生长2、生长素的极性运输生长素只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输。3、生长素的作用机理酸生长学说：生长素促进H+向细胞外输出→细胞壁酸化→一些水解酶活性增加→分解氢键→细胞壁松弛→细胞受膨压扩张；同时水解作用破坏纤维素分子间的交叉联结点→新细胞壁物质向壁内填充→细胞壁面积增大→细胞内膨压降低→水分进入→细胞伸长生长（生长素的快反应）促进核酸、蛋白质的合成

6、→为原生质体和蛋白质的合成提供原料→保持细胞的持续生长（生长素的慢反应）（三）赤霉素发现过程：1926年，黑泽英一发现赤霉菌的分泌物能引起水稻植株徒长1935年，薮田贞次郎从水稻赤霉菌中分离出这种物质，并命名为赤霉素(GA)至1998年，已发现了128种赤霉素，……GA128化学本质：双萜类化合物合成部位：发育中的种子、正在生长的苗端和幼根存在形式：自由型、束缚型含量:生殖器官中:10μg/g鲜重,营养器官中:1-10ng/g鲜重促进作用:两性花的雄花形成、单性结实、某些植物开花、细胞分裂、叶片扩大、抽薹、茎延长、侧枝生长、胚轴弯钩

7、变直、种子发芽、果实生长、某些植物座果抑制作用：抑制成熟、侧芽休眠、衰老、块茎形成生产上的应用：促进麦芽糖化：在啤酒生产中用GA使大麦湖粉层中形成淀粉酶，就可完成糖化过程，不需种子发芽促进营养生长：水稻育种、鲜切花生产中防止脱落：用GA处理花、果，可防止脱落提高座果率打破休眠：可打破马铃薯块茎休眠赤霉素的生理作用UntreatedcabbageplantsSimilarcabbageplantsthathavebeentreatedwithgibberellins（四）细胞分裂素发现过程：1955年Skoog和崔澂培养烟草髓部组织时

8、发现，在培养基中加入酵母提取液可促进髓的细胞分裂，后来分离出这种物质，化学成分是6-呋喃氨基嘌呤，被命名为激动素，其后发现玉米素、玉米素核苷、二氢玉米素、异戊烯基腺苷等都有促进细胞分裂的作用，把这些物质统称为细胞分裂素(CTK)化学本