植物的生长与分化II

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1、第三部分植物的生长发育第十一章植物的生长、分化和发育吕晓梅第二节植物细胞的生长和分化第三节植物的生长和分化第四节环境对植物生长的影响第五节植物的运动第一节植物生长和分化、发育的概念一高等植物生长分化的特点和调控二植物胚胎发育三种子的萌发四营养生长五植物生长的相关性第三节植物生长的生长和分化植物的生长大周期绝对生长速率(AGR)与相对生长速率(RGR)AGR指单位时间内植株的绝对生长量。RGR指单位时间内的增加量占原有数量的比值。在植物生长过程中，表现出慢—快—慢的规律，即开始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高点以后，生长速

2、率又减慢，生长的这三个阶段总和起来叫生长大周期(grandperiodofgrowth)。一年生植物的生长曲线以总重量或总长度对时间作图，则整个生长周期呈S形曲线，称生长曲线(growthcurve)，也称为S曲线。S生长曲线分生组织meristem：是植物体内的一些体积较小、等直径的胚性细胞。分生组织自我留存self-perpetuating性质。分生细胞分裂产生植物各种构造的同时，有一部分细胞永远保持胚性状态，只具有分裂能力，而不发生分化。1高等植物生长发育的特点组织原细胞initialcell分生组织内衍生各种组织的原始

3、细胞。分裂的两个细胞一个保留组织原细胞的特性，另一个进入特定分化进程。.植物生长发育与分生组织植物分生组织初生分生组织perimarymeristem：包括原表皮、基本分生组织和原形成层束.胚胎发生过程中形成的。次生分生组织secondarymeristem：包括侧枝和侧根上的顶端分生组织，叶腋分生组织；禾本科植物节间基部居间分生组织Intercalarymeristem。后期生长发育过程中形成的。包括维管形成层和表皮形成层根尖分生组织茎尖分生组织有限性determinate植物的组织器官到一定的阶段和大小时就停止生长发育，然

4、后衰老、死亡。植物的叶片，花，果实等器官；无限性indeterminate营养器官的生长具有潜在的无限性，根，茎等器官。.植物生长的有限性和无限性茎尖分生组织进入生殖生长状态，即分化为花芽之后，就变成了有限生长。单次结实性monocarpicspecies只开一次花，然后衰老死亡；一般禾本科植物，一年生植物。多次结实性polucarpicspecies开花后再进入营养生长，然后再开花，这样重复一次或多次才衰老和死亡。也称为多年生植物，在每次开花结实时，仍然保留大量的营养枝。.植物的一年生和多年生习性竹子可以生长50多年，然后开

5、花死亡基因水平的控制；胞内（intracellular），基因，转录水平，转录后水平和翻译后水平植物生长发育是基因编程顺序表达的结果。激素水平的控制；胞间（intercellular），植物激素，起着协调不同组织和细胞间的生理活动的作用。环境的控制；胞外（extracellular），光，温和重力，磁场，风，土壤的酸碱度，微生物，动物以及人。三者是相互交叉、相互影响。2植物生长发育的控制对烟草愈伤组织器官分化的研究，在改变培养基中生长素和细胞激动素的比例时，可改变愈伤组织的分化。IAA与KT的比值低时，则有利于芽的形成，而抑

6、制根的分化；反之，则有利于根的形成，而抑制芽的分化。器官径向构造模式radialstructurepattern；整体的轴向构造模式axialdevelopmentalpattern；各种植物器官的初生分生组织primarymeristem。二植物胚胎发育植物的生长发育是从子房胚囊内的单细胞受精卵发育为多细胞胚胎这个过程开始的——“胚胎发生embryogenesis”。植物生长发育的基本模式.胚胎发育与植物生长发育的基本模式器官径向构造模式radialstructurepattern：根或茎的横截面各种组织呈现典型的同心圆排列

7、形态，表皮，皮层，内皮层，中柱鞘和中柱。原木质部所谓植物整体的轴向构造模式axialdevelopmentalpattern；是指植物体呈现根茎两极模式，这种形态特点实质上是植物极性构造的表现；球形胚globularstageembryo轴向两极已经确定，并表现出径向构造模式。心形胚heartstageembryo轴向构造已经形成。鱼雷形胚torpedostageebryo.胚胎发育的三个阶段胚胎发生过程中形成了植物的轴向极性构造和径向构造的基本模式图示拟南芥胚胎发生过程，鱼雷形胚和幼苗之间的灰色线条表示胚胎与幼苗之间结构上的

8、对应关系1轴向发育模式的建立受基因控制GURKE基因控制茎尖分生组织的形成MONOPTEROS基因控制初生根的形成GNOM基因控制顶端-基端极性构造的形成.胚胎发生过程中的基因表达拟南芥的几种胚胎发生突变体。图中WT表示野生型；Mutants表示突变体。gurkewtwtgu