植物的營養(yǎng)生長

1、由于細胞的分生（及擴大）引起植物體積與重量的由于細胞的分生（及擴大）引起植物體積與重量的不可逆增加，使植物由大變小，由胚最終變成完整不可逆增加，使植物由大變小，由胚最終變成完整植株，這種量上的增加，就是生長。植株，這種量上的增加，就是生長。由于細胞的分化引起處于不同部位的細胞群發(fā)生由于細胞的分化引起處于不同部位的細胞群發(fā)生質的變化，形成執(zhí)行各種不同功能的組織與器官質的變化，形成執(zhí)行各種不同功能的組織與器官（機械組織、保護組織等），這種質的轉變，就（機械組織、保護組織等），這種質的轉變，就是發(fā)育。是發(fā)育。休休眠眠芽芽衰老衰老 脫落脫落 休眠休眠次生生長次生生長初生初生生長生長發(fā)芽發(fā)芽成成 熟熟開

2、花開花種子種子發(fā)育發(fā)育抽芽抽芽種子即使處于適宜的外界條件下也不萌種子即使處于適宜的外界條件下也不萌發(fā)，這種現(xiàn)象，叫休眠。發(fā)，這種現(xiàn)象，叫休眠。：被迫休眠：由于環(huán)境不適而引起的休眠。被迫休眠：由于環(huán)境不適而引起的休眠。生理休眠：由于生理原因而引起的休眠（深休眠）。生理休眠：由于生理原因而引起的休眠（深休眠）。：理論意義理論意義實踐意義實踐意義種子采收后，需經(jīng)過一段繼續(xù)發(fā)育的過程（或者種子采收后，需經(jīng)過一段繼續(xù)發(fā)育的過程（或者完成形態(tài)建成，或者進行一系列生理生化變化），完成形態(tài)建成，或者進行一系列生理生化變化），達到真正成熟，使其具備發(fā)芽能力。達到真正成熟，使其具備發(fā)芽能力。種胚分化發(fā)育不全，因而

3、處于休眠狀態(tài)。如，銀杏、種胚分化發(fā)育不全，因而處于休眠狀態(tài)。如，銀杏、人參、當歸等。人參、當歸等。種胚分化發(fā)育雖已完全，但生理上尚未完全成熟，種胚分化發(fā)育雖已完全，但生理上尚未完全成熟，仍不能萌發(fā)。如，蘋果、梨、桃杏等。仍不能萌發(fā)。如，蘋果、梨、桃杏等。鹽、含鹽、含N N或釋放氰化物的物質、有機酸、激素、生或釋放氰化物的物質、有機酸、激素、生物堿等。物堿等。種種 類：類：存在部位：存在部位：子葉（菜豆）、胚乳（萵苣）、種皮（甘藍）、果子葉（菜豆）、胚乳（萵苣）、種皮（甘藍）、果汁（番茄）、果肉（蘋果）、整個種子（紅松）汁（番茄）、果肉（蘋果）、整個種子（紅松） 保護層保護層 角質、蠟質角質、蠟

4、質種皮厚種皮厚結構致密結構致密不透氣、不透水、不透氣、不透水、機械障礙機械障礙種皮硬的種子（豆科牧草種子）種皮硬的種子（豆科牧草種子）生理后熟型（山楂、桃、梨）生理后熟型（山楂、桃、梨）酒精、硫酸、酒精、硫酸、GA、氨水（、氨水（1：5）、）、CO2、KNO3（14%）等。）等。X射線、超聲波、高低頻電流等。射線、超聲波、高低頻電流等。西瓜、番茄、辣椒、茄子等。西瓜、番茄、辣椒、茄子等。日曬或日曬或3540水處理水處理（棉花、黃瓜、小麥等）。棉花、黃瓜、小麥等）。：短命種子短命種子：幾小時：幾小時 幾周。如，楊幾周。如，楊(幾周幾周)、柳（、柳（12h）。）。中命種子：幾年中命種子：幾年 幾十

5、年。多數(shù)栽培作物。幾十年。多數(shù)栽培作物。長命種子：百年長命種子：百年 千年，蓮花。千年，蓮花。 種子從完全成熟到喪失生活力（或死亡）所經(jīng)種子從完全成熟到喪失生活力（或死亡）所經(jīng)歷的時間，歷的時間， 稱為種子的壽命。稱為種子的壽命。：低溫、干燥、乏氧。低溫、干燥、乏氧。 吸水吸水過程的變化過程的變化 呼吸呼吸作用的變化作用的變化 貯藏物質貯藏物質的變化的變化 核核 酸酸 的的 變變 化化 激激 素素 的的 變變 化化 植植 酸酸 的的 變變 化化 ：萌發(fā)時需要光照，如萵苣。：萌發(fā)時需要光照，如萵苣。：光抑制萌發(fā)，黑暗則促進萌發(fā)，如西瓜。：光抑制萌發(fā)，黑暗則促進萌發(fā)，如西瓜。：萌發(fā)時對光無嚴格要求

6、，多數(shù)農(nóng)作物。：萌發(fā)時對光無嚴格要求，多數(shù)農(nóng)作物。對光的要求：對光的要求：紅光（紅光（660nm） 促進萌發(fā)促進萌發(fā)遠紅光（遠紅光（730nm） 抑制萌發(fā)抑制萌發(fā) R 萌發(fā)萌發(fā) R FR 抑制萌發(fā)抑制萌發(fā)R FR R 萌發(fā)萌發(fā) I 急劇吸水階段急劇吸水階段 II 滯緩吸水階段滯緩吸水階段 III 重新迅速吸水階段重新迅速吸水階段吸水吸水(鮮重增加鮮重增加)階段階段 I階段階段 II階段階段 III時間時間可見萌發(fā)開始可見萌發(fā)開始無氧呼吸為主無氧呼吸為主有氧呼吸為主有氧呼吸為主 上升階段上升階段 滯緩階段滯緩階段 再度急劇上升再度急劇上升 淀淀 粉粉 可溶性糖可溶性糖 蛋白質蛋白質 氨氨 基基

7、酸酸 含氮化合物含氮化合物 脂脂 肪肪 糖糖 IAA 束束 縛縛 型型 自由型自由型 GA 含量升高含量升高 CTK、ETH 含量升高含量升高 ABA 及抑制劑及抑制劑 含量下降含量下降 植酸植酸Ca-Mg 肌醇肌醇 + Ca2+ + Mg2+ + Pi植酸酶植酸酶體積小、數(shù)量多、束縛水體積小、數(shù)量多、束縛水/自由水自由水 高高細胞核大、細胞壁薄、細胞質質稠密細胞核大、細胞壁薄、細胞質質稠密呼吸強、代謝旺呼吸強、代謝旺體積增大、形成液泡（小體積增大、形成液泡（小 大）大）細胞核、細胞質擠到邊緣細胞核、細胞質擠到邊緣代謝旺盛、干物質積累代謝旺盛、干物質積累細胞體積定型、胞壁加厚細胞體積定型、胞壁

8、加厚結構特化、功能專一結構特化、功能專一代謝與呼吸均低于伸長階段代謝與呼吸均低于伸長階段： 由分生組織的細胞發(fā)育成結構與功能由分生組織的細胞發(fā)育成結構與功能 不同的不同的組織細胞的過程。組織細胞的過程。激素激素CTK/IAA 根與芽的分化（器官）根與芽的分化（器官）愈傷愈傷組織組織GA/IAA 木質部與韌皮部的分化（組織）木質部與韌皮部的分化（組織）形成層形成層蔗糖蔗糖愈傷組織愈傷組織低（低（1.5 2.5%） 木質部木質部中（中（2.5 3.5%） 木木+韌韌高（高（4%以上）以上） 韌皮部韌皮部 ： 在無菌條件下，將離體的植物器官、組織、細在無菌條件下，將離體的植物器官、組織、細胞以及原生

9、質體和花粉等，在人工控制的培養(yǎng)胞以及原生質體和花粉等，在人工控制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使其生長、分化并形成完整植株的基上培養(yǎng)，使其生長、分化并形成完整植株的技術與方法。技術與方法。從植物體分離下來的被培養(yǎng)的組織、從植物體分離下來的被培養(yǎng)的組織、器官、細胞團等。器官、細胞團等。： 每一個細胞都包含著產(chǎn)生一個完整植株的每一個細胞都包含著產(chǎn)生一個完整植株的全套基因，在適宜的條件下，任何一個細胞都全套基因，在適宜的條件下，任何一個細胞都能形成一個完整的植物個體。能形成一個完整的植物個體。外植體外植體愈傷組織愈傷組織小植株小植株器官發(fā)生型器官發(fā)生型胚胎發(fā)生型胚胎發(fā)生型芽原基芽原基根原基根原基外植體在人工培養(yǎng)基

10、上經(jīng)多次細胞分外植體在人工培養(yǎng)基上經(jīng)多次細胞分裂而失去原來的分化狀態(tài)，形成無結裂而失去原來的分化狀態(tài)，形成無結構的愈傷組織或細胞團的過程。構的愈傷組織或細胞團的過程。處于脫分化狀態(tài)的細胞團再度分化形處于脫分化狀態(tài)的細胞團再度分化形成另一種或幾種類型的細胞、組織、成另一種或幾種類型的細胞、組織、器官，最終直接形成完整植株的過程。器官，最終直接形成完整植株的過程。由體細胞分化來的類似胚胎結構的細由體細胞分化來的類似胚胎結構的細胞或細胞群。胞或細胞群。 培育新品種培育新品種 快速無性繁殖快速無性繁殖 生產(chǎn)次生代謝物生產(chǎn)次生代謝物 獲得無病毒植株獲得無病毒植株 保存和運輸種質資源保存和運輸種質資源 生

11、長量生長量：“慢慢快快慢慢” 時時 間：間：周期性周期性 空空 間：間：相關性相關性 生生 理：理：異質性異質性生長量的表示法：生長量的表示法：生長積量：測定時的實際數(shù)量。生長積量：測定時的實際數(shù)量。生長速率：生長速率：單位時間內植物材料生長的絕對增加量。：單位時間內植物材料生長的絕對增加量。(AGR)單位時間內植物材料絕對增加量，占原單位時間內植物材料絕對增加量，占原 來生長量的相對比例。來生長量的相對比例。：（RGR）植物細胞、組織、器官及個體或群體，植物細胞、組織、器官及個體或群體，在其整個生長過程中，生長速率表現(xiàn)出在其整個生長過程中，生長速率表現(xiàn)出“慢慢快快慢慢”的規(guī)律，即開始生長緩的

12、規(guī)律，即開始生長緩慢，以后加快，達到最高，而后又緩慢，慢，以后加快，達到最高，而后又緩慢，以至停止。通常把生長的這三個階段總以至停止。通常把生長的這三個階段總和起來，叫做生長大周期。和起來，叫做生長大周期。以時間為橫坐標，生長量為縱坐以時間為橫坐標，生長量為縱坐標，可得一條曲線，即生長曲線。標，可得一條曲線，即生長曲線。若以生長積量表示生長量，則得若以生長積量表示生長量，則得；若以絕對生長量表示，則得一若以絕對生長量表示，則得一。： 植株或器官的生長速率隨晝夜和季節(jié)植株或器官的生長速率隨晝夜和季節(jié)而發(fā)生有規(guī)律的變化，這種現(xiàn)象，叫植物而發(fā)生有規(guī)律的變化，這種現(xiàn)象，叫植物生長的周期性生長的周期性。

13、Growth periodicity： 植物生長隨著晝夜：植物生長隨著晝夜交替植物生長隨著晝夜：植物生長隨著晝夜交替變化而呈現(xiàn)有規(guī)律的周期性變化。變化而呈現(xiàn)有規(guī)律的周期性變化。Daily periodicity：植物生長隨季節(jié)形變化而呈現(xiàn)有規(guī)律的周期性變化。植物生長隨季節(jié)形變化而呈現(xiàn)有規(guī)律的周期性變化。Seasonal periodicity of growth植物各部分之間的相互協(xié)調與相互制約的現(xiàn)象。植物各部分之間的相互協(xié)調與相互制約的現(xiàn)象。： 相互協(xié)調相互協(xié)調 相互制約相互制約 地下器官（塊莖、鱗莖）地下器官（塊莖、鱗莖）/ /地上部分（莖葉）。地上部分（莖葉）。：N多多 R/T 小小N少

14、少 R/T 大大：不足不足 R/T 小小充足充足 R/T 大大：低低 R/T 大大高高 R/T 小小： R/T 小?。核偎?R/T 大大：良好良好 R/T 大大水多水多 R/T 小小不好不好 R/T 小?。?主莖頂芽生長抑制側芽生長的現(xiàn)象。主莖頂芽生長抑制側芽生長的現(xiàn)象。1。：戈貝爾（：戈貝爾（1900）頂芽構成了頂芽構成了“營養(yǎng)庫營養(yǎng)庫”，壟斷了大部分營養(yǎng)物質。，壟斷了大部分營養(yǎng)物質。2。：蒂曼、：蒂曼、Skoog主莖頂芽合成主莖頂芽合成IAA，極性向下運輸，在側芽積，極性向下運輸，在側芽積累，而芽對累，而芽對IAA比莖敏感，因此側芽受到抑制。比莖敏感，因此側芽受到抑制。3。：4。：IA

15、A果樹的大小年現(xiàn)象果樹的大小年現(xiàn)象多年生一次性開花植物多年生一次性開花植物 植物的器官、組織或細胞的形態(tài)學兩端在植物的器官、組織或細胞的形態(tài)學兩端在生理上所具有的差異性（異質性）。生理上所具有的差異性（異質性）。 與植物體分離的部位具有恢復植物其余部與植物體分離的部位具有恢復植物其余部分的能力。分的能力。最低溫度最低溫度最高溫度最高溫度生命生命冷死點冷死點熱死點熱死點最高溫度最高溫度最低溫度最低溫度 維持植物生命活動的最低溫度和最高溫度，叫生維持植物生命活動的最低溫度和最高溫度，叫生存的最低溫度和最高溫度，兩者合稱為植物生存的極存的最低溫度和最高溫度，兩者合稱為植物生存的極限溫度。限溫度。 保

16、持植物生長的最低溫度、最高溫度和最適溫度。保持植物生長的最低溫度、最高溫度和最適溫度。使植物生長健壯、比最適溫度略低的溫度。使植物生長健壯、比最適溫度略低的溫度。植物生長最快的溫度。植物生長最快的溫度。晝夜溫度變化對植物生長發(fā)育的效應。晝夜溫度變化對植物生長發(fā)育的效應。間接影響：光合產(chǎn)物及物質運輸間接影響：光合產(chǎn)物及物質運輸直接影響：光質、光強直接影響：光質、光強藍紫光藍紫光 抑制生長抑制生長紫外光紫外光 抑制更強抑制更強提高提高IAA氧化酶，降低氧化酶，降低IAA水平水平抑制淀粉酶，阻止淀粉利用抑制淀粉酶，阻止淀粉利用 光對植物形態(tài)建成（高矮、葉色等）的直光對植物形態(tài)建成（高矮、葉色等）的直

17、接影響。接影響。豌豆黃化幼苗豌豆黃化幼苗 正常苗正常苗 每晝夜光照每晝夜光照5 10紅紅 光光（660nm） 黃化苗黃化苗 正正 常常遠紅光（遠紅光（730nm） 正常苗正常苗 黃化苗黃化苗強光的影響：強光的影響：抑制細胞伸長，促細胞分化抑制細胞伸長，促細胞分化株型株型弱光的影響：弱光的影響：利于細胞伸長，不利細胞分化利于細胞伸長，不利細胞分化株型株型無光無光的影響：的影響：利于細胞伸長，不利細胞分化利于細胞伸長，不利細胞分化植株細長，葉片不展開植株細長，葉片不展開細胞大，壁薄植株多汁，葉片黃色細胞大，壁薄植株多汁，葉片黃色 向化性（向化性（chemotropism） 向水性向水性 外界因素單方向刺激所引起的生長運動。外界因素單方向刺激所引起的生長運動。 無一定方向的外界因素均勻作用于整株植物或某些無一定方向的外界因素均勻作用于整株植物或某些器官所引起的運動。器官所引起的運動。感夜運動感夜運動 感觸運動感觸運動 植物內生節(jié)律調節(jié)的近似植物內生節(jié)律調節(jié)的近似24小時的周期變化規(guī)律。小時的周期變化規(guī)律。：其運動可被重