植物生理學(xué)——植物的生長(zhǎng)生理

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1、植物的生長(zhǎng)生理growthphysiology第九章二、細(xì)胞分化的生理分化機(jī)制不十分清楚，但與植物激素和營(yíng)養(yǎng)成分有關(guān)。CTK/IAA比值-------芽/根的分化IAA/GA比值----木質(zhì)部/韌皮部分化蔗糖濃度------韌皮部/木質(zhì)部分化第二節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化一、細(xì)胞伸長(zhǎng)的生理細(xì)胞壁的可塑性增加；增加細(xì)胞壁及原生質(zhì)的物質(zhì)成分；吸水。赤霉素和生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)。極性與再生作用植物細(xì)胞分化具一定獨(dú)立性，主要表現(xiàn)為極性與再生作用。極性（polarity）：表現(xiàn)在植物的器官、組織或細(xì)胞的形態(tài)學(xué)兩端在生理上的差異性（異質(zhì)性）。再生作用（

2、regeneration）：指與植物體分離了的部分具有恢復(fù)其余部分的能力。三、組織培養(yǎng)（一）組織培養(yǎng)的（tissueculture）概念及理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)：細(xì)胞的全能性；植物激素所謂細(xì)胞全能性（totipotency）是指植物體的每個(gè)細(xì)胞攜帶著一套完整的基因組，并具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。萱草（二）外植體的選擇及培養(yǎng)程序外值體（explant）：從植物體上分離下來(lái)的被培養(yǎng)的植物器官、組織、細(xì)胞團(tuán)等。組織培養(yǎng)程序：選取外植體（消毒）配培養(yǎng)基（滅菌）接種（無(wú)菌操作）在控制光、溫、濕的條件下培養(yǎng)。（三）組織培養(yǎng)的形式和培養(yǎng)條件1.胚

3、胎培養(yǎng)（胚乳，胚珠，子房）2.器官培養(yǎng)（根，莖，葉）3.組織培養(yǎng)（分生，愈傷，形成層）4.細(xì)胞培養(yǎng)（單，多）5.花藥培養(yǎng)6.原生質(zhì)體培養(yǎng)等根據(jù)培養(yǎng)過(guò)程:初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)；培養(yǎng)基物理狀態(tài)：固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)；組織培養(yǎng)條件因外植體與培養(yǎng)條件而異。光、溫、濕度外植體不同生物發(fā)生器（bioreactor）意義：1.可以研究外植體在不受其它部分干擾的情況下的生長(zhǎng)和分化規(guī)律；2.可用各種培養(yǎng)條件影響外植體的生長(zhǎng)和分化，以解決理論上和生產(chǎn)上的問(wèn)題。優(yōu)點(diǎn)：1、取材少2、人為控制條件3、周期短4、管理方便，利于自動(dòng)化。組培意義與優(yōu)點(diǎn)（四）脫分化（

4、dedifferentiation）與再分化脫分化--已分化細(xì)胞失去原有的形態(tài)和機(jī)能，形成沒(méi)有分化的無(wú)組織的細(xì)胞團(tuán)或愈傷組織的過(guò)程。再分化：脫分化狀態(tài)的細(xì)胞再度分化形成另一種或幾種類型有組織結(jié)構(gòu)的細(xì)胞的過(guò)程。植物體外植體愈傷組織組織、器官、植株分離脫分化再分化誘導(dǎo)愈傷組織時(shí)加入2,4-D，誘導(dǎo)分化時(shí)加入IAA和激動(dòng)素脫分化再分化植株再生途徑及過(guò)程（五）培養(yǎng)基基本成分無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物：包括大量元素與微量元素等。碳源：蔗糖，還可以維持滲透勢(shì)的作用。維生素：硫胺素，煙酸、維生素B6、和肌醇。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)：2,4－D、NAA、激動(dòng)素等。有機(jī)附加

5、物：氨基酸、水解蛋白、酵母汁、椰子乳等。比較普遍使用的MS（Murashige-Skoog）培養(yǎng)基。1.凝固劑：瓊脂0.6-1.0%；pH5-6;2.滅菌:壓力—0.8-0.9Kg.cm-2,15-20分鐘3.培養(yǎng)溫度：24-28℃；有的要求晝夜溫差，如花、果實(shí)，晝溫23-25℃，夜溫15-17℃4.光照：1000-3000Lx5.注意通氣其它條件：（六）組織培養(yǎng)的應(yīng)用1、植物體的無(wú)性快速繁殖及脫毒2、花粉培養(yǎng)和單倍體育種3、人工種子4、藥用植物的工廠化生產(chǎn)5、原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交第四節(jié)種子的萌發(fā)※種子萌發(fā)：種子吸水到胚根突破

6、種皮（或播種到幼苗出土）之間所發(fā)生的一系列生理生化變化過(guò)程。一、概念1、種子萌發(fā)（seedgermination）：常用標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)得的發(fā)芽力表示。但測(cè)定較慢。常用快速檢測(cè)方法組織還原法：活種子有呼吸作用，呼吸作用產(chǎn)生還原力，后者可使氯化三苯基四唑（簡(jiǎn)稱TTC，無(wú)色）還原成三苯甲簪（TTF或TPF，紅色）染色法：活種子細(xì)胞膜不能透過(guò)紅墨水，胚不染色；螢光法：活種子產(chǎn)生的蛋白質(zhì)、核酸發(fā)出熒光。2、種子生活力（seedviability）指種子能夠萌發(fā)的潛在能力或種胚具有的生命力。二、影響種子萌發(fā)的外界條件水分溫度光1.種皮軟化：氧，

7、，胚易于突破種皮；2.凝膠溶膠狀態(tài)：代謝，酶活性，可溶性物質(zhì)3.促進(jìn)可溶性物質(zhì)運(yùn)輸?shù)接籽?、幼根，供呼吸需要或形成新?xì)胞結(jié)構(gòu)有機(jī)物；4.促使束縛態(tài)植物激素轉(zhuǎn)化為自由態(tài)，調(diào)節(jié)胚的生長(zhǎng)；5.胚細(xì)胞的分裂與伸長(zhǎng)離不開水。不同作物種子吸水量不同蛋白質(zhì)種子>淀粉種子氧氣二、影響種子萌發(fā)的外界條件水分氧氣溫度光要求氧量：脂肪較多種子>淀粉種子。水稻種子對(duì)缺氧有特殊的適應(yīng)本領(lǐng)。保證旺盛呼吸，為種子萌發(fā)提供能量。萌發(fā)溫度，與作物種子原產(chǎn)地有關(guān)。變溫條件更有利于種子萌發(fā)。二、影響種子萌發(fā)的外界條件水分氧氣溫度光中光種子：小麥，大豆，棉花等需暗種子（d

8、arkseed）；嫌光種子：西瓜、甜瓜、番茄、洋蔥、茄子、莧菜等。需光種子（lightseed）；喜光種子：煙草、萵苣、胡蘿卜、桑、擬南芥的種子。三、種子萌發(fā)的生理生化變化（一）種子的吸水三個(gè)階段急劇的吸水快滯緩吸水慢重新迅速吸水快溫度系數(shù)（Q10