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第八章 植物的营养生长 (5). ◆ 微苷菊. 生长和发育的概念 :. 生长: 细胞分裂伸长,引起植物体体积、重量不可逆增加 的过程 。 发育: 细胞分化引起不同部位细胞群发生质的变化,形成功能不同的组织、器官。生殖器官的出现是发育成熟的标志。 生长和发育的关系 : 1. 生长是发育的基础和前提,发育是生长的必然结果。 2. 二者有不同的外部标志 ; 3. 二者可共存于同一时空. 第一节 种子生理. 一 . 种子休眠. 1. 休眠的概念与意义 ( 1 )概念 :种子成熟以后处于适宜的条件下也不萌发,在自然条件下必须经过一定时间后才能萌发的现象叫种子的休眠。
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第八章 植物的营养生长(5) ◆微苷菊
生长和发育的概念: 生长:细胞分裂伸长,引起植物体体积、重量不可逆增加的过程 。 发育:细胞分化引起不同部位细胞群发生质的变化,形成功能不同的组织、器官。生殖器官的出现是发育成熟的标志。 生长和发育的关系: 1.生长是发育的基础和前提,发育是生长的必然结果。 2.二者有不同的外部标志; 3.二者可共存于同一时空.
一.种子休眠 1.休眠的概念与意义 (1)概念:种子成熟以后处于适宜的条件下也不萌发,在自然条件下必须经过一定时间后才能萌发的现象叫种子的休眠。 (2)意义: ①通过休眠躲避不良生长环境,在较长时间内保持较高的生活力。 ②有利于贮藏和保存种质资源。
2.种子休眠的原因及打破休眠的方法 (1)种皮障碍(不透水,不透气,机械阻碍) 破除方法:机械破损,酸碱腐蚀,温热处理。 (2)未完成后熟作用 ①形态后熟型:胚在形态上发育不完全(银杏).
②生理后熟型: • 形态上发育完全,生理上不成熟。 • 破除方法: 层积处理:湿润、低温(0- • 5OC)下一定时间 • 植物激素处理:如GA处理
(3)抑制萌发物质存在: 盐类、释放NH3的含氮物质、释放氰化物的物质、异硫氰酸盐、有机酸、ABA、不饱和内酯、生物碱、醛类、芳香油等都可抑制种子萌发。 破除方法: 层积处理; 清水冲洗。 其他方法: 物理方法(X射线、超声波、烟熏、高低频电流等)。
二.种子寿命 1.种子寿命的概念:不是指一粒种子、而是指群体种子的寿命。从种子完全成熟到保持60%以上的种子发芽率所持续的时间。 2.种子寿命与植物种类的关系 (1)短命种子(几小时~几周),杨、柳 (2)中命种子(几年~几十年),小麦、玉米 (3)长命种子(百年~千年),莲子
3.种子寿命与贮藏条件的关系 与呼吸强度有关 温度:在0~50℃范围内,温度每降低5 ℃,种子寿命可延长1倍。 含水量:在4%~14%含水量范围内,每降低1%含水量,种子寿命延长1倍。 气体成分:不同气体中种子寿命不同:N2>CO2>空气>O2 低温、干燥、低氧条件宜于贮藏种子。
三.种子萌发需要的外界条件(P174) (一)水分: 1.水分在萌发中的作用: ⑴种皮柔软,利于气体交换;便于胚根突破; ⑵凝胶转变为溶胶,酶活性提高,代谢加强; ⑶物质转化开始; ⑷满足细胞分裂与伸长对水的需要; ⑸植物激素活化。 2.种子萌发的最低需水量:指种子萌发的需水下限.
需水量 = 吸水量/种子干重×100% 蛋白种子>淀粉种子>脂肪种子 最低需水量: 不能满足最低需水量的后果:
(二)温度: 温度对酶活性的影响 1.温度三基点: 最低温: 最适温: 最高温: 变温更有利萌发。 2.生理最适温和协调最适温:
(三)氧气 供应是否充足,决定有多少贮藏物用于生长(50%,20%)。不同种子的最低需氧量不同,一般5%~10%。 (四)光 ①中性种子:多数种子萌发对光无要求。 ②需光种子(喜光种子):萌发需要光(烟草、莴苣、胡萝卜等),红光促进,远红光抑制。 ③嫌光种子(喜暗种子): 光抑制萌发(西瓜、番茄、洋葱等。 种子萌发对哪些光最敏感?
不同波长的光对莴苣种子萌发的影响 红光 远红光
种子萌发过程中吸水的阶段性 四.种子萌发的生理生化变化 1. 吸水过程的变化p175种子吸水分三个阶段: (1)急剧吸水阶段:吸胀作用吸水。物理性吸水. (2)滞缓吸水阶段: (代谢活动开始) (3)再度吸水阶段: 渗透作用吸水。 生理性吸水。新细 胞形成,胚迅速生 长,胚根突破种皮。
种子吸水阶段与萌发的关系 (苍耳种子)
也分三个阶段 。 与吸水曲线相似 P175: 急剧上升阶段: 滞缓阶段: 再上升阶段: 但CO2释放和O2的吸收曲线并不平行。 呼吸曲线与吸水曲线的比较 2.呼吸作用的变化
3.酶的种类及活性的变化: 组成酶被活化,诱导酶被合成。 4.种子萌发中的物 质转化特点 分为三个阶段: 分解贮藏物质 ↓ 运输 ↓ 再合成
6.植物激素的变化 促长类激素活性提高:合成;转化。 抑制类激素活性下降。
OPO3Ca MgO3PO OPO3Ca MgO3PO OPO3Ca 7.植酸的变化(植酸钙镁) OPO3Ca
五.种子萌发的过程 (1)吸胀 (2)萌动:胚根突破种皮(露白,破胸) (3)发芽:胚根长度等于种子的长度,或胚芽突破种皮并达到种子长度一半。
第三节 植物生长的基本特性(P182) ※植物生长量的表示方法 (1)生长积量: 生长积累的数量。 (2)生长速率:单位时间内生长的数量。 一. 植物生长的慢-快-慢特性(生长大周期): 1. 生长大周期和生长曲线 植物生长慢—快—慢的节奏性,叫生长大周期。
生长大周期的两 种曲线: ‘S’形:生长积量曲线。 抛物线形:生长速率曲线
2、生长大周期现象的形成原因及意义: 一年生器官及组织的生长: 与细胞生长的三个阶段有关。 分生期: ?慢 扩大期: ?快 分化期: ?慢
植物在年生育期中及多年生植物的生长: 也呈“S”形生长曲线,但不能用细胞生长的三个阶段解释。 与营养面积、吸收能力、生命的阶段性有关. 生长大周期现象在农林生产上的指导意义: 一切促长措施,只有在快速生长期来临之前实施才有意义。
二.植物生长的周期性 1.生长速率的昼夜周期性:生长速率随昼夜交替呈现有规律的变化. (1)盛夏:昼慢夜快; (2)秋冬季:昼快夜慢; (3)昼夜温差不大:昼夜生长速度相近。 影响昼夜生长速率的因素: 温度: 光照: 水分:
2.营养生长的季节周期性: 年生长速率随季节交替呈现规律性变化。 形成季节周期性的原因: 光、温、水、激素。 温带植物季节周期性明显。 植物的休眠是季节周期性的组成部分。
植物生长的季节周期性 * 年轮 休眠现象
三.植物生长的相关性 1.地上部与地下部生长的相关 (1)相互依赖,彼此促进:营养物质上相互供求。 (2)相互抑制,彼此制约:对于相同营养物质的争夺,造成生长高峰的错落。 (3) 根/冠比(R/T)及其影响因素: 根/冠比:地下部分与地上部分的干重或鲜重之比。是一个相对概念。 影响因素:土壤水分、氮肥、土壤通气、光照、温度、修剪。
2.主茎生长与侧枝生长的相关 (1)顶端优势: 顶芽抑制侧芽或侧枝的生长。 (2)先端优势: 主茎顶芽不抑制侧枝的生长,而是所有位于先端的侧枝的顶芽(或新梢的梢尖)抑制本枝条下部芽生长的现象。先端优势容易造成成层现象.
(3)顶端优势的机理: 芽的异质性;营养;IAA;激素协调。 (4)顶端优势的应用: ①保持顶端优势(用材林、向日葵) ②消除顶端优势(幼龄果树去顶) 根部也存在顶端优势现象。
3.营养生长与生殖生长的相关 (1)相互依存: (2)相互制约: (3)生产中的应用: 根据栽培目的 调整生长方向.
四.植物生长的极性与再生现象 1.极性:植物的器官、组织或细胞的形态学两端在生理上所具有的差异性。 极性的产生:与IAA的极性运输有关,使形态学下端IAA/CTK的比值增加,有利于生根。 2.再生现象:单独存在的植物器官具有发育成完整植株的潜在能力。
第五节 影响植物生长的环境条件一.温度的影响1.生存温度与生长温度三基点
(1)与温度影响有关的因素: 与地理起源有关; 与器官有关(根低,芽高); 与生育期有关,幼苗期最适温度低,果实或种子成熟期高。 (2)生长最适温是生长最快的温度,不是植株生长最健壮的温度。 (3)协调最适温:使植物健壮生长的温度,比最适温度略低。
2.温周期现象: 植物对昼夜温度变化的反应。较大的昼夜温差更有利于植物的生长,可提高产品品质。 • 为什么?
二.光照的影响 1.光对生长的间接影响:通过影响光合作用影响生长(光的能量作用)。 光质对光合的影响; 光强对光合的影响; 2.直接影响:光范型作用(光的信号作用) 光质的光范型作用: 红光、远红光、蓝光下植物的生长状态不同。短波光抑制生长。 光强的光范型作用: 强光、弱光、无光下植物呈现不同的形态。 三.水分:直接(分裂、伸长),间接(代谢)
第六节 植物的光形态建成 一.光形态建成的概念 1.植物对光需要的两种形式: (1)光作为能量,通过光合作用,为植物生长发育提供物质基础和能量基础。 对光质和光强均有要求。属于高能反应。光强应高于光补偿点。 (2)光作为信号启动某些反应。 如器官的萌动与休眠、幼苗茎尖弯钩展开、叶绿体运动、去黄化、块茎形成、落叶、花芽分化等。