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生长发育:生长-量变过程;发育——质变过程。
生长: 细胞、组织、器官或植物整体在发育过程中所发生不可逆体积改变。
如根伸长、叶扩展、果实增加。
分化:是指遗传上同质细胞转变为形态、机能和化学组成上各不相同异质细胞过程。是质变。
发育:伴随生长量变和分化质变,植物在结构和功效上从简单到复杂有序改变。表现为形态建成过程
如根、茎、叶、花、果实形成。
生长可用各种量参数来度量,如重量、表面积、高度、细胞数量、有机物含量等。
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第一节 植物生长
一.生长基本规律
生长大周期
植物细胞、组织、器官或整体生长展现慢快慢改变历程,生长曲线呈S形。
全部植物及部位及物质增加均符合这个规律,是-固有规律
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二、生长过程
1.高生长
a 基于顶端分生组织分裂和延长:顶端分生组织细胞分裂次数越多,分裂速度越快,茎伸长就越快;
b 茎伸长受到激素调控:
(1)内源生长素(IAA):
生长快嫩梢IAA多;生长慢嫩梢含量低。
IAA茎伸长;GAS(IAA存在)茎伸长;
eg:茎尖IAA正在延长节间,促使生长。
(2) GAS在有IAA存在时,可促进细胞增大;
IAA细胞壁松弛、细胞吸水。
GAS蛋白质酶合成色氨酸合成,-淀粉酶活 性,提供生长所需物质。
(3)CTK细胞分裂,但过多,促进侧芽生长,减弱顶端生长。
(4)ABA抑制生长。
c 树木高生长改变规律: S形
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2.直径生长
a 起源于形成层细胞分裂和分化。
木质部组织分化木质部母细胞 内形成层外 韧皮部母细胞分化韧皮组织;
b 形成层细胞分裂、分化受激素调控
杨树:CTKS、GA3+IAA控制形成层区分化。
IAA/ GA3 大,有利于木质部分化;
小,有利于韧皮部分化。
c 直径生长周期性
树木年轮(春材-快、疏松;秋材-慢、紧密),直径生长依然是S形。
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三.生长相关性
相关性:植物体各部分之间相互协调和相互制约现象。
1.主茎与侧枝、主根与侧根关系
顶端优势:——生长素极性运输是主要原因。
GA+IAA含有增效作用。
CTK能够促进侧芽生长。
顶端控制:因为领导枝存在,侧枝不能直立生长现象。
主要激素控制:IAA,果树修剪中惯用去顶分枝多。
主根对侧根生长有抑制作用:
生长根尖端抑制尖端附近侧根生长。
苗圃地经常采取移植方法,除去伸到肥水少深层主根,刺激侧根生长。
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2.营养生长与生殖生长关系
相互依赖,又相互对立。
3.地上部与地下部关系
根冠比:描述根与地上部生长情况。
土壤干旱,N少,光强、根 / 冠 大。
营养关系:地上部供给地下部有机物质及维生素。
地下部供给地上部大量水分和矿质营养。
信息传递:
上运化学信号:如 ABA 和CTK,
下运化学信号:如 IAA。
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四、 影响生长环境因子
1.温度
三个基点:生长温度最高点、最适点和最低点。
生长最适温度:生长最快温度。
协调最适温度 ----略低于生长最适温度:植物生长比较健壮
因为植物最适温度差异,经常就决定了它们各自分布南北界限。如南方杉木不过淮水,樟树不跨长江,在引种时必须考虑这个生物学特征。
生长温周期现象:日温较高夜温较低周期性改变叫温周期,植物对温周期反应称为温周期效应。昼夜温差大,有利生长.
原因:晚间低温,降低呼吸,促进CTK合成,
有利于生长和有机物积累。
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2 .光
间接影响:光合作用生长物质基础
直接影响:植物形态建成,光-正常形态-绿色。
生长过程本身并不直接需要光,只要有足够营养,暗中也能生长,但形态不正常黄化幼苗。
光质(波长)影响:
红光黄化幼苗叶伸长、抑制茎过分伸长形态正常
光受体:光敏素。
蓝紫光抑制生长、阻止黄化。
紫外光显著抑制作用。高山植物矮小,是紫外线太多。
光强影响:
高光强对高生长有抑制,eg孤立木较矮小,根茎比提升
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3.水分
植物缺水呼吸增强;
蒸腾和光合降低;
生长减慢或停顿(影响了细胞分裂和延长),正常生长、原生质必须处于水分饱和状态。
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第二节 植物运动
植物运动(movement)
植物体器官在空间能够产生位置移动。
运动种类
依观察角度分为:
原生质体水平:原生质流动、收缩。细胞核、叶绿体及其它细胞器自行位置转移等。
细胞水平:如原生植物粘菌单个细胞蠕动,纤毛与鞭毛运动,蓝绿藻滑动,高等植物生殖器官配子、孢子运动等。
器官水平:根、茎、胚芽鞘等生长运动,豆科植物叶枕和叶片气孔膨压运动等。
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