植物生理學(xué)之植物生長生理ppt課件.ppt

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1、植物生長與分化第七章植物生長與分化§1發(fā)育、生長與分化概念§2細(xì)胞生長與分化§3植物生長生理§4植物生長相關(guān)性§5種子萌發(fā)與休眠§6植物運動§1發(fā)育、生長與分化概念一、生命周期二、發(fā)育的概念三、生長與分化的概念§1發(fā)育、生長與分化概念生命周期：生物體從發(fā)生到死亡所經(jīng)歷的過程稱為生命周期胚胎形成種子萌發(fā)幼苗生長營養(yǎng)體形成生殖體形成開花種子果實形成成熟衰老脫落死亡營養(yǎng)生長生殖生長§1發(fā)育、生長與分化概念發(fā)育:在植物生命周期過程中植物發(fā)生了大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上的有序變化稱~。發(fā)育生長:分化指細(xì)胞、器官或有機(jī)體的數(shù)目、大小與重量不可逆增加。是發(fā)育過程中量的變化指遺傳上同質(zhì)的細(xì)胞轉(zhuǎn)化為

2、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和功能異質(zhì)的細(xì)胞。是發(fā)育過程中質(zhì)的變化生長點葉原基花原基形成層韌皮部木質(zhì)部§2細(xì)胞生長與分化一、植物細(xì)胞生長二、細(xì)胞分化與形態(tài)建成三、組織培養(yǎng)細(xì)胞生長分裂期（分生期）伸長期（擴(kuò)張期）分化期（成熟期）§2細(xì)胞生長與分化1、分裂期（分生期）①G1期：進(jìn)行DNA合成的準(zhǔn)備②S期：DNA合成時期，DNA含量增加一倍③G2期：有絲分裂準(zhǔn)備時期，從DNA合成完成到有絲分裂開始④M期：有絲分裂開始到結(jié)束。分裂期特點：a、DNA含量急劇增加.b、分生組織比成熟組織有較高的呼吸速率。c、各種激素可調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂周期，其影響順序是GA→CTK→IAA。2、伸長期特征：細(xì)胞體積增加，

3、細(xì)胞液泡化。激素也控制伸長期：GA促進(jìn)伸長最明顯（增加細(xì)胞伸展性），IAA促進(jìn)細(xì)胞壁松馳（增加細(xì)胞可塑性），從而提高了細(xì)胞壁的可塑性，乙烯、ABA抑制細(xì)胞伸長。GA提高木葡聚糖內(nèi)轉(zhuǎn)糖基酶活性，使伸展素穿入細(xì)胞壁，并使木葡糖切開，然后重新形成另一個木葡聚糖分子，再排列為木葡聚-纖維素網(wǎng)。IAA細(xì)胞壁酸化后活化擴(kuò)展素（一種蛋白質(zhì)），打斷細(xì)胞壁多糖之間的H鍵，使細(xì)胞壁松馳，膨壓推動細(xì)胞伸長。3、分化期特征：細(xì)胞停止增長，而細(xì)胞重量卻上升，細(xì)胞分化成形態(tài)不同、執(zhí)行不同功能的特化細(xì)胞。.二、細(xì)胞分化與形態(tài)建成植物的發(fā)育過程是DNA上不同基因按一定的時間和空間順序選擇性地活化或阻遏，二、細(xì)胞

4、分化與形態(tài)建成㈠轉(zhuǎn)錄因子基因控制發(fā)育分化誘導(dǎo)信號和信號感受特殊細(xì)胞基因表達(dá)分化細(xì)胞特殊活性或結(jié)構(gòu)需要的基因表達(dá)細(xì)胞分化功能需要的基因產(chǎn)物活化和細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變二、細(xì)胞分化與形態(tài)建成㈡細(xì)胞分化的理論基礎(chǔ)———細(xì)胞全能性（totipotency）㈢極性——分化第一步極性：指細(xì)胞或組織器官的兩個極端在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的差異。極性是固定于細(xì)胞中㈣激素與分化CTK/IAA高芽中等不分化低根IAA促進(jìn)維管束分化㈤營養(yǎng)與分化㈥環(huán)境與分化細(xì)胞分化受環(huán)境條件誘導(dǎo)，光、溫、營養(yǎng)、PH、離子強(qiáng)度、電勢及地球引力都影響細(xì)胞分化光可促進(jìn)分化，黃化幼苗的組織分化很差三、組織培養(yǎng)（一）組織培養(yǎng)的原理組織培養(yǎng)（

5、tissueculture）是指在無菌條件下，將離體的植物器官、組織等，在人工控制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使其生長、分化以及形成完整植株的技術(shù)。組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是Haberlandt提出的細(xì)胞全能性。（二）外植體外植體（explant）:用于組織培養(yǎng)、進(jìn)行無性繁殖的各種植物材料稱外植體(即器官、組織或細(xì)胞)。（三）組織培養(yǎng)的分類外植體的不同胚胎培養(yǎng)器官培養(yǎng)組織培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)花藥培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)根據(jù)培養(yǎng)過程初代培養(yǎng)繼代培養(yǎng)根據(jù)培養(yǎng)基狀態(tài)固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)培養(yǎng)條件和方法平板培養(yǎng)看護(hù)培養(yǎng)微室懸滴培養(yǎng)條件培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)（四）脫分化與再分化脫分化:外植體在人工培養(yǎng)基上經(jīng)過多次細(xì)胞分裂而失去原來分化狀

6、態(tài)，形成無結(jié)構(gòu)的愈傷組織或細(xì)胞團(tuán)，稱~。再分化:指離體培養(yǎng)中形成的處于脫分化狀態(tài)的細(xì)胞團(tuán)再度分化為另一種或幾種類型的細(xì)胞組織和器官，最終形成完整植株的過程稱~。（四）脫分化與再分化植物體外植體脫分化愈傷組織再分化組織、器官、植株分離（四）脫分化與再分化由愈傷組織至細(xì)胞無性系的形態(tài)發(fā)生，主要有兩種方式：①不定芽方式，其過程是：外植體愈傷組織形成分生細(xì)胞形成器官原基器官發(fā)生。②胚狀體方式，胚狀體（embryoid）：把由愈傷組織不經(jīng)有性過程而直接產(chǎn)生類似胚的這一結(jié)構(gòu)，稱為胚狀體，又稱體細(xì)胞胚（somaticembryo）或不定胚（adventitiousembryo）其過程是：外植體

7、愈傷組織原胚期球形胚期心形胚期魚雷形胚期子葉期胚狀體（五）培養(yǎng)基成分無機(jī)營養(yǎng)物包括大量元素和微量元素。碳源一般用蔗糖，濃度2%~4％。維生素中硫胺素是必需的，而煙酸、維生素B6（吡哆胺）和肌醇對生長起促進(jìn)作用。（五）培養(yǎng)基成分4生長物質(zhì)常用2,4-D和NAA等生長素類，因其不易分解，加熱滅菌時比較穩(wěn)定。IAA有相同效果但易被分解。此外，還加激動素、玉米素或6-芐基腺嘌呤等細(xì)胞分裂素類。（五）培養(yǎng)基成分5有機(jī)附加物是指氨基酸（如甘氨酸）、水解酪蛋白、酵母汁、椰子乳等，可促進(jìn)分化，但