第八章植物的营养生长生长和发育的概念：生长：细胞分裂伸长，引起植物体积、重量不可逆增加（量的变化）发育：细胞的分化，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 官质的变化）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. 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，这种现象叫种子的休眠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，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:0-5OC一定时间；药剂处理:如GA处理（3） 抑制萌发物质存在：盐类、释放nh3的含氮物质、释放氤化物的物质、异硫氤酸盐、有机酸、植物激 素、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：从完全成熟到40%种子丧失生活力所持续的时间以达到60%以上发芽率的贮藏时间为依据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°C范围内，温度每降低5 °C，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＞2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（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. 种子萌发的需水量:指种子萌发的需水下限蛋白种子〉淀粉种子＞脂肪种子种子萌发的最低需水量=吸水量/种子十重X100%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.最适.最高，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、洋葱等二）.温度 种子萌发的温度三基点四. 种子萌发的生理生化变化1. 吸水过程的变化 吸水的三个阶段：（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2. 呼吸作用的变化 与吸水曲线相似，分三个阶段：急剧上升阶段，滞缓阶段，再 急剧上升阶段但co2释放和o2的吸收曲线并不平行3. 酶的种类及活性的变化:组成酶被活化，诱导酶被合成4. 萌发中的物质转化特点：三个阶段：分解一运输一再合成5. 核酸的变化DNA在萌发早期迅速合成6. 激素的变化促长类激素活性提高，抑制类活性下降7. 植酸的变化五. 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※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：绝对生长速率（AGR）:单位时间内植物材料生长的绝对增加量相对生长速率（RGR）:单位时间内植物材料绝对增加量占原来生长量的相对比例一. 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一快一慢的节奏性，叫生长大周期生长大周期的两种曲线：书’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植物在年生育期中及多年生植物的生长：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三. 植物生长的相关性1. 地上部与地下部的相关（1）相互促进，彼此协调：营养物质上相互供求。
⑵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⑶ 根/冠比（R/T）及其影响因素：根/冠比:地下部分与地上部分的十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、修剪水分对根/冠比的影响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:芽质,营养,IAA，激素协调4) 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顶端优势与IAA的关系3. 营养生长与生殖生长的相关(1)相互依存：⑵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植物的极性：第五节影响植物生长的环境条件一. 温度的影响1. 生存极限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) 生长最适温度是生长最快的温度，不是植株生长最健壮的温度3) 协调最适温度：使植物生长健壮、比最适温度略低的温度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)；光范型作用第六节植物的光形态建成一 .光形态建成的概念及植物的光敏受体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使植物发生形态变化，称为光形态建成或光控发育， 属于低能反应(0.9-1.8 〃 mol/m2/s)也称光范型作用光形态建成的概念:光调节植物生长.分化与发育的过程称为・・・.如光周期、向光性、 趋光性、去黄化2. 植物体内的光敏受体：（1） 光敏素：一种色素蛋白。
感受红光、远红光区域的光光敏素的发现是植物形 态建成理论发展的里程碑2） 隐花色素：色素蛋白感受蓝光和近紫外光也称蓝光/近紫外光受体（BL /UV-A receptor）简称蓝光受体生色团可能是黄素和类胡萝卜素近紫外光:>300nm的紫外光UV-A .作用:引起向光性反应、气孔开启、叶绿体分化与运动、抑制茎伸长3） 紫外光-B受体（UV-B receptor）感受紫外光B区的光.可见光 紫外光（UA）| 1 1 1 1760nm 400 UVA 320 UVB 280 UVC 220作用:引起类黄酮、花色素苷等色素（有抗紫外线作用）合成多数植物在UV-B照射下，植株矮化，叶面积减少，光合下降（气孔关闭,叶绿体结构破 坏,光合色素含量下降,日山反应下降,PSII电子传递受影响）对其受体目前尚不清楚 四季豆幼苗的光控发育二.光敏素（phytochrome）（一）光敏素的发现与分布：1. 光敏素的发现:始于莴苣种子的萌发试验.2. 光敏素的分布:除菌类以外的所有高、低等植物的所有器官黄化组织中高于绿色组织，分生组织和接近分生组织的部位含量较高在细胞中的定位：膜系统、胞质溶胶、细胞核光敏素有两种存在形式，低活性的Pr型在细胞质中均匀分布；转化成高活ttWPfr 型后，迅速集中到一个300nm椭圆形的特殊区域，逆转成Pr型后，可再度在细胞质中 均匀分布。
二）光敏素的化学结构与分子的多型性：1. 化学结构:二聚体色素蛋白，易溶于水.蛋白质部分含较多酸性和碱性氨基酸及Cys，带有较多电荷生色团的结构类似藻蓝素（4个伸展的毗咯环），于暗中在质体中合成，在胞质中与蛋白 质N-末端相连，装配成光敏素2. 基因和分子的多型性:编码基因不止一个（拟南芥中5个）,不同基因编码的蛋白有不同的时空分布和不同的生理功能有的基因（如PHYA ）表达受光负调节有的不 受光影响三）光敏素的存在形式与光化学转化1. 存在形式：有两种.红光吸收型（Pr）:生理失活型，较稳定蓝绿色，黄化组织中较多，吸收峰660nm远红光吸收型（Pfr）:活性形式黄绿色，分布于非黄化组织中，吸收峰730nm可 被蛋白酶降解,不稳定2. 两种形式的光化学转化:转化条件①单色光下迅速转化;②混合光或暗中的缓慢转化;③转化过程需在水分条件下进行；光敏素的转化:3. 光敏素存在形式的◎值Pr和Pfr的吸收高峰不同，但有很多重迭，二者对小于700nm的光有不同程度的吸收 光敏素存在形式的◎值在活体中,两种类型的光敏素处于平衡状态,Ptot= Pr+Pfr,平衡点决定于光源的光波 成分中值:一定波长下,Pfr浓度占Ptot浓度的比值。
中=[Pfr]/[ Ptot]白芥幼苗在660nm饱和红光下◎值为0.8;718nm饱和远红光下为0.025;在白光下为0.6不同波长的红光和远红光可组合成不同的混合光，能得到各种中值4. 光敏素对光形态建成的控制方式；•通过◎值、也可以说是通过Pfr / Pr比值进行控制自然条件下0.01-0.05的中值变 化就可以引起显著的生理变化因此一切能引起光敏。