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1、第三章 植物的形态与功能 项荣中南大学生物科学与技术学院 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、植物结构和功能一、植物结构和功能二、植物生长与生殖二、植物生长与生殖第一节第一节 植物的结构、生殖与发育植物的结构、生殖与发育（一）什么是植物？（一）什么是植物？ 植物是能进行植物是能进行光合作用光合作用，将无机物转化为有，将无机物转化为有机物，独立生活的一类自养型生物。机物，独立生活的一类自养型生物。l静（“吃”、被吃，环境）l植物细胞全能性（再生）一、
2、植物的结构与功能一、植物的结构与功能食肉植物食肉植物 l多年生草本，10至15厘米l消化酶、细菌 植物界l孢子植物孢子植物 藻类植物 菌类植物 地衣植物 苔藓植物 蕨类植物l种子植物种子植物 裸子植物 被子植物单子叶植物双子叶植物被子植物被子植物（angiosperm） 胚珠完全胚珠完全包藏在子房内并由子房发育为果实的植物包藏在子房内并由子房发育为果实的植物单、双子叶植物的区别花（花（花（花（flowerflower）叶（叶（叶（叶（leafleaf）茎（茎（茎（茎（stemstem）根（根（根（根（rootroot）果实（果实（果实（果实（fruitfruit）种子（种子（种子（种子（see
3、dseed）( (二二) )植物体由各种器官组成植物体由各种器官组成植物器官分类营养器官营养器官根茎叶繁殖器官繁殖器官花果实种子根（根（root） 植物体的地下部植物体的地下部分，行使固着和支持植物体吸分，行使固着和支持植物体吸收水分和养分，和其他功能收水分和养分，和其他功能茎（茎（stem） 植物体的地植物体的地上部分，是联系根和叶、花、上部分，是联系根和叶、花、果实的营养器官果实的营养器官少数茎生于地下（少数茎生于地下（rhizome）茎的形态变化很大茎的形态变化很大叶（叶（leaf） 由叶片（由叶片（blade）、）、叶柄（叶柄（petiole）和托叶）和托叶（stipule）组成）组成
4、叶片多为绿色扁平状，是光合作叶片多为绿色扁平状，是光合作用和蒸腾作用的场所用和蒸腾作用的场所花（花（flower） 由花梗（由花梗（pedicel）、花托）、花托（receptacle）、花被（）、花被（perianth）、雄蕊群）、雄蕊群（anrdoecium）和雌蕊群组成（）和雌蕊群组成（gynoecium）是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官果实（果实（fruit） 子房经双受精以后发育子房经双受精以后发育而形成，果实分为而形成，果实分为真果和和假果假果两类两类是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官真果真果（true fruit） 果皮由子房果皮由子房壁发育而成的果
5、实壁发育而成的果实假果假果（spurious fruit）由由除子房外的花托、花萼、苞除子房外的花托、花萼、苞片甚至花序参与形成的果实片甚至花序参与形成的果实种子（种子（seed） 是由胚珠经双受精以后发育是由胚珠经双受精以后发育而形成而形成成熟的种子包括：胚（成熟的种子包括：胚（embryo）、胚乳）、胚乳（endosperm）和种皮（）和种皮（seed coat）（三）植物器官由各种组织和细胞组成（三）植物器官由各种组织和细胞组成l细胞形状、大小细胞形状、大小 形态多种多样，有球状体、多面体、纺锤体、锥形体等形态多种多样，有球状体、多面体、纺锤体、锥形体等 种子植物细胞直径一般为种子植物细
6、胞直径一般为10100m，一张叶片约含，一张叶片约含4000万个细胞万个细胞l细胞基本结构细胞基本结构 细胞壁细胞壁 Cell wall 原生质体原生质体 ProtoplastProtoplast：植物细胞除去细胞壁的部分，植物细胞除去细胞壁的部分，包括细胞膜、细胞质、细胞核等结构，由生命物质原生质包括细胞膜、细胞质、细胞核等结构，由生命物质原生质（Protoplasm）所构成，是细胞各类代谢活动的主要场）所构成，是细胞各类代谢活动的主要场所，是植物细胞最重要的部分。所，是植物细胞最重要的部分。植物细胞的全能性植物细胞的全能性 植物的体细胞含有母体细胞的全部遗传信息，具有发育成完整植株个体植物
7、的体细胞含有母体细胞的全部遗传信息，具有发育成完整植株个体的潜能。的潜能。19021902年年 德国植物学家德国植物学家 Haberlandt Haberlandt 提出提出19581958年年 Steward 胡萝卜根的韧皮部组织形成完整的植株。胡萝卜根的韧皮部组织形成完整的植株。19641964年年 Guha Maheshwari利用毛叶蔓陀罗的花药培育出单倍体植株利用毛叶蔓陀罗的花药培育出单倍体植株19691969年年 Nitch将烟草的单个单倍体孢子培养成了完整的单倍体植株。将烟草的单个单倍体孢子培养成了完整的单倍体植株。19701970年年 Steward 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞
8、培养成可育的植株。用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株。 三种组织三种组织表皮组织表皮组织维管组织维管组织基本组织基本组织五种细胞五种细胞食物输导细胞：食物通道食物输导细胞：食物通道水分输导细胞：水通道、支持水分输导细胞：水通道、支持厚壁细胞：支持厚壁细胞：支持 （石细胞、纤维细胞）（石细胞、纤维细胞）厚角细胞：支持厚角细胞：支持薄壁细胞：储存食物、光合作用、需氧呼吸薄壁细胞：储存食物、光合作用、需氧呼吸导管导管 vessel1、导管在发育过程中伴随着细胞壁的次生加厚与原生质体的解体，导管两端的细胞初生壁被溶解，形成穿孔2、成熟的导管分子为长管状的死细胞3、被子植物特有的管胞管胞 Tra
9、cheid长管状、运输水分和无机盐的死细胞绝大多数裸子植物和蕨类唯一输导水分和矿物质的结构绝大多数被子植物中导管和管胞同在，且以导管为主 筛管筛管 A sieve-tube member 运输有机物的结构运输有机物的结构 筛管分子长成后，细胞核退化，筛管分子长成后，细胞核退化， 细细胞质仍保留，其末端的细胞壁称筛板胞质仍保留，其末端的细胞壁称筛板(sieve plate),(sieve plate),其上有筛孔（其上有筛孔（sieve sieve pore)pore)，联络索（，联络索（connecting strand)connecting strand)（一（一 ）分生组织）分生组织 Me
10、ristematic tissue原分生组织原分生组织 Promeristem 位于根茎位于根茎生长锥生长锥的最顶端部分，是直接的最顶端部分，是直接由胚细胞保留下来的一群原始细胞。由胚细胞保留下来的一群原始细胞。 特点：特点：细胞体积小，分裂能力强，细胞核大，细胞质浓厚、等直径多面体细胞体积小，分裂能力强，细胞核大，细胞质浓厚、等直径多面体 植物从个体发育开始至生命终结为止，连续进行分裂，所有器官的植物从个体发育开始至生命终结为止，连续进行分裂，所有器官的 发生和形体变化都是起源于原分生组织的活动。发生和形体变化都是起源于原分生组织的活动。初生分生组织初生分生组织 Primary merist
11、e 特点：特点：1、细胞在形态上出现了最初的分化，仍具有很强的分裂能力，但是、细胞在形态上出现了最初的分化，仍具有很强的分裂能力，但是 不及原分生组织旺盛。不及原分生组织旺盛。 2、是一种边分裂、边分化的组织，可看作是由分生组织向成熟组织、是一种边分裂、边分化的组织，可看作是由分生组织向成熟组织 过渡过渡的组织。的组织。 在种子植物中，原分生组织和初生分生组织无明显的界限。在种子植物中，原分生组织和初生分生组织无明显的界限。 二、植物细胞的生长和生殖二、植物细胞的生长和生殖次生分生组织次生分生组织 Secondary meristem 由已经成熟的薄壁细由已经成熟的薄壁细胞，经过生理上和结胞，
12、经过生理上和结构上的变化，又重新构上的变化，又重新恢复分裂能力的组织，恢复分裂能力的组织，与根茎的加粗生长和与根茎的加粗生长和重新形成保护组织有重新形成保护组织有关。关。顶端分生组织顶端分生组织 Apical meristem （初生生长）（初生生长） 使根、茎不断伸长，在茎上形成侧枝和叶使根、茎不断伸长，在茎上形成侧枝和叶侧生分生组织侧生分生组织 Lateral meristem（次生生长）（次生生长） 形成层：使根茎不断加粗形成层：使根茎不断加粗 木栓形成层：使长粗的根茎表面或受伤的器官表面形成新的保护组织木栓形成层：使长粗的根茎表面或受伤的器官表面形成新的保护组织居间分生组织居间分生组织
13、 Intercalary meristem 位于成熟组织之间的分生组织，使顶端分生组织在某些器官中局部区位于成熟组织之间的分生组织，使顶端分生组织在某些器官中局部区 域的保留。域的保留。 位于单子叶植物茎的节间和叶鞘的基部。与居间生长有关，如拔节、位于单子叶植物茎的节间和叶鞘的基部。与居间生长有关，如拔节、 抽穗。抽穗。（二）（二）植物的有性繁殖l花是有花植物的繁殖器官，花是有花植物的繁殖器官，果实和种子是花发育的结果实和种子是花发育的结果。种子包含着胚，是精果。种子包含着胚，是精卵结合的结果，是新一代卵结合的结果，是新一代植物的雏体，外面有种皮植物的雏体，外面有种皮包裹，对胚进行了有效的包裹
14、，对胚进行了有效的保护。果实是由包裹在胚保护。果实是由包裹在胚珠外面的子房及花的其它珠外面的子房及花的其它部分发育出来的，对种子部分发育出来的，对种子的发育提供了更进一步的的发育提供了更进一步的保护，而且在种子成熟后保护，而且在种子成熟后将帮助种子散布。将帮助种子散布。雌雄配子体的形成与双受精雌雄配子体的形成与双受精l1雄蕊的结构和雄配子体的发育l2雌蕊的结构和雌配子体的形成l雌蕊位于花的中心位置，由子房、花柱、柱头三部分组成。子房内有胚珠珠心(nucellus)的一个细胞发育成大孢子母细胞，再经减数分裂，形成4个单倍体的大孢子。4个大孢子通常只有1个继续发育，经过三次有丝分裂，形成7个细胞8
15、个核的胚囊（embryo sacs）：1个卵细胞，2个助细胞，3个反足细胞，和有2核的极核细胞。3、传粉和受精l传粉(pollination)就是花粉粒由风力，水流，昆虫，鸟等传送到能接受它的柱头上，一旦花粉粒落在合适的柱头上，它就会萌发，花粉管从花粉粒的萌发孔里伸出来，携带着精核，沿着花柱向下生长，最后到达胚珠，穿入胚囊，花粉管先端破裂，2个精核被释放。l受精(fertilization)就是1个精核与一个卵核融合。但是在有花植物中具有“双受精现象(double fertilization)”，指的是1个精核与1个卵核结合形成二倍体的合子(zygote)，另1个精核与2个胚乳细胞核结合，形成
16、三倍体(triploid)胚乳(endosperm)母细胞。4、胚的发育和种子的形成l胚性孢子体的形成：l合子形成后，胚的发育经过球形胚，到心形胚阶段，2个子叶开始形成，子叶相连处长出胚芽(plumule）与胚芽相对的一端形成胚根(radicle)，胚便形成了。单子叶植物的子叶仅1枚，在胚发育前期，是有2个子叶原基的，但随后的发育，1枚子叶退化成外胚叶。荠菜的胚发肓时，子叶从胚乳中吸收营养，并且将其贮藏在子叶中，相反玉米、小麦等单子植物子叶不贮藏养分，种子所含胚乳一直到种子萌发，才由子叶预先准备的消化酶分解，供给幼苗生长。胚就是孢子体的雏形，或者称为胚性的孢子体。l种子的形成： 从合子形成直到
17、胚成熟，孢子体一直向胚珠供应营养，这些营养最后被贮存积累在胚乳或子叶中，胚珠的珠被开始变硬，发育成种皮(seedcoat)。一粒种子包含胚、胚乳和种皮，胚包括胚芽、子叶、胚轴和胚根，无胚乳的种子其胚乳已由子叶吸收。5、果实的形成和类型l果实的类型很多，按照果实的来源可以划分为单果(simple fruits)，聚合果(aggregates fruits)和复果(multiple fruits)三类。果实更多的是按照果皮性质划分为肉果和干果两大类。（五）植物的无性繁殖（五）植物的无性繁殖l不定根、不定芽l无性繁殖1.扦插（cuttings）。2.嫁接（graftings）。3.分株（crown
18、divisions）。4.组织培养(tissue culture) 。 一、植物对养分的吸收和运输（一）营养的来源？ 空气营养光合作用 光反应H2O、暗反应CO2 土壤营养（二）根对养分的吸收第二节第二节 植物的营养植物的营养（三）蒸腾作用：（三）蒸腾作用：水分从植物地上部分以水蒸气的形式向大气中散失的过程。 生理意义-水分吸收与运输 营养物质吸收、运输与分配 恒定植物体温 植物内外气体交换 蒸腾部位-皮孔（皮孔蒸腾） 角质层（角质层蒸腾） 气孔（气孔蒸腾 主要）光照、大气湿度、温度和风直接影响蒸作用的效率。 l运输途径：韧皮部韧皮部l运输方向：自上往下l长距离运输的分子：筛管l运输的形式：主
19、要是蔗糖蔗糖l运输的速度：一般为50-100cm/h（四）有机物运输的途径、形式和速度压力流动学说压力流动学说有机物运输的机理 土壤养分植物营养营养吸收作物施肥有机肥料化学肥料二、植物的营养与土壤二、植物的营养与土壤l真正用实验的方法研究植真正用实验的方法研究植物营养的学者是荷兰医生物营养的学者是荷兰医生并炼金术士范并炼金术士范 海尔特蒙海尔特蒙（15771644），他），他把把2.27kg重柳树枝条栽重柳树枝条栽种在种在90kg的土壤中，只的土壤中，只浇水不施肥，浇水不施肥，5年后枝条年后枝条重重76.7kg，土壤减重，土壤减重60g。因此他认为植物从。因此他认为植物从水中获得营养。水中获得
20、营养。增重？光合水分去向？蒸腾实验一实验一l1699年，英国的伍年，英国的伍德沃德用不同的水德沃德用不同的水（雨水、河水、泉水、（雨水、河水、泉水、菜园土浸出液和下水菜园土浸出液和下水管道水）培养薄荷枝管道水）培养薄荷枝条。条。证明植物从土壤中获得营养l菜园土浸出液中菜园土浸出液中生长最好生长最好实验二实验二l1804年，瑞士的德年，瑞士的德索索修尔发现种子在蒸馏水中修尔发现种子在蒸馏水中萌发成苗后很快死亡，与萌发成苗后很快死亡，与种子相比，灰分数量没有种子相比，灰分数量没有变化。变化。证明了灰分元素和证明了灰分元素和N N都是必需元素都是必需元素实验三实验三灰分是指植物充分燃烧灰分是指植物充
21、分燃烧后剩下的物质。如果把后剩下的物质。如果把植物的灰分加到蒸馏水植物的灰分加到蒸馏水中，再加上硝酸盐植物中，再加上硝酸盐植物就可以生长。就可以生长。l1860年萨克斯和诺普相继发表了应用十年萨克斯和诺普相继发表了应用十大化学元素的无机盐配制成营养液，大化学元素的无机盐配制成营养液，l栽培植物获得成功，称它为栽培植物获得成功，称它为水培水培。以后水。以后水培和砂砾培养得到发展。培和砂砾培养得到发展。确定了土壤中的必需元素实验四实验四小部分氮小部分氮大部分硫大部分硫全部的磷全部的磷全部的金属元素全部的金属元素植物体植物体水分水分1095%干物质干物质590%C、H、O、N以以气体形式散失气体形式
22、散失如如CO2，CO，N2，水蒸汽，水蒸汽，NH3，氮的氧化物，氮的氧化物等，小部分的硫等，小部分的硫以以H2S和和SO2的的形式散失形式散失挥发部分挥发部分灰分元素灰分元素有机物有机物90%无机物无机物10%燃烧燃烧（一）植物必需矿质元素（一）植物必需矿质元素判断植物必需的矿质元素的标准判断植物必需的矿质元素的标准 a.不可缺少性：缺乏该元素时不能完成生活史。 b.不可替代性：有专一缺乏症，加入其它元素不能恢复。 c.直接功能性：缺素症状是由元素直接作用，并不是通过影响土壤、微生物等的间接作用。 植物体内元素植物体内元素（70种以上）：植物体内的植物体内的17种必需元素种必需元素植物必需元素
23、：维持植物正常生理活动必需的营养元素。植物必需元素：维持植物正常生理活动必需的营养元素。 缺少缺少-植物不能正常生长发育植物不能正常生长发育 缺乏缺乏-植物单一缺素症，无法替代，植物单一缺素症，无法替代， 补充后恢复或预防。补充后恢复或预防。 作用作用-直接效果直接效果大量元素：大量元素： C H O N P K Ca Mg S 微量元素：微量元素： Fe Cu Zn Mn B Mo Cl注注 意：营养元素同等重要且不可替代意：营养元素同等重要且不可替代 。 植物营养三要素（植物营养三要素（肥料三要素）肥料三要素）- - N、P、K生理功能：生理功能：蛋白质、核酸、磷脂、酶、植物激素、叶绿 素
24、、维生素、生物碱生物膜的组成成份。氮素缺乏：氮素缺乏：株小，叶黄，茎红，根少，质劣。老叶先病。氮素过量：氮素过量：贪青徒长， 开花延迟， 产量下降。 1. 氮的生理功能氮的生理功能氮氮过过剩剩氮氮缺缺乏乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP2. 磷的生理功能磷的生理功能生理功能：生理功能：植素、核酸、磷脂、酶、腺甘磷酸组成成分。 促进糖运转。参与碳水化合物、氮、脂肪代 谢。提高植物抗旱性和抗寒性。磷素缺乏：磷素缺乏：株小，根少， 叶红，籽瘪， 糖低。老叶先 发病。磷磷缺缺乏乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP生理功能：酶的活化剂，促进光合作用、糖代谢、脂肪 代谢、蛋白质合成，
25、提高植物抗寒性、抗逆 性、抗病和抗倒伏能力。钾素缺乏：株小，缺绿。老叶 先发病。 3. 钾的生理功能钾的生理功能钾钾缺缺乏乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP钙：细胞壁结构成分，提高保护组织功能和植物产品耐 贮性，与中胶层果胶质形成钙盐参与形成新细胞， 促进根系生长和根毛形成增加养分和水分吸收。镁：叶绿素的构成元素，许多酶的活化剂。硫：蛋白质和许多酶的组成成分，参与呼吸作用、脂肪 代谢和氮代谢和淀粉合成。组成维生素B1、辅酶A 和乙酰辅酶A等生理活性物质。4. 钙、镁、硫的生理功能钙、镁、硫的生理功能钙缺乏钙缺乏镁镁缺缺乏乏硫缺乏硫缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP吸收
26、最活跃的部位： 根毛区（二）根对养分的吸收（二）根对养分的吸收1.根瘤根瘤： 是土壤中的根瘤菌侵入到根内而产生的共生体。（三）植物的根瘤与菌根（三）植物的根瘤与菌根根瘤菌具有固氮作用，它能把根瘤菌具有固氮作用，它能把大气中的游离氮（大气中的游离氮（N2）转变为）转变为氨（氨（NH3）。这些氨除满足根）。这些氨除满足根瘤菌本身的需要外，还可为宿瘤菌本身的需要外，还可为宿主（豆科等植物）提供生长发主（豆科等植物）提供生长发育可以利用的含氮化合物育可以利用的含氮化合物。生物固氮：生物固氮：2、 菌根菌根： 为植物根与土壤中的真菌形成的共生体。 菌菌丝丝（四）寄生植物与食虫植物（四）寄生植物与食虫植物
27、菟丝子菟丝子狸狸 藻藻锦地萝锦地萝茅膏菜茅膏菜猪笼草猪笼草第三节第三节 植物的调控系统植物的调控系统想一想：为什么向日葵的花向着太阳？为什么向日葵的花向着太阳？为什么秋季有的植物会落叶？为什么秋季有的植物会落叶？为什么植物的茎向地上生长为什么植物的茎向地上生长 而植物的根向地下生长？而植物的根向地下生长？为什么雪松外形大多数都呈宝塔形？为什么雪松外形大多数都呈宝塔形？（一）植物激素的发现1、生长素早期研究实验l达尔文的实验达尔文的实验l温特的实验温特的实验 温特将这种能促温特将这种能促进胚芽鞘向光弯进胚芽鞘向光弯曲的物质称为生曲的物质称为生长素长素2、植物激素的概念及其特征、植物激素的概念及其
28、特征l植物激素植物激素： 一些在植物体内合成，并能从产生部位运送到作用部位，对生长发育产生显著生理作用的微量有机物。植物激素具有三个明显特征植物激素植物激素: : 指一些在植物体内合成，并能从产生部位运送到作用部位，对生长发育产生显著生理作用的微量有机物。 1、内内生生的的，细胞接受特定环境信息诱导而形成的代谢产物。2、能能移移动动，移动的速率和方式，因激素的种类、植物及其器官的特性而不同，也受环境影响。3、低浓度有调节功能低浓度有调节功能。3、植物激素的种类、植物激素的种类l生生长长素素类类、赤赤霉霉素素类类、细细胞胞分裂素、脱落酸和乙烯分裂素、脱落酸和乙烯 l此外，还陆续发现一些具有激素生
29、理活性的物质如：芸苔素（油菜素内酯）、多胺、茉莉酸甲酯等。（二）植物激素的生理作用1、生长素、赤霉素、细胞分裂素 起促进作用(1) 生长素生长素（IAA）促进细胞的伸长促进细胞的伸长低浓度低浓度 促进生长促进生长中等浓度中等浓度 抑制生长抑制生长高浓度高浓度 死亡死亡生长素的其他作用促促进进作作用用：雌花的形成，单性结实，叶片的扩大，不定根的形成，侧根的形成，种子果实的生长，伤口的愈合、顶端优势等等抑制作用抑制作用：花、果的脱落，幼叶的脱落，侧枝的生长，块根的形成等等(2)赤霉素（GA）促使茎伸长GA3对矮生豌豆的影响对矮生豌豆的影响图中左为矮生突变体，右为施用GA3植株长高至正常植株的高度赤
30、霉素的其他生理作用l诱导诱导 淀粉酶的形成淀粉酶的形成l诱导开花诱导开花l单性结实，座果单性结实，座果l促进种子萌发促进种子萌发l打破贮存器官的休眠等等打破贮存器官的休眠等等（3）细胞分裂素（ CK CK）促进细胞分裂 植物组织培养时，如只给IAA，给CK，细胞不能分裂。 IAA可促进核分裂，而CK可促进质分裂，因此，当缺CK时则可形成多核细胞。细胞分裂素的其他生理作用诱导芽的分化，促进侧芽的发育诱导芽的分化，促进侧芽的发育 研究发现，愈伤组织是分化根还是芽，要看培养基中CK与IAA的比值。延缓叶片衰老延缓叶片衰老促进气孔张开促进气孔张开促进雌花形成促进雌花形成诱导开花等等诱导开花等等2、脱落
31、酸和乙烯的抑制作用（1）脱落酸）脱落酸（ABA）抑制植物体内许多过程抑制植物体内许多过程l促进脱落促进脱落l促进休眠促进休眠l提高抗逆性提高抗逆性 脱落酸是植物体内最重要的生长抑制剂，因脱落酸是植物体内最重要的生长抑制剂，因为它抑制核酸和蛋白质的生物合成。为它抑制核酸和蛋白质的生物合成。脱落酸的发现和性质l1964年，美国的阿迪科特年，美国的阿迪科特（F.T.Addicott)等在研究棉花幼果脱等在研究棉花幼果脱落时，发现其中有一种促进脱落的物质，落时，发现其中有一种促进脱落的物质，定名为脱落素定名为脱落素II。l英国的韦尔林（英国的韦尔林（P.F.Wing)等人，从槭等人，从槭树将要脱落的叶
32、子中，提取出一种促进树将要脱落的叶子中，提取出一种促进芽休眠的物质，并命名为休眠素。芽休眠的物质，并命名为休眠素。l后来证明脱落素后来证明脱落素II与休眠素是同一化合与休眠素是同一化合物。物。l ABA诱导气孔关闭。抗干旱的信号标志。诱导气孔关闭。抗干旱的信号标志。抗蒸腾剂，抗蒸腾剂，10-100ppm。l ABA诱导芽休眠，抑制种子萌发。抗诱导芽休眠，抑制种子萌发。抗GA作用。作用。l 促进器官脱落。促进器官脱落。l 抑制生长和加速衰老。叶绿素分解，叶抑制生长和加速衰老。叶绿素分解，叶片逐渐变黄。片逐渐变黄。l ABA能提高植物抗逆性能提高植物抗逆性 l形成低分子量蛋白质称渗透素，大量积形成
33、低分子量蛋白质称渗透素，大量积累有助于抗胁迫能力的提高。累有助于抗胁迫能力的提高。甲羟戊酸甲羟戊酸光敏素光敏素光照长度长日照短日照赤霉素赤霉素脱落酸脱落酸生长生长休眠休眠（2）乙烯（Eth)引发果实的成熟和其他衰老过程l早在早在19世纪末就知道，煤气照明灯所泄世纪末就知道，煤气照明灯所泄漏的气体能引起路旁树木发生形态变异；漏的气体能引起路旁树木发生形态变异；l用煤油炉加温，可使柠檬成熟脱绿；用煤油炉加温，可使柠檬成熟脱绿；l成熟的香蕉放出的气体使青香蕉由绿变成熟的香蕉放出的气体使青香蕉由绿变黄。黄。l后证实这是乙烯具有的生理效应。后证实这是乙烯具有的生理效应。l1966年公认乙烯是一种植物激素
34、。年公认乙烯是一种植物激素。l乙烯是简单的不饱和碳氢化合物，是植物的天然产物。乙烯的其他生理作用l1)“三重反应”。 由乙烯产生的典型生理反应，它指乙烯对茎伸长的抑制，茎的加粗和横向生长(偏上生长)。l偏上（性）生长叶柄向下弯曲叶片下垂的现象。（三）植物激素在农业上的用途1、人工合成生长素的应用、人工合成生长素的应用促进插枝生根促进插枝生根引起植物的向性生长和顶端优势引起植物的向性生长和顶端优势防止器官脱落防止器官脱落促进子房膨大，形成无籽果实促进子房膨大，形成无籽果实促进植物开花促进植物开花除草除草2、赤霉素在生产上的应用啤酒生产啤酒生产提高叶菜类蔬菜产量提高叶菜类蔬菜产量形成无籽果实形成无
35、籽果实促进种子萌发促进种子萌发3、乙烯的生产应用l 果实催熟。果实催熟。500-1000ppm乙烯利。乙烯利。2-氯乙基膦酸，氯乙基膦酸，ClCH2CH2OP (OH)2，一种有机酸，其纯品为无，一种有机酸，其纯品为无色针状结晶。色针状结晶。易溶于水、乙醇，不溶于石油醚。在易溶于水、乙醇，不溶于石油醚。在溶液溶液pH4时可迅速释放出乙烯。时可迅速释放出乙烯。l诱导脱落。诱导脱落。 应用：应用： 600-800 ppm。 棉花采收期脱叶。棉花采收期脱叶。 茶树疏花。葡萄、樱桃、山核茶树疏花。葡萄、樱桃、山核桃等疏花疏果。桃等疏花疏果。l促进开雌花。促进开雌花。 瓜类瓜类1-4叶期叶期100-20
36、0 ppm乙烯乙烯利。利。l促进次生物质排出。促进次生物质排出。 5%的乙烯利，橡胶树产胶。漆树、的乙烯利，橡胶树产胶。漆树、松树等产漆或产脂。松树等产漆或产脂。二、生长响应与生物节律二、生长响应与生物节律1、光周期的概念 植物对白日和黑夜时间长短的反应称植物对白日和黑夜时间长短的反应称为为光周期光周期。2、光敏色素 光控制植物生长、发育和分化的过程称光控制植物生长、发育和分化的过程称为光形态建成。为光形态建成。 红光和红外光可以决红光和红外光可以决定光形态建成改变，其光受体是定光形态建成改变，其光受体是光敏色光敏色素素。 光敏色素是植物体中一种对光照光敏色素是植物体中一种对光照敏感的物质，它
37、是一种色素蛋白质，敏感的物质，它是一种色素蛋白质， 红光（红光（660nm660nm）能有效地抑制短日植）能有效地抑制短日植物开花，诱导长日植物开花，红外光物开花，诱导长日植物开花，红外光(730nm)(730nm)正好相反。这两种光波能互正好相反。这两种光波能互相消除影响。相消除影响。PrPfr生理效应生理效应红光红光660nm远红光远红光730nm黑暗黑暗 长日植物：日植物：每天日照每天日照时间长于它的于它的临界界日日长就开花，短于就不开花。就开花，短于就不开花。 如冬小麦。如冬小麦。临界日界日长12h，只有，只有长于于12h 才开花。才开花。 短日植物：短日植物：每天日照每天日照时间短于
38、它的短于它的临界界日日长才开花，而才开花，而长于就不开花。于就不开花。 如菊花，如菊花，临界日界日长15h ，只有日照短于，只有日照短于15h才开花。才开花。 日中性植物：日中性植物：没有没有临界日界日长，短日、，短日、长日均可开花。日均可开花。 如黄瓜、玉米。如黄瓜、玉米。 3、光周期的反应类型 实验证明，明，决定植物开花与否是黑决定植物开花与否是黑夜的夜的长短，而不是短，而不是对光照的光照的长短。短。因此：短日植物也称因此：短日植物也称长夜植物；夜植物； 长日植物也称日植物也称短夜植物短夜植物。此外，要使短日植物开花，必此外，要使短日植物开花，必须要有要有连续的的长夜，即夜，即长暗期。如果暗期。如果长暗暗期中期中间插入一短插入一短时间的光（的光（闪光）光）间断暗期（暗期中断）就可以消除断暗期（暗期中断）就可以消除长暗期的作用。暗期的作用。三、植物的防御三、植物的防御l植物对动物的防御植物对动物的防御 物理物理 化学化学l植物对病毒细菌的防御植物对病毒细菌的防御 抗性基因抗性基因
