植物生长发育规律植物生长发育规律 一、植物生长的一般规律一、植物生长的一般规律 （一）（一）生长大周期生长大周期在在植植物物或或个个别别器器官官的的整整个个生生长长过过程程中中，，生生长长速速率率表表现现出出““慢慢- -快快- -慢慢””的的基基本本规规律律，，称称为生长大周期为生长大周期 （二） 植物生长周期性植物生长周期性1、生长的昼夜周期性、生长的昼夜周期性植物的生长随昼夜周期性发生有规律的变化，称为植物植物的生长随昼夜周期性发生有规律的变化，称为植物生长的昼夜周期性（温周期性）生长的昼夜周期性（温周期性）夏季：白天生长慢，夜晚生长快夏季：白天生长慢，夜晚生长快冬季：白天生长快，夜晚生长慢冬季：白天生长快，夜晚生长慢植物生长的昼夜周期性变化是植物在长期系统发育中形植物生长的昼夜周期性变化是植物在长期系统发育中形成的对环境的适应性成的对环境的适应性 ？？ 2、生长的季节周期性、生长的季节周期性植物的生长在一年四季中也发生有规律新的变化，称为植物的生长在一年四季中也发生有规律新的变化，称为植物生长的季节周期性植物生长的季节周期性温带地区：春季休眠芽萌发，夏季植株旺盛生长温带地区：春季休眠芽萌发，夏季植株旺盛生长，，秋季秋季生长速率下降，冬季处于休眠状态生长速率下降，冬季处于休眠状态3、近似昼夜节奏、近似昼夜节奏——生物钟生物钟这种生命活动的内源性节奏的周期是在这种生命活动的内源性节奏的周期是在20～～28小时之间，小时之间，接近接近24小时，因此称为近似昼夜节奏，小时，因此称为近似昼夜节奏， 亦称生物钟或生亦称生物钟或生理钟。
理钟 （三）（三） 植物生长的相关性植物生长的相关性1、地上部分与地下部分的相关、地上部分与地下部分的相关（（1））根根冠冠比比：：对对于于地地上上部部分分与与地地下下部部分分的的相相关关性性常常用用根根冠冠比比(R/T)来来衡衡量量所所谓谓根根冠冠比比是是指指植植物物地地下下部部分分与与地地上上部部分分干干重重或或鲜鲜重重的的比比值值，，它它能能反反映映植植物物的的生生长长状状况况，，以以及及环环境境条条件件对对地地上上部部与与地地下下部部生生长长的的不不同同影影响 （（2）影响根冠比的因素：土壤水分）影响根冠比的因素：土壤水分 、光照、光照 、矿质营、矿质营养、温度养、温度 、修剪与整枝、修剪与整枝 、中耕与移栽、中耕与移栽 、生长调节剂、生长调节剂 顶端优势：植物的顶芽长出主枝，侧芽长出顶端优势：植物的顶芽长出主枝，侧芽长出侧枝，通常主枝生长很快，而侧枝或侧芽则生侧枝，通常主枝生长很快，而侧枝或侧芽则生长较慢或潜伏不长这种由于植物的顶芽生长长较慢或潜伏不长这种由于植物的顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象，称为占优势而抑制侧芽生长的现象，称为“顶端优顶端优势势” 2、主枝与侧枝的相关、主枝与侧枝的相关 (1)营养生长和生殖生长是植物生长周期中的两个不同阶营养生长和生殖生长是植物生长周期中的两个不同阶段，通常以花芽分化作为生殖生长开始的标志。
段，通常以花芽分化作为生殖生长开始的标志2)营养生长与生殖生长的关系主要表现为以下两方面：营养生长与生殖生长的关系主要表现为以下两方面：①①依赖关系依赖关系 生殖生长需要以营养生长为基础生殖生长需要以营养生长为基础②②对立关系对立关系 Ⅰ营养器官生长过旺，会影响到生殖器官的形成和发育营养器官生长过旺，会影响到生殖器官的形成和发育Ⅱ生殖生长抑制营养生长生殖生长抑制营养生长 3、营养生长与生殖生长的相关、营养生长与生殖生长的相关 1、极性：植物细胞分化中的一个基本现象，它通常、极性：植物细胞分化中的一个基本现象，它通常是在器官、组织甚至细胞中在形态学的两端具有不是在器官、组织甚至细胞中在形态学的两端具有不同的形态结构和生理生化特性的现象植物体的极同的形态结构和生理生化特性的现象植物体的极性在受精卵中已形成，并延续给植株性在受精卵中已形成，并延续给植株2、、再生：植物体的离体部分具有恢复植物体其它部再生：植物体的离体部分具有恢复植物体其它部分的能力分的能力 （四）植物的极性与再生（四）植物的极性与再生 二、环境因素对生长的影响二、环境因素对生长的影响 1 1、温度、温度 2 2、光、光 3 3、水分、水分4 4、矿质营养、矿质营养5 5、植物生长调节剂、植物生长调节剂 6 6、他感作用、他感作用7 7、机械刺激、机械刺激 种子种子的萌发的条件的萌发的条件 种子萌发的条件种子萌发的条件是什么是什么是什么是什么？？想一想想一想说一说说一说猜想种子的萌发可能与： 温度、空气、水分、阳光、土壤、温度、空气、水分、阳光、土壤、形状、大小等条件有关形状、大小等条件有关 变量量温度、空气、水分温度、空气、水分影响种子萌发的因素叫做影响种子萌发的因素叫做 主要变量：主要变量： 材料器具：材料器具：绿豆（黄豆、花生、黑豆）种子绿豆（黄豆、花生、黑豆）种子40粒，有盖玻粒，有盖玻璃瓶璃瓶4个，小个，小 勺勺1个，餐巾纸（卫生纸）个，餐巾纸（卫生纸）8张，标签张，标签4张，胶张，胶水、清水。
水、清水处理方式：理方式：取取4个洁净的玻璃瓶，分别贴上写有个洁净的玻璃瓶，分别贴上写有1、、2、、3、、4的标签，并向每个瓶中放入的标签，并向每个瓶中放入2张餐巾纸，并在餐巾纸上均张餐巾纸，并在餐巾纸上均匀地放上匀地放上10粒种子，操作如下：粒种子，操作如下：设计实验方案设计实验方案 不洒水不洒水1234一点水一点水一点水一点水很多水很多水20~25℃℃20~25 ℃℃20~25 ℃℃冰箱冰箱1324 种子萌发的外界条件种子萌发的外界条件瓶号瓶号1 12 23 32 24 42 2处理方式处理方式探究条件探究条件实验结果实验结果实验结论实验结论放过量水，放过量水，置于温暖置于温暖处处放放 少量少量水，置于水，置于温暖处温暖处放放 少量水，少量水，置于温暖置于温暖处处不放水，不放水，置于温暖置于温暖处处放少量水，放少量水，置于温暖置于温暖处处放放 少量水，少量水，置于冰箱置于冰箱保鲜层保鲜层2号发芽号发芽2号发芽号发芽2号发芽号发芽一定的水一定的水适宜的温度适宜的温度变量变量水水空气空气温度温度充足的空气充足的空气 种子萌发需要的外界条件种子萌发需要的外界条件u一定的水分一定的水分u适宜的温度适宜的温度u充足的空气充足的空气 种种子子萌萌发发吸收水分吸收水分子叶子叶胚乳胚乳（中的营养物质）（中的营养物质）转运转运胚根胚根首先首先发育发育根根胚轴胚轴发育发育连接连接胚芽胚芽发育发育茎和叶茎和叶u种子是完整的种子是完整的u胚是活的胚是活的u不处于不处于休眠期休眠期种子萌发需要的自身条件种子萌发需要的自身条件 u休眠的分类休眠的分类根据种子休眠产生的时间可分为两根据种子休眠产生的时间可分为两类类p初生休眠：初生休眠：收获时即已具有的休眠收获时即已具有的休眠现象现象p次生休眠：次生休眠：原来无休眠或解除休眠后的种子由于高湿、低氧、原来无休眠或解除休眠后的种子由于高湿、低氧、高二氧化碳、低水势或缺乏光照等不适宜环境条件的影响诱高二氧化碳、低水势或缺乏光照等不适宜环境条件的影响诱发的休眠发的休眠种子的休眠种子的休眠 正有生活力的种子处于休眠状态，有两种正有生活力的种子处于休眠状态，有两种情况情况p一是由于种子得不到发芽所需要的基本条件一是由于种子得不到发芽所需要的基本条件( (适宜的温度、水分适宜的温度、水分和氧气和氧气),),这类种子的休眠称为这类种子的休眠称为强迫休眠强迫休眠; ;p另一类是种子成熟后另一类是种子成熟后, ,即使给予一般的温度、水分和氧气即使给予一般的温度、水分和氧气, ,也不也不能很快发芽或发芽很少能很快发芽或发芽很少, ,这类种子的休眠称为这类种子的休眠称为生理休眠。
生理休眠 u种子成熟后的各种表现种子成熟后的各种表现母树种子母树种子红树种子红树种子山核桃种子山核桃种子树树上上发发芽芽(胎胎生生)树树上上发发芽芽脱脱落落后后马马上上发发芽芽脱脱落落后后不不发发芽芽(>2月月)当当年年能能够够萌萌发发杉木马尾松种子杉木马尾松种子脱脱落落后后不不发发芽芽采采回回后后当当年年萌萌发发红豆杉、青钱柳种子红豆杉、青钱柳种子脱脱落落后后不不发发芽芽采采回回后后湿湿藏藏1-2年年后后萌萌发发不休眠不休眠深休眠深休眠浅休眠浅休眠 u引起引起种子休眠种子休眠的原因的原因引起原因引起原因2.种被障碍种被障碍3.抑制物质抑制物质4.胚生理后熟或胚休眠胚生理后熟或胚休眠1.不适宜的环境条件不适宜的环境条件 Ø不适宜的不适宜的环境条件环境条件过多的水分过多的水分低氧的大气低氧的大气不适宜的光照不适宜的光照不适宜的温度不适宜的温度诱导非休眠种子重新进入休眠，使浅休眠种子加深休眠诱导非休眠种子重新进入休眠，使浅休眠种子加深休眠O2、温度、通气、光照、温度、通气、光照 Ø种被障碍种被障碍种皮种皮不透气不透气种皮不种皮不透水透水(硬实硬实)种皮机械种皮机械约束作用约束作用角角质质层层或或蜡蜡质质层层(棉棉花花)外外被被紧紧密密的的栅栅状状组组织织(核核桃桃)种种皮皮内内果果胶胶变变性性(杜杜仲仲)种种皮皮有有粘粘胶胶，，吸吸胀胀后后透透气气能能力力大大幅幅下下降降(梨梨)种种皮皮的的对对种种胚胚的的膨膨大大起起物物理理阻阻碍碍作作用用，，不不能能突突破破种种皮皮(白白蜡蜡树树) Ø抑制物质物质种类：物质种类：ABA、乙烯、香豆素、苯酚、咖啡碱等、乙烯、香豆素、苯酚、咖啡碱等存在部位：种皮、种胚和胚乳存在部位：种皮、种胚和胚乳Ø胚生理后熟或胚休眠(1) 种胚未分化完全或体积过小种胚未分化完全或体积过小 如香榧、银杏、白蜡树等如香榧、银杏、白蜡树等(2) 种胚已分化但缺乏萌发营养物质、激素很不平衡种胚已分化但缺乏萌发营养物质、激素很不平衡 如苹果、梨、杏等如苹果、梨、杏等 u解除解除种子休眠种子休眠的途径的途径p给予适宜的发芽条件给予适宜的发芽条件 p采用物理和生物方法来解除采用物理和生物方法来解除 p采用化学药剂处理采用化学药剂处理 p层积催芽层积催芽 u种子休眠的意义种子休眠的意义•种子休眠对于植物本身来种子休眠对于植物本身来说，是说，是一种有益的生物一种有益的生物学特学特性，是性，是种子抵抗不良条件的一种适应种子抵抗不良条件的一种适应性。
这性这种适应性是植物在长期进化过程中自然选择的结种适应性是植物在长期进化过程中自然选择的结果•这是植物长期进化的一种自我保护的方式这是植物长期进化的一种自我保护的方式 u种子休眠种子休眠的利弊和应用的利弊和应用•优点：优点：•缺点：缺点：丰年贮藏种子丰年贮藏种子以备来年之需以备来年之需延长种子延长种子休眠期休眠期★★ 为种子适应不良环境的自我保护措施为种子适应不良环境的自我保护措施★★ 为人工贮藏种子，达到随取随用的目为人工贮藏种子，达到随取随用的目的提供保障的提供保障u★ 给苗木生产带来麻烦和困难种子种子贮藏贮藏 种子催芽种子催芽u概念概念通过人为的方法打破种子休眠，并使种子露出胚根通过人为的方法打破种子休眠，并使种子露出胚根的处理u作用作用能提高场圃发芽率，使幼苗出土整能提高场圃发芽率，使幼苗出土整齐，缩短出苗期，并提高苗木质量齐，缩短出苗期，并提高苗木质量与合格苗产量与合格苗产量u常见催常见催芽方法芽方法Ø浸种催芽浸种催芽Ø层积催芽层积催芽Ø其他催芽方法其他催芽方法 Ø浸种浸种催芽催芽p种类种类热水浸种热水浸种温水浸种温水浸种70-80℃℃(可重复多次处理可重复多次处理)硬实性种子硬实性种子如合欢、相思等如合欢、相思等40-50℃℃种皮比较坚硬致密种皮比较坚硬致密如杉木、马尾松、侧柏等如杉木、马尾松、侧柏等冷水浸种冷水浸种种皮薄的小粒种子种皮薄的小粒种子如杨、柳、泡桐等如杨、柳、泡桐等p方法方法种：水种：水=1：：3，边加水加搅拌，，边加水加搅拌，3-5min内降温内降温自然冷却自然冷却1~2昼夜昼夜保持恒温保持恒温20-25℃℃ Ø层积催芽层积催芽图图 层积催芽的槭村种子内激素消长情况层积催芽的槭村种子内激素消长情况(1)低温层积催芽低温层积催芽 (3)高温层积催芽高温层积催芽 (2)变温层积催芽变温层积催芽 p种类种类 0~7℃℃ 60%左右左右 短的短的1-2个月，长的个月，长的5-7个月，个月， 高温（高温（25℃℃左右）处理左右）处理1~2个月个月再经低温再经低温(2~5℃℃）处理）处理2-3个月个月 高温（高温（15~30℃℃左右）处理左右）处理 (1) 湿湿沙铺底沙铺底10cm；；(2) 堆放种沙堆放种沙混合高混合高50~70cm：：①①大粒种子要分层堆放，每大粒种子要分层堆放，每放放3~4cm厚的种子，铺厚的种子，铺3~5cm的湿沙，的湿沙， ②②中小粒种子可与湿润物充中小粒种子可与湿润物充分混匀堆放。
分混匀堆放3)顶层再堆放顶层再堆放10cm的湿沙的湿沙p方法步骤方法步骤 Ø其他其他常见的催芽方法常见的催芽方法 如化学试剂，包括微量元素、植物激素、稀如化学试剂，包括微量元素、植物激素、稀土溶液等主要应用于内含物有抑制发芽物土溶液等主要应用于内含物有抑制发芽物质的种子质的种子1. 药剂浸种药剂浸种2. 机械处理机械处理4. 渗透引发渗透引发5.静电场处理等静电场处理等3. 酸蚀处理酸蚀处理 实验一 植物种子生命力的快速测定 Ø红墨水法红墨水法 种子生活力：种子生活力：是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力没有生活力的种子是死亡的种子，不能萌发没有生活力的种子是死亡的种子，不能萌发种子寿命：种子寿命：种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间种子寿命既与植物种类有关，也与贮藏条件（种子含水量、种子寿命既与植物种类有关，也与贮藏条件（种子含水量、贮藏温度）有关贮藏温度）有关正常性种子：水稻、玉米、小麦等种子（正常性种子：水稻、玉米、小麦等种子（1-3年）年）短寿命：短寿命： 柳树种子（柳树种子（12h））长寿命：长寿命： 莲子（莲子（400年）年）贮存条件：低温、低湿，保存时间长贮存条件：低温、低湿，保存时间长 种子活力检测评估方法：种子活力检测评估方法：(1)还原力：呼吸还原力：呼吸→NADH → 还原还原TTC，胚呈红色。
胚呈红色2)原生质着色：活种子不易着色，原生质膜具有选择透性原生质着色：活种子不易着色，原生质膜具有选择透性(3)浸种催芽法浸种催芽法 先将先将100粒种子用水浸约两小时吸胀，放于湿润草纸上，盖粒种子用水浸约两小时吸胀，放于湿润草纸上，盖以湿润草纸，置于氧气充足，室温以湿润草纸，置于氧气充足，室温10-20℃环境中，让种子充环境中，让种子充分发芽；再以发芽的种子粒数除以分发芽；再以发芽的种子粒数除以100，乘以，乘以100%，求得发芽，求得发芽率 这种测定方法虽然准确，但需要这种测定方法虽然准确，但需要8天时间 1. 实验目的实验目的 Ø掌握快速测定植物种子生命力的方法掌握快速测定植物种子生命力的方法Ø理解理解TTC/染料法测定种子活力的原理染料法测定种子活力的原理 Ø红墨水法红墨水法2. 实验原理实验原理 2.1 染料（红墨水）染色法染料（红墨水）染色法 Ø有有生生命命力力种种子子胚胚细细胞胞的的原原生生质质膜膜具具有有半半透透性性，，有有选选择择吸吸收收外界物质的能力，一般染料不能进入细胞内，外界物质的能力，一般染料不能进入细胞内，胚部不染色胚部不染色Ø而而丧丧失失生生命命力力的的种种子子，，其其胚胚部部细细胞胞原原生生质质膜膜丧丧失失了了选选择择吸吸收能力，染料可以自由进入细胞内，收能力，染料可以自由进入细胞内，使胚部染色。
使胚部染色 因因此此，，可可以以根根据据种种子子胚胚部部是是否否被被染染色色来来判判断断种种子子的的生生命命力力 材料：材料：水稻种子、绿豆种子水稻种子、绿豆种子仪器设备：仪器设备：刀片；镊子；温箱；培养皿；刀片；镊子；温箱；培养皿；试剂：试剂：5％红墨水（酸性大红％红墨水（酸性大红G） 3. 材料、仪器设备与试剂材料、仪器设备与试剂 4. 实验步骤实验步骤1）将种子用温水（约）将种子用温水（约30℃）浸泡）浸泡2~6h，使种子充分吸胀使种子充分吸胀2））随随机机取取水水稻稻种种子子和和绿绿豆豆种种子子各各30粒粒，，沿沿种种胚胚中中央央准准确确切切开，每切开，每切1粒确认各半种子皆含胚后，放置培养皿中粒确认各半种子皆含胚后，放置培养皿中3））在在培培养养皿皿中中加加入入约约5 ml红红墨墨水水，，室室温温下下浸浸10 min；；倒倒出出红红墨墨水水后后，，用用清清水水冲冲洗洗种种子子1~2次次（（注注意意要要缓缓慢慢冲冲洗洗，，不要让水流直接冲到种子上不要让水流直接冲到种子上），观察种胚被染色的情况观察种胚被染色的情况红墨水法红墨水法 红墨水法：红墨水法：Ø凡胚部不着色或表面略带浅红色者，即具有生活力的种子；凡胚部不着色或表面略带浅红色者，即具有生活力的种子；Ø若胚部染成与胚乳相同的红色，则为死种子。
若胚部染成与胚乳相同的红色，则为死种子鉴定标准鉴定标准 不同方法测定种子生活力记录表不同方法测定种子生活力记录表方法方法供供试粒数粒数有生活力种有生活力种子粒数子粒数无生活力无生活力种子粒数种子粒数有生活力种子有生活力种子占供占供试粒数的粒数的%红墨红墨水水水稻水稻30绿豆绿豆305. 结果与分析结果与分析分析红墨水法测定的种子生活力结果分析红墨水法测定的种子生活力结果 1）染料浸泡时要使漂浮的种子全部浸入试剂中；）染料浸泡时要使漂浮的种子全部浸入试剂中；2）染色时间不能太长，否则不易区分染色时间不能太长，否则不易区分染料染色法：染料染色法： 。