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植物生理学 植物生殖、成熟与衰老生理
编辑于2020-07-15 20:24:00植物生殖、成熟与衰老生理
植物授粉受精生理
花粉生理
花粉化学组成
花粉寿命与贮藏
花粉寿命:花粉离开母体后维持具有受精能力的时间
花粉贮藏:低温干燥无氧条件下易保存
授粉、受精生理
概念
授粉:成熟花粉落在雌蕊柱头上的过程
受精:卵细胞和精子相互融合的过程
生理特点、授粉能力
柱头:乳头状突起;湿润型柱头利于黏着花粉;干燥型花粉可以识别花粉
授粉能力时间:开花就有,达到巅峰下降
花粉与柱头的相互识别:取决于双方亲和性
识别反应:花粉与柱头细胞结合时,各从对方获得信息并以物理或化学的信号来表达的过程
蛋白理论
克服不亲和
花粉蒙导法
蕾期授粉法
物理化学处理法
组织培养
花粉萌发和花粉管的伸长
花粉萌发
花粉管伸长-向化性
影响花粉萌发和花粉管生长的条件
水
糖
硼与钙
有机物
温度
群体效应:单位面积内花粉数量越多,花粉萌发和花粉管的生长越好
授粉受精后的生理生化变化
呼吸速率成倍增加
生长素含量大增
酶活性增强以及整个代谢都加强
授粉受精后生长中心转向种子和果实
植物衰老、器官脱落
植物的衰老
定义:成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然地终止生命活动的一系列衰败过程
类型
整株衰老
地上部衰老
落叶衰老
渐进衰老
生物学意义:适应环境,有利进化
衰老时生理生化变化:可表现在细胞、器官、整体
衰老时的生理生化变化
光合速率下降
呼吸速率下降
蛋白质含量下降
核酸含量下降
植物内源激素变化
植物衰老的机理与调节
营养与衰老
核酸与衰老
自由基损伤假说
植物激素调节假说
程序性细胞死亡理论
环境对植物衰老的影响
光照
温度
气体
水分
矿质营养
器官的脱落
定义:植物组织或器官与植物体分离过程
分类
正常:衰老、成熟
异常
胁迫脱落(逆境)
生理脱落(营养竞争)
离层与脱落
影响脱落因素
激素作用
生长素
乙烯、脱落酸
环境影响
控制脱落途径
防止脱落
施用低浓度生长素
采用乙烯合成抑制剂
改善营养条件
促进脱落
脱叶剂
乙烯剂
花器官形成生理
所需条件
光照
温度:高温利于花器官形成
水分
有机和无机营养
植物激素
植物性别分化
特点:多样性、易变性
个体差异
外界条件影响
光周期
温周期
营养条件
受伤
化学调控
植物成熟生理
种子成熟时发生的生理生化变化
储藏物质变化
糖类变化:可溶性糖--淀粉
蛋白质变化
脂肪变化:酸价下降;碘价上升
其他变化
呼吸变化
内源激素顺序出现高峰
环境条件对种子成分及成熟过程的影响
温度
光照
水分
矿质元素
果实生长和成熟时生理生化变化
生长特点“慢-快-慢”
无核果 单S生长曲线
有核果 双S生长曲线
果实成熟时的生理生化变化
呼吸变化:呼吸跃变
物质变化
色泽变艳
香味产生
涩味消失
果实变软
内源激素变化
成花诱导生理
春化作用
概念
定义:低温诱导植物开花的作用
实质:只引起诱导作用
类型
相对低温型
绝对低温型
条件
低温
充足氧气、适当水分、糖分
时期部位传递
时期:种子萌发到苗期
部位:分生组织或进行细胞分裂的部位
传递:春化素
生理生化变化
呼吸效率增强
特异蛋白质合成
核酸含量增加
GA含量增加
光合、蒸腾作用均加强
植株代谢水平大大提高
应用
引种
人工春化处理
控制花期
光周期
类型
长日照植物:日照长度大于临界日长才能开花
延长日照促进开花
临界日长是开花最低限
短日植物:日照长度小于临界日长才能开花
临界日长是开花最高限
日中性植物:任何日照条件都能开花
诱导
概念:适宜的光周期处理以后即便在不适应的光周期下仍能开花
光周期刺激感受部位:叶片
诱导开花部位
开花刺激物的传导:苍耳嫁接实验证明
临界暗期与暗期间断
暗期比光期更重要
要求连续长黑暗
光敏色素与成花诱导
光敏色素
定义:一种对红光和远红光吸收有逆转效应,参与光形态建成,调节植物发育的色素蛋白
分布:分生组织和幼嫩器官中
化学性质:蛋白+生色团
存在形式
Pr:红光吸收型 660nm钝化型
Pfr 远红光吸收型 730nm 活化型
作用
光敏色素参与了成花反应
抑制短日植物和促进长日植物开花600-660nm红光最有效
成花作用受Pfr/Pr比值影响
应用
加速世代繁育、缩短育种进程
指导引种
控制开花