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植物生理学 植物生殖、成熟与衰老生理
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植物生殖生理导图笔记
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
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
温度：高温利于花器官形成
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
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
定义：低温诱导植物开花的作用
实质：只引起诱导作用
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
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
加速世代繁育、缩短育种进程
指导引种
控制开花
