中国农业大学植物生理学重难点整理2 联系客服

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植物抗性

逆境:对植物生命活动不利的各种环境因素统称为逆境 植物对逆境的生理适应 (一)渗透调节与抗逆性

渗透调节:由于主动提高细胞液浓度,降低渗透势而表现出来的调节称为渗透调节。 渗透调节物质:一是外界环境进入细胞内的无机离子 ,二是细胞内合成的有机物。 (二)植物激素与抗逆性

1、脱落酸是一种胁迫激素。他主要是通过调节气孔的开闭、保持组织内的水分平衡、增强根的吸水性、提高谁的通导性来增强植物的抗性。

通常植物体增加的脱落酸含量与植物的抗逆能力呈正相关。

2、植物在干旱、大气污染、机械刺激、化学胁迫、病害等逆境中,乙烯含量大量增加,这种在逆境下由植物体产生的乙烯称为逆境乙烯或应激乙烯。当逆境解除时,逆境乙烯的生成就停止。

3、当叶片缺水时,内源赤霉素含量迅速下降。而脱落酸的含量则迅速增加,并且是赤霉素含量降低先于脱落酸含量的上升。这是由于赤霉素与脱落酸的合成前体相同的缘故。 抗冷性强的植物,体内赤霉素含量一般低于抗冷性弱的植物。所以外施赤霉素会显著降低植物的抗冷性。

(三)生物膜、活性氧与抗逆性

膜脂的相变温度与膜脂种类、膜脂中碳链长度和不饱和程度有关。碳链长的固化温度高,相同长度的碳链中不饱和键数多的固化稳定度低,膜脂不饱和脂肪酸越多,固化温度越低,抗冷性愈强。

膜脂中磷脂含量高的抗冻性强;糖脂含量低的抗盐性强。膜脂中饱和脂肪酸的相对含量与植物的抗旱、抗热性正相关。

SOD、POD、CAT是植物体内清除活性氧的重要的保护酶。

生殖生理

在开花之前必须达到的,能够对外界环境条件起反应的生理状态,叫花熟状态或感受态。花熟状态之前的时期称为幼年期。

春化作用:经过低温诱导促进开花的作用称为春化作用。这种现象叫春化现象。

春化处理:人为地满足植物开花所需要的低温条件,促进植物开花的措施,叫春化处理。 植物对低温春化反应的类型 :

有些植物对低温的要求是绝对的,如萝卜,若不经过低温,就一直保持营养生长状态,绝对不开花。

另外一些植物对低温的要求是相对的,低温促进植物开花,但未经低温处理的植株虽然营养生长期延长,但最终也能开花。 春化作用的条件 : (一)低温

1-2℃是最有效的春化温度。但只要有足够的时间,在-3—10℃范围内都有效。 在一定的期限内春化的效应随低温处理时间的延长而增加。 (二)水分、氧气和营养物质等 去春化作用与再春化现象

1、去春化作用:在植物春化过程结束之前,如将植物放到较高的温度下,低温处理的效果就被消除。这种现象称去春化作用。(一般解除春化的温度为25-40 ℃ )

2、再春化作用:大多数去春化的植物返回到低温下,又可重新进行春化,而且低温的效应可以累加,这种解除春化之后,再进行的春化作用称再春化作用。

感受低温的时期和部位

时期:从种子萌发后到植物营养体生长的苗期。但胡萝卜、甘蓝、芹菜等植物只有在幼苗长到一定的大小时才能感受低温而通过春化。 部位:茎尖生长点或正在分生的组织。 春化作用的应用 : (一)人工春化处理

春播前春化处理,可以提早成熟,避开后期的“干热风”;冬小麦春化处理后可以春播或补种小麦;育种上可以繁殖加代。 (二)调种引种

南北引种时,北种南引,要注意种子是否能够通过春化,否则只进行营养生长;南种北引注意冻害。

(三)控制花期

花卉种植可以通过春化或去春化的方法提前或延迟开花。通过去春化处理还可以延缓开花,促进营养生长。

光周期:自然界一昼夜的光暗交替称为光周期 。 光周期现象:植物对日照长度发生反应的现象 植物的光周期反应类型

根据植物开花对光周期的反应分成三种基本类型: 1.长日植物

在24小时昼夜周期中,日照长度长于某一个临界日长,才能成花的植物。缩短暗期,延长光期,可以提早开花。 (小麦、大麦、油菜、白菜)

2.短日植物

在24小时昼夜周期中,日照长度短于某一个临界日长才能成花的植物。适当地延长暗期,缩短光期,可以提早开花。 (水稻、玉米、大豆、高粱) 3.日中性植物

这类植物的成花对日照长度不敏感,在任何长度的日照下均能开花。 (月季、黄瓜、茄子)

临界日长:使长日照植物开花的最短日照长度,或使短日照植物开花的最长日照长度,称为临界日长

(在理解长、短日照植物时要注意以下几个问题:

1.长日植物的临界日长不一定比短日植物长,只是反应的方向不一致。在中间交叉阶段,两者都开花; 2.长、短日照植物并不意味着一生都生活在长、短日照条件下,只是在成花诱导阶段需要长、短日照; 3.长日照植物在成花诱导时,光期越长开花越早,连续光照,开花更早;但短日照植物的成花诱导并非越短越好,日照太短,营养生长不良,影响发育;

4.同种植物的不同品种,对日照的要求可以不同,如烟草的有些品种为短日植物,而有些品种是长日植物,还有些品种是日中性植物。通常早熟品种为长日或日中性植物,晚熟品种为短日植物。 )

临界暗期(称临界夜长): 在光暗周期中,使短日植物能开花的最小暗期长度或者使长日植物开花的最大暗期长度, 称为临界暗期。 临界日长:在光暗周期中,使短日植物成花的最长日照时数或使长日植物成花最短日照时数称为临界日长。

(471页还有一张图也要看)!红光中断暗期最有效,R/FR可逆。

实验证明:如果用短时间的黑暗打断光期,并不影响光周期成花诱导,但如果用闪光处理中断暗期,则使短日植物不能开花,继续营养生长;相反,却诱导了长日植物开花。 所以在光周期诱导中,相对暗期比光期更重要。

暗中断现象:在光诱导的暗期阶段给予足够强度的闪光处理,中断暗期,能够促进长日植物开花而短日植物不开花的现象

在植物的光周期诱导中,暗期的长度是植物成花的决定因素,尤其是短日植物,要求超过一个临界值的连续黑暗。

长日植物又叫短夜植物;短日植物又叫长夜植物。

植物在达到一定的生理年龄时,经过足够天数的适宜光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍然能保持这种刺激的效果而开花,这叫做光周期诱导。 植物感受光周期的部位是叶片。

C/ N高促进大多数长日植物或日中植物开花,但不一定能促进短日植物开花。

光周期理论的应用

短日照植物多起源于低纬度地区,长日照植物多起源于高纬度地区。 1、引种、育种 短日照植物 :

北种南引,开花期提早,应引晚熟品种; 南种北引,开花期延迟,应引早熟品种。

长日照植物 :北种南引,开花期延迟,引早熟品种; 南种北引,开花期提早,引晚熟品种。

育种: 通过人工光周期诱导,可以加速良种繁育、缩短育种年限。如南繁北育,温室加代。 2、控制花期

在园艺花卉栽培中,控制花卉的开花期。 3、调节营养生长和生殖生长

短日植物麻类,南种北引可推迟开花,使麻杆生长较长,提高纤维产量和质量。 利用暗期光间断处理可抑制甘蔗开花,从而提高产量。

春化、光周期作用综合到一块在生产实际中的运用?