第十三章植物适应固着生长方式的一些特殊发育现ppt课件

1、13 植物顺应固着生长方式的植物顺应固着生长方式的 -一些特殊发育景象一些特殊发育景象o几个方面：几个方面：o光对生活周期完成的调控光对生活周期完成的调控o植物激素对发育的影响植物激素对发育的影响o分枝与营养繁衍以及种子的构成。分枝与营养繁衍以及种子的构成。13.1 光对生活周期完成的调控光对生活周期完成的调控o1、光形状建成和光周期景象、光形状建成和光周期景象o黄化景象：黄化景象：o多数植物在黑暗中生长时呈现黄色和其他变多数植物在黑暗中生长时呈现黄色和其他变态特征的景象。植物在暗中不能合成叶绿素，态特征的景象。植物在暗中不能合成叶绿素，显现出类胡萝卜素的黄色；节间伸长很快；显现出类胡萝卜素的

2、黄色；节间伸长很快；叶片不能充分展开和生长；根系、维管束和叶片不能充分展开和生长；根系、维管束和机械组织不兴隆。机械组织不兴隆。 图图9-1 白芥幼苗在光下和黑暗中生长情况白芥幼苗在光下和黑暗中生长情况2.植物的向光性3. 植物对光周期反响的类型植物对光周期反响的类型 长日植物短日植物植物植物 临界日长临界日长 （h） SDP苍耳苍耳 15.5LDP菠菜菠菜 13 2. 植物中的光受体植物中的光受体o生物对光的反响经常有专注的色素参与对光生物对光的反响经常有专注的色素参与对光的吸收。的吸收。o目前有两大类光受体及其基因：目前有两大类光受体及其基因：o1.光敏色素光敏色素o2.隐花样素隐花样素1

3、.光敏色素光敏色素二、光敏色素基因和分子多型性二、光敏色素基因和分子多型性 光敏色素蛋白质的基因是多基因家族。光敏色素蛋白质的基因是多基因家族。不同基因编码的蛋白质有各自不同的时间、不同基因编码的蛋白质有各自不同的时间、空间分布，有不同的生理功能。空间分布，有不同的生理功能。 光敏色素蛋白质有不同的功能区域，光敏色素蛋白质有不同的功能区域，N末端是与生色团衔接的区域，与光敏色素末端是与生色团衔接的区域，与光敏色素的光化学特性有关。的光化学特性有关。C末端与信号转导有关，末端与信号转导有关，两个蛋白质单体的相互衔接也发生在两个蛋白质单体的相互衔接也发生在C 端。端。隐花样素隐花样素o是指可以感受

4、蓝光和近紫外光区域的光的一是指可以感受蓝光和近紫外光区域的光的一种受体。种受体。 o拟南芥菜中有两个拟南芥菜中有两个cryptochrome基因：基因：CRY1和和CRY2o 隐花样素的构造和特性隐花样素的构造和特性o CRY1和和CRY2的含一个的含一个FAD辅基和一个辅基和一个蝶呤甲叉亚甲基四氢叶酸色素中心蝶呤甲叉亚甲基四氢叶酸色素中心o CRY1和和CRY2与细菌与细菌DNA光解酶基因光解酶基因DNA photolyase gene具有强同源具有强同源性氨基酸序列，但无性氨基酸序列，但无DNA光解酶活性光解酶活性oCrytochrome和和DNA photolyase的的一样之处：氨基酸

5、序列同一样之处：氨基酸序列同o源、色素中心一样、活性发扬需求光。源、色素中心一样、活性发扬需求光。3. 光形状建成中的信号转导系统光形状建成中的信号转导系统o主要来自两个方面：主要来自两个方面：o1、对拟南芥光形状建成突变体的研讨、对拟南芥光形状建成突变体的研讨o2、分别与光敏色素直接作用的蛋白及其基、分别与光敏色素直接作用的蛋白及其基因。因。光敏色素直接相关的基因oSPA1：是一种核蛋白，含有WD反复序列、螺旋区域和蛋白激酶的功能区，是PHYA的负调控因子。oPIF3：一种碱性蛋白，光敏色素的正调控因子。13.2 植株发育单元内与发育单元间的协调植株发育单元内与发育单元间的协调o1.发育单元

6、之内与之间的协调问题：植物激素发育单元之内与之间的协调问题：植物激素o2.植物激素在植株生长发育中的作用。植物激素在植株生长发育中的作用。o五类激素：生长素，赤霉素，细胞分裂素，零落五类激素：生长素，赤霉素，细胞分裂素，零落酸和乙烯。酸和乙烯。 o油菜素内酯，对细胞的分裂和生长具有促进作用。油菜素内酯，对细胞的分裂和生长具有促进作用。o茉莉酸：防卫反响中作为信号载体。茉莉酸：防卫反响中作为信号载体。植物激素的其他作用植物激素的其他作用13.3 分枝与营养繁衍分枝与营养繁衍o1、分枝对植物发育单元的部分反复及植物、分枝对植物发育单元的部分反复及植物细胞分化的位置特征。细胞分化的位置特征。o在一株

7、植物的形状建成中，并不是一切的分在一株植物的形状建成中，并不是一切的分枝都会构成一切的侧生器官类型。枝都会构成一切的侧生器官类型。o实验发现较低部位的茎外植体所构成的再生实验发现较低部位的茎外植体所构成的再生芽会出现较多的叶片然后构成花器官，而较芽会出现较多的叶片然后构成花器官，而较高部位的茎外植体那么能够直接构成花器官高部位的茎外植体那么能够直接构成花器官而不构成花器官。而不构成花器官。2.植物的营养繁衍及其细胞组织培育特征植物的营养繁衍及其细胞组织培育特征o是指由植物体的根、茎、叶等营养器官或某种特是指由植物体的根、茎、叶等营养器官或某种特殊组织产生新植株的生殖方式。这种生殖方式不殊组织产

8、生新植株的生殖方式。这种生殖方式不涉及性细胞的交融，所以是无交融生殖的一种方涉及性细胞的交融，所以是无交融生殖的一种方式，属于广义的无性生殖范畴。式，属于广义的无性生殖范畴。 o植物的全能性。植物的全能性。o植物组织培育。植物组织培育。o转基因植物。转基因植物。13.4 物种的传播物种的传播o1.物种传播载体从单细胞到种子的演化物种传播载体从单细胞到种子的演化o 藻类植物的物种传播藻类植物的物种传播o 苔藓，蕨类植物的传播苔藓，蕨类植物的传播o 裸子植物，被子植物的传播裸子植物，被子植物的传播几个环节几个环节o第一：胚珠的分化第一：胚珠的分化o第二：种子程序的构成第二：种子程序的构成o第三：种

9、子程序运转过程中相关构造之间的第三：种子程序运转过程中相关构造之间的协调。协调。2.种子程序及其对种子构成过程的调控种子程序及其对种子构成过程的调控o目前证听阐明：目前证听阐明：其程序开场是以其程序开场是以幼胚或胚乳中储幼胚或胚乳中储存营养物质，脱存营养物质，脱水、休眠以坚持水、休眠以坚持幼胚的活力和贮幼胚的活力和贮藏物质的有效性藏物质的有效性的过程。的过程。o所谓种子构成过程的中心是顺应胚胎暂停生所谓种子构成过程的中心是顺应胚胎暂停生长发育而出现的物质代谢程度上的变化及相长发育而出现的物质代谢程度上的变化及相应的维护机制。应的维护机制。oLEC基因是启动种子构成程序的最早因子之基因是启动种子

10、构成程序的最早因子之一。一。种子程序调控机制方面的内容概括种子程序调控机制方面的内容概括o1、在种子中特异表达的基因在、在种子中特异表达的基因在DNA序列上有序列上有一些共同的特点。一些共同的特点。o2.ABA对许多种子特异表达基因具有调控作对许多种子特异表达基因具有调控作用，同时对幼胚的发育起抑制造用。用，同时对幼胚的发育起抑制造用。o3.以玉米以玉米VP和拟南芥和拟南芥ABI两个基由于代表的两个基由于代表的一些转录因子对种子的构成有广泛的影响。一些转录因子对种子的构成有广泛的影响。o4.LEC基因对种子的构成程序起着关键作用。基因对种子的构成程序起着关键作用。o目前将种子的萌生包括在种子构成程序内。目前将种子的萌生包括在种子构成程序内。o主要根据为：主要根据为：1.种子构成过程实践上中断了种子构成过程实践上中断了幼胚的正常发育，而种子萌生是幼胚发育过幼胚的正常发育，而种子萌生是幼胚发育过程的恢复。程的恢复。o2