植物学
植物学doc
植物学一.名词解释1.植物学:是一门研究植物形态解剖、生长发育、生理{HYPERLINK "/view/10382.htm"|生态、系统进化、分类以及与人类的关系的综合性科学，是生物学的分支。
2.植物界各大类群:藻类植物、菌类植物、地衣类植物、苔藓类植物、蕨类植物和种子植物_。
3.《植物名实图考》:清代的《植物名实图考》（1848）记载了野生植物和栽培植物共1714种。
4.《齐名要术》:公元第六世纪，北魏《齐名要术》概括了当时农、林、果树、野生植物的利用。
5.《本草纲目》:明代李时珍《本草纲目》是闻名中外的要书，书中描述了藻、菌、苔藓、蕨类、和种子共1173种。
6.《诗经》:约在2000多年前，《诗经》就提到了200多种植物。
7.《植物种志》:18世纪著名的瑞典博物学家林奈，发表了《植物种志》（1753）建立了“双命名法”。
8.双名法:是用“属名”和“种加词”这两个词来对一个物种进行命名。
9.分化:由具有分裂能力的细胞逐渐到细胞的分裂停止，细胞外形伸长，以至形成各种具有一定功能和形态结构的细胞过程，叫做细胞的分化。
10.组织：是指凡是相同形态结构相似，生理功能相近的细胞群构成的结构叫组织。
11.胚乳:一般是指被子植物在双受精过程中精子与极核融合后形成的滋养组织，也称内胚乳。
12.胚:由（合子）发育而成的新一代植物体的雏型（即原始体）。
13.种皮:指被覆于种子周围的皮。
14.壳斗:指植物坚果外面或下部呈杯状、碗状、盘状或球状的总苞，外面常有针刺或鳞片。
为苞片聚集愈合而形成的碗状器官，通常包着果实。
15.柑果:是由复雄蕊具中轴胎座的上位子房发育而成的，为柑橘类植物特有的一类肉质果。
16.瘦果:是由1~~3心皮组成，上位子房或下位子房发育而来的，内含1粒种子的一种不裂干果。
17.梨果：是由复雄蕊的下位子房和花筒愈合发育而成的一类肉质假果。
18.花:被子植物发育到一定阶段时，在茎上孕育着花原基并发育为花。
植物学简述
植物学简述植物学是研究植物的形态、结构、分类、生理、生态、遗传、进化和分布等的一门科学。
它不仅在科学体系中占有重要地位，而且在农业、林业、医药、食品、环保等领域具有广泛的应用价值。
本文将从植物学的定义与重要性、分类与系统发育、组织与结构、生长与发育、生理功能与代谢、生态学特性与环境适应性以及未来发展趋势与挑战等方面进行详细阐述。
一、植物学的定义与重要性植物学是研究植物的科学，其研究对象包括种子植物、蕨类植物、苔藓植物等。
植物学的发展历程可以追溯到古希腊时期，当时人们就开始对植物进行观察和描述。
随着科学技术的不断进步，植物学的研究领域也不断扩展，包括分子生物学、生物化学、遗传学等多个领域。
植物学在科学体系中占有重要地位，它是生物学的一个重要分支。
植物学的研究不仅有助于了解植物的生长发育规律，还可以为农业、林业、医药等领域提供重要的理论依据和技术支持。
此外，植物学在生态学和环境科学中也具有重要意义，可以帮助人们了解生态系统的结构和功能，以及如何保护环境。
二、植物的分类与系统发育1.分类的原则与方法植物的分类是根据植物的形态、结构、生理和生态等特征进行分类和命名的一种方法。
分类的原则包括形态学原则、遗传学原则和生态学原则等。
形态学原则是根据植物的形态特征进行分类，遗传学原则是根据植物的遗传关系进行分类，生态学原则是根据植物的生态环境进行分类。
2.植物系统发育的理论基础植物系统发育是指植物从祖先到现在演化过程中的历史和规律。
系统发育的理论基础包括进化论、遗传变异理论和分子进化理论等。
进化论认为物种是不断进化的，遗传变异理论认为遗传变异是物种演化的基础，分子进化理论则认为分子进化的速度和方向可以反映物种的演化历程。
3.分类与系统发育的研究意义分类与系统发育的研究对于了解植物的演化历程和多样性具有重要意义。
通过对不同物种的分类和系统发育研究，可以揭示它们之间的亲缘关系和演化历程，为保护物种多样性和生态系统稳定性提供理论依据。
植物学名词解释大全
植物学名词解释大全1. 植物学（Botany）：一门研究植物的学科，涵盖植物起源、分类、形态结构、生理生态、分子生物学等方面的知识。
2. 植物（Plant）：指地球上的绿色生物，在太阳光合作用下能自主合成有机物质的多细胞有机体。
3. 种群（Population）：相同物种的植物个体集合，在一个特定的地理区域内存在并能够相互繁殖。
4. 根（Root）：植物的一部分，负责吸收水分和矿物质，并固定植物体在土壤中。
5. 茎（Stem）：植物的一部分，连接根和叶，支撑植物体并向上传导水分和养分。
6. 叶（Leaf）：植物的一部分，通常具有薄而扁平的结构，主要负责进行光合作用以产生能量。
7. 花（Flower）：植物生殖器官之一，负责有性繁殖，包括雄蕊、雌蕊和花被等部分。
8. 果实（Fruit）：植物结实后形成的器官，内含种子，用于种子传播和保护。
9. 种子（Seed）：植物繁殖的单位，包含胚珠和营养物质，具有在适当条件下发芽生长的能力。
10. 蛋白质（Protein）：植物体内由氨基酸组成的生物大分子，具有多种功能，如结构支持、酶催化、运输等。
11. 光合作用（Photosynthesis）：植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
12. 光合色素（Photosynthetic pigment）：植物细胞中负责吸收太阳能并参与光合作用的色素，如叶绿素、类胡萝卜素等。
13. 细胞膜（Cell Membrane）：植物细胞外层的薄膜，控制物质的进出，维持细胞内外环境平衡。
14. 线粒体（Mitochondria）：植物细胞内的器官，负责产生能量。
15. 基因（Gene）：植物细胞内包含遗传信息的DNA序列，决定了植物的遗传特性。
16. 染色体（Chromosome）：植物细胞核内负责储存和传递遗传信息的结构体，由DNA和蛋白质组成。
17. 自然选择（Natural Selection）：植物种群中个体适应环境的过程，使得适应性更强的特征逐渐累积。
植物学名词解释
上册1.植物学：植物学是研究植物的形态、结构、生殖、分类、生理、生态、分布、起源和发展、遗传与进化的科学。
2.细胞：细胞是构成生物机体形态结构和功能的基本单位。
3.外始式分化：根的初生木质成熟方式从外至内渐次发育成熟，称为外始式分化。
4.分化：细胞在结构和功能上的特化。
5.组织：来源相同，形态结构相似，执行一定生理功能的细胞群，称为组织。
6.花：花是适应生殖功能的变态短枝。
7.茎：来源于胚芽，是植物地上部分的轴状体。
8.变态：植物器官为了适应某一特殊的环境，改变了原有的功能和形态，这种变化能够遗传下去，称为变态。
9.保护组织：覆盖于植物体表起保护作用的组织，例如表皮。
10.芯皮：芯皮是组成雌蕊的基本单位，由叶变态而成。
11.被子植物：种子由果皮包被的一类植物。
12.裸子植物：种子裸露，无果皮包被的一类植物。
13.叶序：叶在茎上的排列顺序。
14.虫媒花：借助昆虫传送花粉的花是虫媒花。
15.边缘胎座单子房，一室，胚珠着生在腹缝线上。
16.花公式：用特定的符号和数字表示花各部分组成的式子，称为花公式。
17.种子：是种子植物的生殖器官。
18.休眠：种子成熟后，在适宜的环境下也不立即萌发，必须经过一段相对静止的时间，才能萌发，这一特性叫种子的休眠。
19.胚珠：胚珠是芯皮腹缝线上的卵形突起，发育成熟后由珠被、珠心、珠柄、珠孔、合点等部分构成。
珠心组织内产生胚囊母细胞，并由其发育成配囊。
20.侵填体：进入导管内部的瘤状后含物，称为侵填体。
21.双受精：被子植物受精过程中，进入胚囊的两个精子，一个与卵结合成合子，进一步发育成胚；一个与两个极核结合成三倍体的胚乳核，并进一步发育成胚乳，这一特殊的受精方式，称为双受精。
22.分生组织：在根尖、茎尖和形成层中，具有持久分生能力的细胞群，称为分生组织。
23.次生保护组织：由木栓形成层（侧生分生组织）及其衍生细胞形成的具有保护功能的组织。
24.花序：花在花序轴上的排列顺序。
(完整版)植物学知识点总结
植物学第一章绪论一．1.植物：一般有叶绿素，自养；无神经系统，无感觉，固着不动。
2.植物界被子植物种子植物雌蕊植物维管束植物裸子植物高等植物蕨类植物苔藓植物颈卵器植物真菌细菌菌类植物卵菌黏菌孢子植物地衣地衣植物褐藻红藻非维管束植物蓝藻低等植物绿藻黄藻藻类植物金藻甲藻硅藻裸藻轮藻3．生物界的分。
○1二界系统：植物界（光合，固着）、动物界（运动，吞食）；○2三界系统：植物界、动物界、原生生物界（变形虫，具鞭毛，能游动的单细胞群体）；○3四界系统：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界（原始核）；○4五界系统：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界、菌物界；○5六界系统：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界、菌物界、非细胞生物界（病毒、类病毒）区别：原生生物界与原核生物界4.植物作用□1植物在自然界中的生态系统功能◇1合成作用（光合作用）: 6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2（三大宇宙作用）○1无机物转化为有机物；○2将光能转化为可贮存的化学能；○3补充大气中的氧。
◇2分解作用（矿化作用）复杂有机物→简单无机物意义：a、补充光合作用消耗的原料b、使自然界的物质得以循环□2植物与环境○1净化作用：对大气、水域及土壤的污染具有净化作用，其途径是吸收，吸附，分解或富集。
○2监测作用：监测植物－对有毒气体敏感的植物。
○3植物对水土保持、调节气候的作用。
○4美化环境。
○5其它：杀菌（散发杀菌素）；减低噪音等等。
□3植物与人类人类的衣、食、住、行、医药及工业原料等都直接或间接大部分与植物有关；第二章植物细胞与组织一．1.细胞概念细胞（cell) 是构成植物和动物有机体的形态结构和生命活动的基本单位。
2.细胞学说的内容○1植物与动物的组织由细胞构成○2所有的细胞由细胞分裂或融合而成○3卵细胞和精子都是细胞○4单个细胞可以分裂形成组织病毒是目前已知最小的生命单位，仅由蛋白质外壳包围核酸芯所组成二．原生质（化学和生命基础）原生质是细胞活动的物质基础,可以新陈代谢。
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绪论欧阳学文一、植物界的类群及多样性（一）、地球生命的起源1创世说；2自然发生说；3天外起源说。
目前被普遍接受的是通过“前生命的化学进化”过程，由非生命物质产生，并经长期进化延续至今，即“生命的进化起源说”。
（二）、生物界的划分对于生物界划分出现如下系统:1〉两界系统：18世纪瑞典植物学家林奈(C.Linnaeus)根据能运动还是固着生活、吞食还是自养把生物界划分为两界。
两界系统动物界(Animalis)（能运动，异养）；植物界(Plantae)（固着，具细胞壁，自养）。
2〉三界系统：19世纪前后，由于显微镜的广泛使用，人们发现有些生物兼具有动、植物的特征。
据此1886年由赫克尔(E.Haeckel)提出三界系统，把具色素体、眼点、鞭毛、能游动的单细胞低等植物独立为一界，加入原生生物界。
原生生物界(Protista) 菌类、低等藻类、水绵三界系统植物界动物界3〉魏泰克的四、五界系统1959年美国的魏泰克（whittaker）将真菌从植物界中分离出来，提出了四界系统，原生生物界四界系统植物界真菌界(Fungi)动物界1969年，美国的魏泰克（whittaker）将细菌和蓝藻从原生生物界中独立分出，而把生物界划分为五界系统：原核生物界(Monera)（蓝藻，细菌）原生生物界五界系统植物界真菌界动物界4〉六界系统：1979年陈世骧根据生命进化的主要阶段，将生物分成3个总界的六界的新系统。
病毒细菌界六界系统蓝藻界植物界动物界真菌界（三）、植物界的六大类群（二界系统）藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、种子植物种子植物是现今世界上种类最多，形态构造最复杂，和人类经济生活最密切、最进化的一类植物。
全部树木和绝大多数经济植物都是种子植物，本课程的形态解剖部分将着重讨论种子植物的结构。
（四）、植物的多样性（1）种类繁多，数量浩瀚（2）分布广泛（3）形态结构多种多样（4）营养方式多样光和自养植物、化学自养植物、寄生植物、腐生植物（5）生命周期差别很大细菌为2030min；草本类型多为一年、两年生植物；多年生种子植物，其中木本树龄可达成百上千年。
植物学
植物学植物学是一门研究植物形态解剖、生长发育、生理生态、系统进化、分类以及与人类的关系的综合性科学，是生物学的分支学科。
植物学植物学botany是生物学的分支学科。
是研究植物的形态、分类、生理、生态、分布、发生、遗传、进化的科学。
它的主要分科有植物分类学、植物形态学、植物解剖学、植物胚胎学、植物生理学、植物生态学、植物病理学、植物地理学等。
目的在于开发、利用、改造和保护植物资源，让植物为人类提供更多的食物、纤维、药物、建筑材料等。
分支生物学的分支学科，以植物为研究对象。
早期人类的食、住、衣、药、装饰物、工具等乃至巫术用品无不取自植物。
绿色植物借助光合作用制造食物，养育了一切生物，而今日人类及许多生物所需的氧气全系35亿年以来植物借光合作用所产生。
原始人先是采集植物，以后进而种植植物，自农业人口定居之後才出现了人类文明。
人类在这些活动中积累的知识便构成今日植物科学的基础。
今日常称亚里斯多德的弟子泰奥弗拉斯托斯（Theophrastus,300BC）为植物学创立者。
西元1世纪，希腊的迪奥斯科里斯（Pedanius Dioscorides）将植物分为芳香、烹饪及药用3类。
西元1世纪，老普林尼的《博物志》中也记载不少植物知识，但谬误甚多。
中国的药草书出现甚早，但对西方植物学无直接贡献。
印刷术流传後，西方的草药志（herbal）才於15∼16 世纪逐渐出现。
16世纪研制出光学镜头和复式显微镜，开创了一个新纪元。
17世纪的植物学家不再偏重於研究药草，鲍欣（Gaspard Bauhin）提出许多至今有效的新概念。
胡克(Robert Hooke）、格鲁（Nehemiah Grew）及马尔皮基(Marcello Malpighi）等人的工作创立了植物解剖学。
胡克创「细胞」一词。
18世纪，实验生理学初步证明，植物在阳光下吸收水和二氧化碳，增加植株重量，并放出氧气。
1753年林奈(Carolus Linnaeus）发表《植物种志》一书，确立了双名制，并将生殖性状（花）用为重要分类根据。
植物学
peripheral cells of root caps
23
伸 长 区
细 胞 分 化
21:02
细 胞 轴 向 伸 长
24
成 熟 区
或 Root hairs on a primary root of radish
根 毛 区
21:02
Raphanus sativus 萝卜
25
电 子 显 微 镜 下 的 根 毛
初生结构(primary structure)： 初生结构(primary structure)：由初生
组织共同所组成的结构。 组织共同所组成的结构。
根的初生结构： 表皮、 根的初生结构：由表皮、皮层和维管柱
三个部分构成。 三个部分构成。
21:02 30
根的初生生长（primary growth） growth） 根的初生生长（
Chapter 2 种子植物的营养器官
§2.1 根 §2.2 茎 §2.3 叶
21:02
1
21:02
2
种子植物（ plant） 种子植物（seed plant）分裸子植物
和被子植物两大类群；主要特征包括： 被子植物两大类群；主要特征包括： 两大类群 1 有性生殖的产物为种子（seed）； 有性生殖的产物为种子（seed）； 2 受精过程中产生花粉管（pollen tube） 受精过程中产生花粉管（pollen tube） 3 孢子体更发达、结构更复杂，配子体 简化且寄生在孢子体上。
毛茛
初生生长
初生组织
初生结构 表皮 皮层 维管柱
21:02
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表皮（epidermis）：结构及其生理功能 结构及其生理功能 皮层 （cortex） 内皮层（endodermis） 内皮层
植物学名词解释
植物学名词解释（一）名词解释1.球果球果由大孢子叶球发育而来球状结构，球果由多数种鳞和苞鳞及种子组成，是裸子植物松柏纲特有的结构。
2.珠鳞与种鳞在松柏纲植物中，大孢子叶常宽厚，称珠鳞，经传粉受精后，珠鳞发育成种鳞。
球果成熟后，种鳞木质化或成肉质，展开或不展开。
3.孑遗植物曾繁盛于某一地质时期，种类很多，分布很广，但到较新时代或现代，则大为衰退，只一、二种孤独的生存于个别地区，并有日趋灭绝之势的植物，被称为孑遗植物，如我国的银杏、水杉和产于美国的北美红杉。
4.原叶体原叶体蕨类植物的配子体特称为原叶体。
原叶体多为心形叶状体。
在其腹面有假根，并产生颈卵器和器。
颈卵器中的卵受精后发育成胚，再进而发育成孢子体，不久原叶体即枯萎死亡。
5.聚合果与聚花果聚合果是由一花雌蕊中所有离生心皮形成的果实群。
聚花果是由整个花序形成的果实，故又称花序裹或复果，如桑、无花果及凤梨（菠萝）等动物的果实。
6.柔荑花序柔荑花序为无性花序的一种，有多数无柄或短柄的单性花着生于花轴上，花被有或无，花序下垂或直立，开花后一般整个花序一起脱落。
如杨柳科、壶斗科、胡桃科、荨麻科植物的雄花序。
这类具柔荑花序的植物称为柔荑花序植物。
7.单体雄蕊与聚药雄蕊单体雄蕊雄花多数，花药分离。
花丝连合成一束或管状。
这样的雄蕊群称单体雄蕊。
单体雄蕊是锦葵科的主要特征之一。
聚药雄蕊为雄蕊连合的方式之一。
雄蕊的花丝分离而花药连合，称为聚药雄蕊。
聚药雄蕊是菊科的一大进化特征，是菊科植物对虫媒传粉的一种适应。
8.侧膜胎座与中轴胎座侧膜胎座雌蕊由多心皮构成，各心皮边缘合生，子房1室，胚珠着生在腹缝线上，如油菜、三色堇和瓜类动物的胎座式。
中轴胎座雌蕊由多心皮构成，各心皮互相连合，在子房中形成中轴和隔膜，子房实数与心皮数相同，胚珠着生在中轴上，如绵、柑橘等的胎座式。
9.蔷薇果蔷薇属动物的果，为由多半分离的小瘦果聚生于壶状的肉质花筒内所形成的聚合果，如XXX的果。
10.柑果外果皮革质，有许多挥发油囊；中果皮疏松髓质，有的与外果皮结合不易分离；内果皮呈囊瓣状，其壁上长有许多肉质的汁囊，是食用部分，如柑橘、柚等的果实。
植物学的基本概念与分类
植物学的基本概念与分类植物学是生物学的一个分支，研究的是植物这一类生物。
通过系统地研究植物的形态、结构、生活习性、生长过程以及遗传等方面的特征，植物学家可以深入了解植物的分类、演化、生理生态和生物化学等问题。
本文将介绍植物学的基本概念与分类方法，以帮助读者更好地理解与掌握植物学的相关知识。
一、植物学的基本概念1.1 植物的定义植物是指一类多细胞有机生物，具有细胞壁、可以进行光合作用、无活动能力的特征。
植物通常通过根、茎和叶进行吸水、运输与生物合成，能够自身合成有机物质，为其他生物提供能量与养分。
1.2 植物学的研究对象植物学主要研究植物的多样性、分类、形态结构、生理生化特征、生长发育过程以及与环境的互作关系。
研究对象涵盖了藻类、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等各个植物门类。
二、植物的分类根据植物的形态、结构、生活习性以及遗传等特征，植物学家将植物进行了分类。
目前，植物分类主要基于基因序列相似性。
根据最新的分类系统，植物被划分为四个大类：绿藻门、苔藓植物门、蕨类植物门和种子植物门。
下面将对这四个门类进行详细介绍。
2.1 绿藻门绿藻门包含了绿色、以水中生活的植物。
它们通常以细胞单体形式存在，但也有以丝状体、板状体或团块形式存在的绿藻。
最具代表性的绿藻是海藻，如海带、昆布等。
绿藻门的特点是含有叶绿素a和叶绿素b，可以进行光合作用。
2.2 苔藓植物门苔藓植物门包括苔藓植物、角苔植物和灯藓植物等。
它们在地球的早期就出现了，并且是陆地植物的起源。
苔藓植物一般以胞子繁殖，叶绿体发达，但缺少导管。
它们在生态系统中扮演着重要的角色，具有生态保护、水土保持的功能。
2.3 蕨类植物门蕨类植物门包含了蕨类植物、藻苔植物和铁线蕨植物等。
它们具有真根、真茎和真叶，可以进行有性与无性繁殖。
蕨类植物通常具有维管束，可以快速输送水分和养分。
此外，蕨类植物还能适应各种环境，在陆地上广泛分布。
2.4 种子植物门种子植物门是最广泛的植物门，包括了裸子植物和被子植物。
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海南大学期末考试论文科目：植物生物学题目：植物顶端优势的研究进展学号：20 0 8 0 4 0 4 B 0 67姓名：徐仁强学院：材料与化工系别：生物工程系专业：生物工程指导教师：唐敏完成日期：2011 年12 月10 日植物顶端优势的研究进展徐仁强材料与化工学院生物工程2班摘要：生产上常用消除或维持顶端优势的办法来控制作物、果树和花卉的生长, 以达到增产和控制株型的目的。
本文综述了植物顶端优势的几个重要假说，及几类植物激素在顶端优势中的具体作用和调节机，并简单介绍了植物顶端优势在实际生产上的综合利用。
关键词:顶端优势；假说；植物激素；总结与展望植物的顶端优势是生长着的植物顶端抑制侧芽生长的现象。
当植物的顶端存在时, 侧芽的生长受到抑制。
如果顶端受到损害或者人为地去除顶端, 则顶端优势被解除, 茎上会长出一个或者多个侧芽。
植物的分枝及其株型在很大程度上受到顶端优势的影响。
因而,了解植物顶端优势的作用机理对于农业、林业、果树、蔬菜和花卉等生产实践具有重要意义。
1 顶端优势的假说关于顶端优势分子机制已经争论了100 多年,虽然其具体的机制还并未明了,但人们已从不同角度对生长素在顶端优势中的作用机理进行了深入研究,并取得较大进展,发展了不少假说来阐述其原理。
（1）营养假说，该假说认为, 顶芽是一个营养库, 它在胚中就已形成, 发育早, 输导组织也较发达, 能优先获得营养而生长, 侧芽则由于养分缺乏而被抑制。
（2）激素抑制假说，指出顶端优势是由于生长素对侧芽的抑制作用而产生的，植物顶端形成的生长素, 通过极性运输到达侧芽, 侧芽对生长素比顶芽敏感, 而使生长受抑制。
（3）营养转移假说，该假说认为生长素既能调节生长, 又能控制代谢物的定向运转, 植物顶端是生长素的合成部位,高浓度的IAA使其成为生长活动中心和物质交换中心, 促使营养物质调运至顶端, 因而不利于侧芽的生长。
(4)原发优势假说，认为器官发育的先后顺序可以决定各器官间的优势顺序, 即先发育的器官的生长可以抑制后发育器官的生长。
2 植物激素的调节控制2.1 生长素在顶端优势中的作用长期以来,人们一直认为在顶端优势现象中,茎尖产生的生长素是抑制侧芽生长的原初信号,但对生长素的作用方式和机理有不同的解释和假说。
1936 年,Went [1]首先提出了营养转移假说用以解释生长素在植物顶端优势中的作用。
他认为植物顶端不仅是内源生长素的主要产生部位,同时也是植物的生长中心和物质交流中心。
植物顶端产生的或者外源施用的生长素可以将植物生长所需要的营养物质调向生长素的产生和施用部位,从而使侧芽中的营养物质被抽空,其生长被抑制。
但许多实验结果与这一假说矛盾。
例如将营养物质直接施用于生长被抑制的侧芽,并不能诱导其生长[2 ]。
有人比较豌豆植株上生长着的和生长被抑制的芽中的代谢活性,并没有发现明显的区别。
实际上,顶端优势现象在植物个体发育的早期阶段(如在果实和种子中) 就已经存在。
推测这时各器官对营养物质的竞争还很微弱[3] 。
这些结果和其它实验结果表明,营养物质并不是抑制侧芽生长的限制因素[4. 5 ]。
1989 年Bomgerth[6 ]提出了原发优势假说用以解释植物界众多的优势现象。
他认为器官发育的先后顺序可以决定各器官间的优势顺序,即先发育的器官的生长可以抑制后发育器官的生长。
具体说就是先发育的器官(如植物顶端) 合成并向外运出的生长素可以抑制后发育的器官(如侧芽中) 生长素的运出,从而抑制其生长。
也称为生长素的自动抑制假说。
许多实验结果都证实了这一假说。
例如将菜豆植株的老豆荚中的种子去除,会刺激嫩豆荚及其种子的生长。
如果用生长素或NAA 代替老豆荚种子, 则幼嫩豆荚的生长重新受到抑制。
自从生长素被发现后,人们更倾向于用激素抑制假说[7 ]来解释顶端优势的作用机理。
该假说认为植物顶端产生的生长素可以极性向下运输,并进入侧芽,从而直接抑制侧芽的生长。
有证据表明外源的生长素可以使去顶植株重建顶端优势,还可抑制完整植株侧芽的生长[22 ] 。
根据这一假说,生长素必须改变其运输方向,转为向上运输才能进入侧芽,但众所周知生长素一般只能极性向下运输[6 ]。
实验证明,施用于植物顶端并极性向下运输的标记生长素并不能进入侧芽[8. 9 ] 。
还有一些相反证据表明, 旺盛生长的芽中生长素浓度会升高或保持不变[14 ]。
用生长素直接处理生长受抑制的侧芽会诱导其生长[15 ]。
2.2 乙烯在顶端优势中的作用由于乙烯及其合成前体ACC 在植物体中可向上下两个方向运输,并且生长素可刺激乙烯产生,为了完善激素抑制学说,有人提出顶端产生的生长素通过诱导体内乙烯的释放来抑制侧芽的生长即乙烯作为生长素的第二信使[16. 17 ]。
但这一假说与许多实验结果相矛盾。
用乙烯产生促进剂处理活跃生长的芽,或者用乙烯产生抑制剂处理生长被抑制的芽均不能改变它们的生活状况。
Li 和Bangerth 也证明,用细胞分裂素处理豌豆植株的叶腋虽然伴有大量乙烯产生但可以诱导侧芽的生长。
李春俭[18 ]用人工合成细胞分裂素BAP 和CPPU 处理豌豆植株第二节叶腋可诱导处理部位侧芽的生长,同时伴有大量乙烯产生;用乙烯合成抑制剂AVG 处理或植株去顶同样可导致侧芽生长,但乙烯释放量明显少于对照。
表明侧芽的生长与乙烯释放量的多少无关。
这些结果支持了乙烯没有直接参与植物顶端优势控制的观点。
2.3 细胞分裂素在顶端优势中的作用Wickson 和Thimann 于1958 年首次报道,用细胞分裂素处理豌豆植株的侧芽可以诱导侧芽生长。
这一结果为后人的许多实验所证实。
Pilate等证明[19 ] ,在水蕨植株生长被抑制的芽中,玉米素/ 玉米素核苷的含量很低。
外源细胞分裂素处理的羽扇豆茎中部生长受抑制的侧芽可使其迅速生长[20 ]。
李春俭以豌豆为材料,比较和分析了完整植株,去茎尖植株及去茎尖后用NAA 处理的植株茎中内源细胞分裂素含量的变化,并记录侧芽的生长情况。
结果表明,在对照杆株茎中,内源细胞分裂素的含量在几天内基本保持不变,而在去茎尖后6h ,茎中的内源细胞分裂素含量开始明显增加;12h 后达到最高水平,其后迅速下降,在去茎尖后用NAA 处理可以代替茎尖的作用,明显抑制茎中内源细胞分裂素含量的增加,同时也抑制侧芽的生长。
根据这些结果,可推测顶端产生的生长素通过抑制植物体内细胞分裂素的合成或玉米素前体向玉米素的转变,从而抑制腋芽生长,产生顶端优势。
Li 等用豌豆为材料证明,用细胞分裂素处理植株的侧芽可以增加处理部位内源生长素的含量并促进生长素从芽内运出。
李春俭用人工合成细胞分裂素BAP 和CPPU 可促使豌豆植株第二节叶腋侧芽的生长,并伴有处理部位内源生长素含量增加。
这些结果说明外源细胞分裂素之所以能刺激侧芽的生长很可能是由于刺激了芽内生长素的合成及向外运输,从而促进侧芽生长。
R1J1Neil Emery[21] 等以窄叶羽扇豆为材料,测定了在不同生长时期顶芽和位于主茎上部、中部、下部的侧芽中生长素、细胞分裂素和脱落酸的含量以及相应主茎、侧枝伸长的长度。
发现在生长早期只有主茎伸长,接着基部侧枝伸长,然后是上部侧枝迅速伸长,而在整个生长期中部侧枝几乎没有伸长。
实验结果表明是CK: IAA 值的高低而不是某一种激素含量(CK 或IAA) 决定芽的生长速率。
窄叶羽扇豆的侧枝的生长受到生长素、细胞分裂素和脱落酸的共同调控。
例如,在主茎中部的侧枝几乎不伸长,但其CK含量与迅速伸长的侧枝几乎相同,这是因为在这个区域IAA 的含量也很高,从而使CK: IAA 值很低( Table 3) 。
同样在生长后期,虽然主茎上部侧芽中的细胞分裂素含量很低,但由于生长素含量更低,因此较高的CK: IAA 值导致上部侧枝迅速伸长。
再如主茎在stage 1 和2具有较高CK: IAA 值且迅速伸长,而在stage 3CK:IAA 值下降同时伸长速度缓慢。
这些结果表明CK: IAA 值越高越能促进芽的发育。
以上结果结合外施细胞分裂素可以促进羽扇豆中部侧芽的发育似乎可以说明细胞分裂可诱导完整枝株侧芽生长可能是由于改变了CK: IAA 的比例,使CK:IAA 增大,从而促使侧芽生长。
2.4 脱落酸在顶端优势中的作用为了完善激素抑制学说,曾认为脱落酸是生长素作用的第二信使。
但Pilate 等证明水蕨的顶芽和侧芽中的内源脱落酸的含量并无区别。
Knox 和Wareiong证明,菜豆植株在去顶后12h 之内,侧芽中脱落酸的含量没有变化,但这时已经能够明显地看到侧芽的伸长生长。
因此一般认为脱落酸并未直接参与植物顶端对侧芽生长的控制。
R1L1Ncil Emery的研究结果表明虽然脱落酸的生长抑制作用处于第二位,但也是不容忽视的。
脱落酸的作用可以用来解释CK: IAA 值与生长速率不一致的情况。
例如在stage3 ,主茎基部侧芽CK: IAA 值比主茎顶芽高,但主茎的伸长速率超过侧枝,这是由于主茎中脱落酸含量大大低于基部侧芽的结果。
同样在stage3 ,上部侧芽CK: IAA迅速升高之前,在CK: IAA 值升高同时脱落酸含量下降。
另外还有证据表明随着侧芽中脱落酸含量下降、顶端优势效应减弱。
3 顶端优势的控制和利用我们可以应用顶端优势的原理, 对农作物进行摘心、打顶, 来提高作物的产量; 还可通过控制和利用顶端优势, 对花卉、树木进行整形修剪, 形成茂密的绿色屏障或多姿多彩的艺术造型, 从而达到人们的观赏目的, 提高经济效益。
3.1 农作物整枝据调查, 农业生产上常对棉花进行整枝, 如去叶枝、打顶, 大大提高了棉花的产量。
棉花去叶枝是当第一个果枝出现后, 将第一果枝以下叶枝及时去掉, 保留主茎叶片, 去叶枝可促进主茎果枝的发育。
打顶, 棉花适宜打顶的时间多在7月中旬, 土质肥沃的棉田, 可推迟到7月下旬打顶。
棉花通过以上整枝后, 消除了顶端优势, 调节光合产物的分配方向, 增加下部结实器官中养分分配比例, 加强同化产物向根系中的运输, 增强根系活力和吸收养分的能力, 进而提高成铃率。
控制果枝横向生长, 改善田间通风透光条件, 有利于提高成铃率, 增加铃重, 促进早熟。
农业生产上还对茶树摘心, 控制了茶树的顶端优势, 提高茶树的产量。
试验证明: 油料作物芝麻, 打顶是增产的有效途径, 即在终花期及时对主茎和分枝摘心, 一般可增产一至二成。
3.2 果树修剪顶端优势的原理在果树整枝修剪上应用极为普遍。
桃、梨、苹果、柿等果树存在强烈的顶芽生长优势,容易出现枝叶徒长、幼年树延迟结果、成年树坐果率低等情况。
因此, 对营养生长过旺的果树, 有必要抑制顶端生长优势。
果农常采取以下方法: ①摘心: 新梢摘心, 可抑制顶芽延长生长, 促进新梢成熟, 加速树冠形成, 使幼龄树提早结果。