高等植物从营养生长转入生殖生长是植物个体发育史上的一个重大转变。植物从营养生 长向生殖生长转化需要一些特殊条件,但不论是一年生、二年生或多年生植物都必需达到一 定的生理状态后,才能感受所要求的外界条件而成花。植物能对环境起反应而成花所必需达 到的生理状态称花熟状态(ripeness to flower state植物达到花熟状态之前的时期称 幼年期( juvenile phase)。植物达到花熟状态,在适宜的环境条件下就开始花芽分化,这 是植物从营养生长转入生殖生长的标志,但开花是非常复杂的过程,在开花之前植物体内发 生一系列复杂的生理生化变化

一、植物生理学的定义和研究内容 (一)植物生理学的定义 植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示生命现象本质的科学。即用物理的、化学的、生物学的方法,研究植物生长、生殖、衰老、死亡等一系列过程,在这些过程中所发生的代谢变化,以及这些代谢变化与环境条件的相互作用等

自养生物吸收C2转变成有机物的过程叫碳素同化作用。碳素同化作用包括细菌光合作用、 绿色植物光合作用和化能合成作用三种类型,其中以绿色植物光合作用最为广泛,合成有机 物最多,与人类关系也最密切,因此,本章重点介绍绿色植物光合作用 光合作用( photosynthesis)是指绿色植物吸收光能,把C02和H20同化成有机物,并放出 氧气的过程

植物的生长发育需要水分、矿质和有机物质的供应,还受到植物生长物质的调节与控制。 植物生长物质(plant growth substance)是指具有调节植物生长发育的一些生理活性牧 质,包括植物激素(plant hormones或 phytohormones)和植物生长调节剂(plant growth regulators)。植物激素是指一些在植物体内合成,并经常从产生之处运送到别处,对生长 发育产生显著作用的微量有机物质

前几章介绍了植物的各种功能代谢,这些功能代谢的整合(integration), 就表现出细胞的分裂、分化与生长,进而表现为植株的发育。 生长与发育贯穿于植物的一生。植物的生长(growth)是指植物在体积、重量等形态 指标方面的变化,是一种量的不可逆增加。植物分化(different iation)是指植物细胞在 结构、功能和生理生化性质方面发生的变化,是一种反映不同细胞的质的变化。而所谓发育 ( development)则是植物生长和分化的总和,从而形成执行各种不同功能的组织与器官, 这种质的转变就是发育。生长为发育奠定基础发育则是生长的必然结果,生长和发育相辅 相成,密不可分。从分子生物学的观点来看,植物的生长分化和发育的本质是基因按照特 定的程序表达而引起植物生理生化活动和形态结构上的变化

前面各章主要讨论正常生理,即植物在适宜条件下的生命活动。植物在自然界经常遇到 环境条件的剧烈变化,其幅度超过了适于植物正常生命活动的范围,这些对植物生命活动不 利的环境条件统称为逆境(Stress)。据统计,地球上比较适宜于栽种作物的土地还 不足10%,其余为干旱、半干旱、冷土和盐碱土。我国有近465万km2,即占国土 面积48%的土地处于干旱、半干旱地区。因此,研究植物在不良环境下生命活动 规律及忍耐或抵抗生理,对于提高农业生产力,保护环境有现实意义

水是生命的赋予者。那里有生命,那里就有水“水是农业的命脉”,“收多收少在于肥, 有收无收在于水”,“水是命、肥是劲”等,都说明了水在农业生产中的重要性。 植物一生中不断从环境中吸收水分,以满足正常的生命活动,同时,植物地上部分又不可避 免地向环境散失水分。正是吸收与散失这一矛盾,导致了水分从土壤到植物再到大气的运动 过程。植物的正常生理活动就是在水分不断地吸收、传导和散失这个过程中进行的。了解植 物的需水规律,维持植物体内的水分平衡是保证农业生产稳产高产的基础

“有收无收在于水,收多收少在于肥”植物在维持自的生命活动不仅需要从环境中吸收水 分,还需摄取各种矿质元素。植物对矿质盐的吸收、运转和同化,叫矿质营养。植物必需 的矿质元素及其生理作用;植物对矿质元素的吸收、同化和利用及机理;施肥增产的原因

植物受精后,受精卵发育成胚,胚珠发育成种子子房壁发育成果皮,子房发育形成果 实。种子和果实形成时,形态上及生理生化上都发生很大的变化。多数植物的种子和某些植 物的营养繁殖器官,在成熟后进入休眠,不能立即发芽。此外,随着植株年龄的增长,植物 生命力逐渐下降,发生衰老和器官脱落现象。这方面的研究对延持衰老和防止器官脱落,有 着重要的理论及实践意义

有机物质运输与分配直接关系到作物产量的高低和品质的好坏作物的经济产量不仅取决于 光合产物的多少,而且还取决于光合产物向经济器官运输与分配的量。所以,研究有机物的 运输与分配不仅具有理论意义,而且具有重要的实践意义。 生物体的生长发育受遗传因素与环境信号的共同调节控制。以核酸和蛋白质为主的遗传信息 系统,决定生长发育的潜在模式,而生长发育的具体表现又受控于环境信号。本章还将讨论 植物细胞对环境信号的感受及信号的传递与转导问题