摘要: 胚乳是被子植物双受精过程中精子和极核融合形成的滋养组织,多为三倍体,主要功能是为发育中的胚提供营养。根据发育方式分为核型、细胞型和沼生目型三种类型。核型胚乳最初进行游离核分裂,后形成细胞壁;细胞型胚乳直接细胞分裂;沼生目型介于两者之间。胚乳贮藏物质以淀粉、蛋白质和脂肪为主,在禾谷类作物中尤为重要。胚乳吸器可吸收珠心组织营养。胚乳倍性因极核数目而异,从二倍体到九倍体不等。胚乳培养可获得三倍体植株,具有育种潜力。裸子植物的胚乳实为单倍体雌配子体,与被子植物不同。外胚乳由珠心组织发育而来,常见于甜菜、[阅读全文:]
摘要: 胚囊是被子植物雌配子体的核心结构,位于胚珠内,由大孢子母细胞经减数分裂及后续有丝分裂发育而成。根据大孢子发生方式,胚囊分为单孢(如蓼型)、双孢(如葱型)和四孢(如贝母型)三大类,马赫什瓦里1950年进一步细分为10个类型。成熟胚囊通常为8核7细胞结构,包含卵细胞、两个助细胞、中央细胞(含两极核)及反足细胞。卵细胞受精后发育为胚,中央细胞与精子融合形成胚乳。助细胞具丝状器,参与营养吸收和花粉管引导;反足细胞在受精前后退化或增殖。胚囊表面具吸收功能,部分植物形成吸器。蓼型被认为最原始,但胚囊演化仍存[阅读全文:]
摘要: 光系统是光合作用光反应的核心结构,位于植物、藻类和蓝细菌的类囊体膜上,由反应中心复合体和捕光复合体(LHC)组成,包含叶绿素a、b及类胡萝卜素等色素分子。根据吸收光谱和功能,分为光系统II(PSII,P680)和光系统I(PSI,P700)。PSII催化水的光解,释放氧气、质子和电子,启动非循环电子传递链;PSI接受电子,还原NADP⁺生成NADPH。两者通过Z型电子传递链协同工作,同时细胞色素b6f复合体泵送质子驱动ATP合成。PSII主要分布于基粒类囊体,PSI多在基质类囊体。循环电子流可单[阅读全文:]
摘要: 光照阶段(photoperiodic stage)是植物阶段发育理论中的一个关键发育阶段,由李森科在20世纪30年代提出,位于春化阶段之后。该理论认为植物个体发育需依次通过春化和光照阶段才能完成营养生长向生殖生长的转变。光照阶段的核心调控因子是日照长度,根据植物对光周期的反应可分为长日照、短日照和日中性植物。现代分子遗传学揭示了光周期调控的复杂机制,涉及光受体、生物钟及开花基因如CONSTANS和FLOWERING LOCUS T的相互作用。尽管李森科的理论因政治干预和缺乏遗传学证据而备受争议,[阅读全文:]
摘要: 光呼吸(Photorespiration)是光合细胞在光照和高氧低二氧化碳条件下发生的生化过程,消耗氧气并释放二氧化碳。它由Rubisco的加氧活性启动,通过消耗RuBP生成磷酸乙醇酸,再经一系列反应(涉及乙醇酸氧化酶、转氨酶等)最终生成3-磷酸甘油酸和CO₂。光呼吸抵消约30%的光合作用,但在高温、干旱等胁迫条件下可耗散过剩光能,保护光合机构。C₃植物光呼吸较强,C₄植物由于CO₂浓缩机制而光呼吸很弱。[阅读全文:]
摘要: 光合商(Photosynthetic Quotient, PQ)是植物生理学与生态学中衡量光合作用气体交换效率的关键参数,定义为光合作用释放的氧气(O₂)摩尔数与吸收的二氧化碳(CO₂)摩尔数的比值(PQ = ΔO₂/ΔCO₂)。其数值直接反映光合碳同化的代谢路径及能量转化效率。碳水化合物合成时PQ理论值为1.0;有机酸合成时PQ为1.0~1.33;脂肪/蛋白质合成时PQ[阅读全文:]
摘要: 储水组织(Water Storage Tissue)是生物体内特化的薄壁组织,通过细胞结构或代谢物质的高效储水,帮助生物适应干旱、高盐等胁迫环境。主要存在于旱生植物、沙漠动物及部分微生物中。植物储水组织包括肉质薄壁组织、透明细胞和根皮层储水区,通过渗透调节物质积累和CAM光合途径实现储水。动物储水组织包括脂肪组织、膀胱与泄殖腔及血液扩容,通过生理适应机制如骆驼的红细胞耐高渗和肾脏高重吸收率来维持水分平衡。微生物则通过多糖荚膜锁水、海藻糖保护酶活性或胞内积累K+来适应极端环境。仿生应用包括农业抗旱[阅读全文:]
摘要: 偏上性生长(Epinasty)是植物器官(尤其是叶片)因上表面生长速度超过下表面而导致的向下弯曲现象,主要由激素失衡或逆境胁迫触发。核心机制涉及乙烯(ETH)诱导上表皮生长素(IAA)积累,激活细胞壁松弛蛋白,导致上表皮细胞伸长,而下表皮生长受抑。主要诱因包括非生物胁迫(淹水、重金属、臭氧)、生物胁迫(病原体感染、虫害)及合成化学物质(除草剂2,4-D、乙烯利)。该现象具有双重意义:在逆境中帮助植物逃避胁迫(如减少蒸腾、限制病原扩散),但农业上可导致光合面积损失30%及作物减产。当前研究方向包括[阅读全文:]
摘要: 假种皮(aril)是某些植物种子发育过程中,由花被、果皮等非种皮组织转化而来的假性外包层。它模仿真种皮的功能,如保护种子、帮助传播和促进发芽。与真种皮相比,假种皮结构来源不同,通常缺乏真种皮的坚固性和特定调节功能。常见例子包括豆科植物的种子外层和椰子的坚硬外壳。研究假种皮有助于理解种子发育多样性及其演化与变异,并为作物种子改良提供依据。[阅读全文:]
摘要: 软木俗称木栓、栓皮、水松,并非普通木材,而是栓皮栎(Quercus variabilis)和木栓栎(Quercus suber)等树木的木栓层(树皮)。它是一种天然植物组织,质地轻软、富有弹性,被誉为“软黄金”。软木具有密度低、弹性好、不透水、隔热隔音、阻燃、环保可再生等优异特性。主要产自葡萄牙(号称“软木王国”)、西班牙和中国秦岭以南地区。传统用途包括红酒瓶塞、软木板、隔热隔音材料等。需注意与木材学中“软木(Softwood,针叶树)”的概念区分。软木采剥可持续,每9-10年可重复剥取,不伤害[阅读全文:]