植物對環境刺激的反應
向性 植物受到外界的刺激(如光或地球引力等)時,生長的速率和方向便會產生明顯的改變 植物對外界刺激所產生的生長反應就稱為向性 植物往刺激方向生長稱為正向性,反之為負向性 大多與生長素有關
向光性 植物受光照射會向光彎曲生長的現象 頂端細胞產生的生長素經由莖的背光面往下運送,引起背光面的細胞生長比較快速,因而向光彎曲生長所致 生長素濃度 向光面<背光面
達爾文以值物的芽鞘做實驗 由側面照光之後,結果: 達爾文認為一定是芽鞘頂端對光很敏感,照光之後曾產生某種物質往下運送,引起芽鞘向光彎曲。 操作過程 (a)正常芽鞘; (b)將芽鞘頂端切除: (c)芽鞘頂端用不透光物遮蓋; (d)芽鞘頂端用透光物遮蓋; (e)芽鞘下方用不透光物遮蓋。 由側面照光之後,結果: (a)(d)(e)的芽鞘都會向光彎曲 而(b)(c)的芽鞘不曾向光彎曲。 達爾文認為一定是芽鞘頂端對光很敏感,照光之後曾產生某種物質往下運送,引起芽鞘向光彎曲。
生長素的研究
向地性 地心引力的刺激 根 莖 生長素濃度:下方>上方 根對生長素特別敏感,濃度過高反而抑制根的生長 朝上一側生長較快,故向地面彎曲呈現正向光性 莖 但生長素濃度高會促進莖的生長,故呈現負向地性(背地性)
向觸性 葡萄、碗豆和瓠瓜的卷鬚,接觸物體後,便會因接觸而產生不均等生長,使植物能纏繞物體或在物體上攀爬生長,這種現象稱為向觸性 生長素濃度:接觸面<遠離面
傾性運動 與膨壓有關 包括: 睡眠運動 觸發運動 捕蟲運動
睡眠運動 牽牛花 夜晚、黑暗中,花會捲旋 酢漿草 夜晚、黑暗中,葉會合閉
觸發運動 含羞草 熱、碰觸
捕蟲運動 捕蠅草 毛氈台
光週期
光週期— 植物可以感受白晝與黑暗交替,進而產生特殊的生理反應 接受刺激的器官以葉為主 與微量但靈敏的光敏素(phytochrome)有關 一種形式會吸收紅光,稱為Pr 一種形式則會吸收遠紅光,稱為Pfr Pr照紅光或陽光就會轉變為Pfr,而Pfr照遠紅光或是經過一段時期的黑暗就會轉變為Pr Pfr是具有活性的光敏素,會影響植物的生理作用 藉光敏素接收光線的變化,進而完成如開花、種子萌芽、葉綠體的形成等生理現象
植物花期的控制 臨界夜長是開花關鍵 長日照(春夏) 短日照(秋冬或早春) 黑暗期如被中斷,則連續黑夜需要分段計算 開花所需連續黑夜的時間 < 臨界夜長 如菠菜、蘿蔔 短日照(秋冬或早春) 開花所需連續黑夜 > 臨界夜長 如菊花、聖誕紅 黑暗期如被中斷,則連續黑夜需要分段計算
植物花期的控制
開花素 開花的因素是由葉產生開花素 ,可經維管束的韌皮部運送到其他枝條,促使頂芽分化為花 開花素的實際成分,目前仍待研究
春化作用 有些植物必須有低溫刺激,始能促進開花 需要春化的植物從播種到成長,只要有一次低溫處理,就能在成熟後開花 接受刺激的部位 有些植物必須有低溫刺激,始能促進開花 需要春化的植物從播種到成長,只要有一次低溫處理,就能在成熟後開花 接受刺激的部位 芽或種子內的胚等分生組織