植物生理学-绪论.ppt
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1、植物生理学Plant Physiology,吕 冰生物科学与技术学院http:/,绪 论,植物生理学(plant physiology):研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。生长发育与形态建成(growth,development and morphogenesis)植物生命活动 物质与能量代谢(metabolism)信息传递和信号转导(signal transduction),植物生理活动特性:“自养性”营固定式生活 再生或更新能力强 体细胞具全能性,植物生理学的产生与发展,植物生理学 comes from 植物学 实验性科学我国古代的植物生理学公元前3世纪,战国时期 荀子富国
2、篇“多粪肥田”;西汉氾胜之书 将施肥方式分为基肥、种肥、追肥;公元6世纪,北魏贾思勰 齐民要术“热进仓”贮麦法;“七九闷麦法”=“春化”法。西方古代的植物生理学亚里士多德:光是叶片变绿所必需的。古罗马人利用动物排泄物、矿物质作肥料。,植物生理学发展的三个阶段:,第一阶段:植物生理学的孕育阶段 1627年 荷兰人 Helmont 柳枝实验 19世纪40年代德国化学家李比希(J.von Liebig)创立植物矿质营养(minerral nutrient)学说,1804年,瑞士植物生理学家索苏尔(deSaussure)对于植物的化学分析,矿质与光合的研究;法国的G.Boussingault(布森格)
3、通过砂培法,证明碳、氢、氧是从空气和水中得来,而矿质元素是从土壤中得来。,第二阶段:植物生理学诞生与成长的阶段,1840年李比希矿质营养学说的建立 19世纪末德国植物生理学家萨克斯(J.Sachs)和费弗尔(W.Pfeffer)所著的两部植物生理学专著问世 19世纪三大科学发现细胞学说、能量守恒定律和生物进化论,萨克斯(J.von Julius von Sachs)植物生理学讲义(J.Sachs,1882),费弗尔(W.Pfeffer)植物生理学(W.Pfeffer,1897),矿质营养学说、渗透学说、光合作用、呼吸作用、生长发育生理,第三阶段:植物生理学发展与壮大阶段,20世纪初 至今 新学
4、科的分化独立:农业化学、植物生物化学 等其他学科的发展对植物生理学的促进 现代化研究技术同位素技术、电子显微镜技术、X射线衍射技术、超离心技术、色层分析技术、电泳技术、计算机图像处理技术、激光共聚焦显微镜技术、膜片钳技术、分子生物学技术等,其它发展领域,植物生长物质植物生长发育生理:植物组培技术植物成花生理:春化作用、光周期现象 生殖与衰老生理逆境生理:信号转导,植物生理学在中国的产生与发展,1914张挺:编教材施教1917钱崇澍:在国际上发表第一篇论文钡、锶、铈对水绵属的特殊作用植物生理学三元老:李继侗:南开大学罗宗洛:中科院植生所第一任所长汤佩松:中科院植物所,“植物生理学往何处去”?,微
5、观领域:分子生物学的严峻挑战,许多植物生理学家转向从事分子生物学的研究;Annual Review of Plant Physiology从1985年起改为Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology。宏观领域:植物生理学还与生态学及环境科学相结合,形成了一些新的边缘学科,如植物生理生态(physiological plant ecology)、植物环境生理学(environmental plant physiology)、植物群体生理学、植物生长发育的数学模拟等,植物生理学与农业生产(略),基因组学与后基因组学信号
6、传递生物代谢与其调节植物与环境 From“Plant Biology,2000”,附:植物生理学研究的模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)植物界的果蝇,属十字花科植物,与许多经济作物亲缘较近基因组简单,共5对染色体,120Mb,仅为大肠肝菌的20倍,玉米的1%,重复序列少,基因测序已于2000年12月完成。植株小,可在培养室中大量培养。生长期短,3周可开花,6-8周1代。种子小但结种多,每株结籽超过5000粒,便于大量种植。天然自花传粉,也可容易地人工杂交。突变体多,易筛选。可访问,拟南芥作为模式植物的优点,附:中外著名植物生理学期刊,植物学报植物生理与分子生物学学报西北
7、植物学报植物生理学通讯 等,Plant Physiology(US)Plant cell(US)Annu.Rev.Plant Biology(US)Journal of Experiment Botany(UK)Planta(Ger)et al.,复习思考题,1、什么是植物生理学?主要研究哪些内容?2、植物生理学的发展大致经历了哪三个阶段?,谢谢大家,公元6世纪,北魏贾思勰 齐民要术“热进仓”贮麦法:“日曝令干,及热埋之”,The decomposition of carbon dioxide by green plant parts was a process necessary for t
8、he continued life and growth of the plant.The great mass of the vegetative body was built up from the components of the atmosphere,it was clear that a part of the vegetable mass was derived from the fixation or utilization of the soil solution.-Recherches Chimiques sur la Vegetation,Jean-Baptiste BO
9、USSINGAULT(1802-1887),The carbon in plants did come from atmospheric CO2,but nitrogen come from the soil.,法国的G.Boussingault(布森格),Justus von Liebig(1803-1873),Organic Chemistry in its Application to Agriculture and Physiology.,Development of the mineral nutrient theory of plant nutrition.,钱崇澍(1883196
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