植物的向性运动及机理简介

高等植物不能象动物一样自由移动整体的位置 ,但植物体的器官在空间可以产生移动 ,以适应环境的变化 ,这就是植物的运动。高等植物的运动主要有两种类型 :向性运动 (tropicmovement)和感性运动 (nasticmove ment)。植物向性运动是指在刺激方向和诱导所产生运动的方向之间有固定关系的运动。依外界因素的不同 ,向性运动主要包括向光性、向重力性、向触性、向化性和向水性等。向性运动大多是生长性运动 ,是不可逆的运动过程。1　向光性 (Phototropism)植物随光的方向而弯曲的能力称为向光性 ,向光性是植物为捕获更多光能而建立起来的对不良光…     

"植物向性运动"和"植物生长调节剂对植物生长发育影响"的实验设计

1　“植物向性运动”的实验设计1.1　实验设计前的准备　植物的向性运动是由于受到单向外界刺激引起植物两侧的生长状况不同。单侧的光照、地心引力、水和肥都可以引起植物的向性运动。向性运动的类型有 :向光性、向重力性 (根有正向重力性 ,茎有负向重力性 )、向水性和向肥性。其中向光性、向重力性是由于单向外界刺激引起植物两侧的生长素分布不均匀所致 ;向水性、向肥性则是由于生长素分布不均匀与单侧的营养供给不均匀共同作用所致。1.1.1　选择实验材料　教材中使用的实验材料不一定是最实用的 ,效果也不一定最好。因此 ,实验材料的选…     

拟南芥中PIN3生长素输出调节蛋白侧向再定位促成向性运动

20世纪 2 0年代提出的Ｃｈｏｌｏｄｎｙ＿Ｗｅｎｔ植物向性假说认为 ,植物的向性运动是由于生长素 (ａｕｘｉｎ)的侧向运输引起的。研究表明 ,可能存在一种特殊的运输系统来对生长素进行侧向再定位 ,引起差异生长 (ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｇｒｏｗｔｈ) ,最终导致芽或根的弯曲。但 70多年来 ,一直没有从分子或细胞机理上得到证实。近年来 ,德国马普植物育种研究所Ｐａｌｍｅ研究小组从拟南芥ｐｉｎ＿1突变体中克隆出多个ＰＩＮ基因 ,它们能编码运输生长素的必须物质。现已证明 ,茎中ＰＩＮ1及根中ＰＩＮ2对生长素极性运输和向性运动起着关…     

四棱豆在向光性实验中的应用

向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。在单侧光刺激下,植物表现出向光性运动。这一现象虽然在自然界非常常见,但对光照强度敏感,在较短时间里对单侧光刺激发生反应的植物并不多见。笔者在四棱豆(Psophocarpus tetragonolobus)的引种试验中     

植物的向性运动

植物在空间的取向,除受植物携带的遗传指令的控制外,还受外界环境条件例如光照、重力、水分以及化学物质等刺激的影响。在这些外界单方向的刺激下,植物产生的定向生长运动,称为向性运动。根据外界刺激的不同,可以相应地称为向光性、向重力性、向水性和向化性等。那么,植物是怎样感受外界环境刺激,并做出相应的反应呢?多年来,人们为探讨此奥秘,进行了大量的研究工作。向光性早在一百年前,达尔文就发现金丝雀(?)草的茎尖,在单方向光照下,会发生向光弯曲。植物这种随光的方向而发生弯曲的能力,叫向光性。许多窗台上生长着的植物,都具有这种能力。由于这种茎的生长取向于光照较强的一面,故称之为正向光性。而有些植物例如向日     

植物向重力性运动教学及其新概念--向重力性定点角(GSA)

植物生长生理是植物生理学的重要组成部分之一,而植物运动又是植物生长生理中的重要内容.植物运动通常是指植物器官受外界环境刺激而在一定空间内产生有限度的位置移动的生理现象[1～3].     

“植物的向性运动和生长素的发现”一节教学设计

1　设计思想“植物的激素调节”是植物生命活动调节的基本形式。第 1课时 ,主要介绍了生长素的发现过程和植物的向性运动。这节课的设计思想是 :根据素质教育理论 ,充分利用教材的编写特点和学生已有的知识 ,采用了教师的“过程式教学”和学生的“研究性学习”相结合的教学模式 ,重点培养学生科学的思维方法和研究方法 ,提高学生的科学素质。2　教材分析这一节的教材重点介绍了达尔文等科学家 10 0多年前的实验 ,从而揭示了生长素的发现过程 ,同时教材还安排了“植物向性运动”的实验设计和观察。这些内容都为学生提供了科学探究的良好素材…     

植物向光性运动机理的新见解

向光性反应是植物器官适应环境,向有利方向生长的一种良好的生物学特性。1880年,Charles Darwin和Francis Darwin首先发现这个现象,并认为是某些物质引起的。1928年,Went证明燕麦芽鞘经单侧光照后,背光一侧芽鞘顶部扩散到琼脂的生长刺激活性是向光一侧的一倍。1924年,     

植物向重力反应中PIN-FORMED介导的生长素极性运输调控

植物的向性,即植物对光或重力等环境刺激信号产生的定向生长反应。在向重力性反应中,植物器官将重力感知为定向环境信号,来控制其器官的生长方向以促进生存。植物激素生长素及其极性运输在植物向重力反应中起着决定性的调控作用。质膜定位的生长素输出蛋白PIN-FORMED(PIN)通过动态的亚细胞极性定位,改变生长素运输的方向以响应环境刺激,由此植物器官间建立的生长素浓度梯度是细胞差异化伸长和器官弯曲的基础,来调控植物的形态建成和生长发育过程。本文主要讨论发生在植物重力感受细胞内早期重力感知和信号转导机制的最新研究进展、PIN介导的生长素极性运输、PIN的极性定位以及质膜蛋白丰度的调控机制等。     

植物向光性反应的研究进展

本文对近年来有关植物向光性反应的研究结果作一综述：1) 向光素和隐花色素是植物向光反应中的主要光受体,光敏色素在植物向光性反应中也起一定的作用; 2) 对植物的光辐照度-弯曲度曲线的分析,可知植物的正向光性运动有两种反应,即第一次正向光性弯曲和第二次正向光性弯曲; 3) 拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)等植物的根系具有负向光性的特性,根的负向光性倾斜生长角度为负向光性生长和向重性生长相互作用的矢量和; 4) 生长素的胞间运输依赖于生长素载体,生长素载体的不对称分布和动态运动是生长素极性运输和向性运动的分子基础。     

植物向光性反应的研究进展

本文对近年来有关植物向光性反应的研究结果作一综述:1)向光素和隐花色素是植物向光反应中的主要光受体,光敏色素在植物向光性反应中也起一定的作用;2)对植物的光辐照度-弯曲度曲线的分析,可知植物的正向光性运动有两种反应,即第一次正向光性弯曲和第二次正向光性弯曲;3)拟南芥(Arabidopsisthaliana)和水稻(Oryza sativa)等植物的根系具有负向光性的特性,根的负向光性倾斜生长角度为负向光性生长和向重性生长相互作用的矢量和;4)生长素的胞间运输依赖于生长素载体,生长素载体的不对称分布和动态运动是生长素极性运输和向性运动的分子基础.     

检测植物体瞬间长度变化的三种电磁装置

本文介绍三种测量植物体瞬间伸长变化的方法：线性可变差动变压器法、霍尔元件法和电涡流法。分别阐明了三种方法的工作原理、仪器设计和操作方法,并给出了具体的测定实例。主要用于测量刺激对茎伸长的瞬间效应,但也适用于检测植物器官的微量位移,如叶片或根的向性移动     

高等植物局部生长素合成的生物学功能及其调控机制

局部生长素合成是目前植物生长素研究领域中的重要热点之一, 受内源发育信号和外界环境因子的时空调控。局部生长素合成在植物配子体发生、胚胎与果实发育、器官发生、向性生长和逆境响应中具有重要的生物学功能。该文在扼要介绍生长素局部合成与顶端合成、极性运输及其稳态之间互作的基础上, 重点介绍了近年来有关局部生长素合成的生物学功能及其调控机制的最新进展。     

光敏素的作用机理

植物的发育和生理过程不仅为遗传信息所控制。而且也为环境的物理和化学因子所控制。在这些环境因子中,光照是最明显的和决定性的因子。在植物体中能接受光信号刺激从而调节植物生长发育的是一种被称为光敏素的蛋白质色素。它广泛存在于植物体中,参与很多形态建成及其它受光控制的生理反应,例如需光种子的萌发、下胚轴钩的形成、节间伸长、叶的发端和生长、开花、小叶运动和花青素合成等。光敏素有生色团和脱辅基蛋白质两部分组成,生色团具有独特的吸光特性,但这与蛋白质的结合是分不开的。光敏素有两种形式,一种是吸收红光(bbonm)的形式:P_(660)或P_1。另一种吸收远红光(730nm)的形式:P_(730)     

植物转录因子的胞间运动

植物体的组织和器官由多细胞组成,细胞之间的通信对植物体的生长发育必不可少。转录因子作为一类特殊的蛋白质分子不仅在转录水平上参与植物生长发育的调控,而且新近研究发现,转录因子的胞间运动是细胞之间通信方式之一,具有重要的功能。对转录因子胞间运动的发现过程、转录因子胞间运动的机制及其通道进行了论述。转录因子的胞间运动有基于扩散作用的非目标性转运和具有目标性的主动转运两种模式。转录因子胞间运动具有明显的组织特异性和方向性。分析了影响转录因子胞间运动的因素,讨论了转录因子胞间运动的功能以及转录因子胞间运动所参与的植物生长发育及形态建成的调控。     

威胁因素之攀援植物

攀援或缠绕植物,亦称旋卷植物,指茎细长不能直立,须攀附支撑物向上生长的植物。这类植物的茎在支持物上,靠缠绕运动和侧向地性,以一定角度呈螺旋状缠绕而进行生长。它们在攀援其他的植物体上生长时,可能同被攀援植物产生营养、能量和水分的竞争,从而影响被攀援植物的正常生长,因此,有些攀援植物具有很强的"绞杀作用"。     

Effects of clonal integration on allelopathy of invasive plant Wedelia trilobata under heterogeneous light conditions

异质光照条件下克隆整合对入侵植物南美蟛蜞菊化感作用的影响 植物入侵已成为全球生态系统最严重的威胁之一。当具有克隆生长能力的入侵植物入侵或定殖到新的生境时,它们相互连接的分株可能受到异质光照的影响。在异质光照条件下,克隆整合对入侵植物化感作用的影响尚不清楚。为研究异质光照条件下克隆整合对入侵植物南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata) 化感作用的影响,采用两个连续分株的克隆片段进行了盆栽试验。较老的分株暴露在全光下,而年轻的分株则受到20%的全光照。同时,每个克隆片段的年轻分株与目标植株(一个番茄苗)在盆栽中相邻生长。南美蟛蜞菊的两个连续分株之间的匍匐茎设置切断和不切断两种处理。另外,两株番茄幼苗 (一株作为目标植株)在盆栽中相邻生长作为对照。研究结果表明,当与目标植物相邻生长的南美蟛蜞菊分株之间的匍匐茎保持完整时,目标植株的生物量积累、叶片叶绿素和氮含量、叶绿素荧光参数和净光合速率及其根长和活性相较于匍匐茎切断处理显著降低。异质光照条件下连续两个分株之间碳水化合物的运输或共享可以增强20%全光处理下年轻分株的化感作用。克隆整合在异质光照条件下对具有克隆生长能力的入侵植物的入侵或定殖具有重要意义。     

植物生长的一些特性

生物个体在细胞、组织、器官和整体水平上量的不可逆的增加称为生长。种子植物的生长一般具有以下几个特点:无限性、局部性、不可逆性、相关性、向性和全能性。无限性植物有三种分生组织,特别在其茎端和根端存在着能始终保持胚性活动的具有无限分生能力的顶端分生组织。这就使植物在其一生中不断产生新组织、形成新器官,一直持续到个体死亡。局部性动物(特别是脊椎动物)出生后基本上已具备了成体的一切器官,以后的生长仅是身体各部分体积的增大。因此,动物的成体及其幼体在体形上保持“相似形”关系。植物则完全不同,其生长仅限于存在分生组织的某些特定部位,并非整体生长。如在根、茎顶端及其侧方周围以及某些器官的基部。这就使植物与其幼苗相比显得面目全非了。     

水稻热休克转录因子OsHSF13的克隆与生物信息学的初步分析(简报)

环境刺激的信号转导是植物信号转导的一个重要研究方向。热激反应(heat-shockresponse,HSR)是动植物细胞或器官在遇到外界热刺激时所产生的一种保护性反应,是正常的蛋白质合成受阻时产生热激蛋白(heat-shockprotein,HSP)的一种细胞生理活动,其表达通过热休克转录因子(heat-shock factor,HSF)来进行调控[1]。编码热激蛋白基因的启动子区域存在着一段保守的DNA序列,是热休克转录因子的结合位点(heat-shockelement,HSE)。当植物受到外界的热刺激时,HSF可以与HSE特异性结合,激活热激蛋白基因的表达,     

综述与专论: 运动调节骨源性因子改善阿尔茨海默病的机制

阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 作为一种神经退行性疾病会引起中枢神经病变。骨骼和大脑的紧密联系揭示出骨骼和AD之间的内在关联。骨骼作为骨内分泌器官逐渐受到重视。骨骼可分泌骨源性因子（SOST、OCN、OPN）、生成小胶质样细胞以及骨髓干细胞，这些骨源性因子和来源于骨骼的细胞通过血脑屏障调节大脑的生理特性，改善AD的代谢过程。运动刺激骨骼内分泌功能，调节骨源性因子分泌和表达水平，最终延缓AD病理变化并改善AD认知功能水平。本文侧重于阐述骨源性因子对AD的改善作用，以及运动刺激骨骼内分泌改善AD过程的新方法和新视角，为脑骨交互研究提供新思路。