光对植物生长发育的影响是什么?

如题所述

间接影响:主要通过光合作用,是一个高能反应。
直接影响:主要通过光形态建成,是一个低能反应。光在此主要起信号作用。
1)光形态建成的概念:光控制植物生长、发育和分化的过程。为光的低能反应。光在此起信号作用。信号的性质与光的波长有关。植物体通过不同的光受体感受不同性质的光信号。
2)光形态建成的主要方面:(1)蓝紫光对植物的生长特别是对茎的伸长生长有强烈的抑制作用。因此生长在黑暗中的幼苗为黄化苗。光对植物生长的抑制与其对生长素的破坏有关。(2)蓝紫光在植物的向光性中起作用。(3)光(实质是红光)通过光敏色素影响植物生长发育的诸多过程。如:需光种子的萌发;叶的分化和扩大;小叶运动;光周期与花诱导;花色素形成;质体(包括叶绿体)的形成;叶绿素的合成;休眠芽的萌发;叶脱落等。
3)光信号受体:光敏色素、隐花色素、UV-B受体。
I
光敏色素
I-1
光敏色素的概念和分子结构:光敏色素是上世纪50年代发现的一种光受体。该受体为具有两个光转换形式的单一色素。其交替接受红光和远红光照射时可发生存在形式的可逆转换,并通过这种转换来控制光形态建成。
光敏色素的分子结构:光敏色素的单体由一个生色团(发色团,chromophore)及一个脱辅基蛋白(apoprotein)组成,其中前者分子量约为612
KD,后者约为120
KD。光敏色素生色团由排列成直链的四个吡咯环组成,因此具共轭电子系统,可受光激发。其稳定型结构为红光吸收型(Pr),Pr吸收红光后则转变为远红光吸收型(Pfr),而Pfr吸收远红光后又可变为Pr。其中,Pfr为生理活化型,Pr为生理钝化型。
光敏色素的脱辅基蛋白:现已知燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白的分子量为124
KD,其一级结构含1128个氨基酸,其中含酸性和碱性氨基酸较多,因此带较多负电荷。燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白1级结构N端321位处的半胱氨酸以硫醚键与生色团相连。生色团与脱辅基蛋白紧密相连,当生色团形式改变时也引起脱辅基蛋白结构的改变。燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白的2级结构有α-螺旋、β-折叠、β-转角、无轨线团等。在2级结构基础上,再形成3级结构。4级结构则为两个脱辅基蛋白单体聚合成二聚体。
I-2
光敏色素的生物合成与理化性质:
光敏色素的Pr型是在黑暗条件下进行生物合成的,其合成过程可能类似于脱植基叶绿素的合成过程,因为二者都具有四个吡咯环。
光敏色素理化性质中最重要的是其光化学特性。光敏色素的Pr和Pfr对小于800
nm的各种光波都有不同程度的吸收且有许多重叠,但Pr的吸收峰为660
nm,Pfr的吸收峰为730
nm。在活体中,Pr和Pfr是“平衡”的。这种平衡取决于光源的光波成分。此即光稳定平衡(Φ):在一定波长下,具生理活性的Pfr浓度与光敏色素的总浓度的比值。即:Φ=[Pfr]
/([Pr]+[Pfr])。不同波长的红光和远红光可组合成不同混合光,可得到各种Φ值。在自然条件下,Φ为0.01~0.05即可引起生理反应。
Pr与Pfr除吸收红光与远红光而发生可逆转换外,Pfr在暗中也可自发地逆转为Pr(此为热反应),或被蛋白酶水解。Pr与Pfr之间的光化学转换包含光化反应和暗反应,其中暗反应需要水。故干种子不具光敏色素反应。
光敏色素的其他理化性质:光敏色素可溶于水。光敏色素的Pr为蓝绿色,Pfr为黄绿色。
I-3
光敏色素的分布:(1)除真菌外,各种植物中都有光敏色素的分布。其中尤以黄花苗中含量为多(可高出绿色苗含量的20~100倍)。光敏色素在植物体内各器官的分布不均匀,禾本科植物胚芽鞘尖端、黄化豌豆苗的弯钩、含蛋白质丰富的各种分生组织等部位含有较多的光敏色素;(2)在黑暗中生长的植物组织内光敏色素以Pr形式均匀分布在细胞质中,照射红光后,Pr转化为Pfr并迅速地与内膜系统(质膜、内质网膜、线粒体膜等)结合在一起。
在高等植物中,黄化组织中的光敏色素含量高,光下不稳定,为光不稳定光敏色素(Phy
I);而绿色组织中的光敏色素在光下相对稳定,为光稳定光敏色素(PhyII)。PhyII的红光吸收峰为652nm(蓝移)。
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第1个回答  2023-06-30
光对植物的生长发育有着重要的影响,主要表现在以下几个方面:
1. 光作为一种能量,通过光合作用制造有机物为植物生长发育提供物质和能量。光照是植物进行光合作用的基础,影响着植物在光合作用过程中同化力的形成、酶活化、气孔开放等。
2. 光还作为一种外界信号,影响着植物的生长发育。例如,光能促进某些植物种子赤霉素GA的形成,影响植物的发芽;光能促进茎尖、幼叶展开,抑制侧芽生长、茎伸长,从而影响植物的形态建成。
3. 光对植物的开花和结果也有着重要的影响。例如,红光对于植物的开花和结果至关重要,缺乏红光可能导致植物的开花延迟或开花期很弱。
4. 光对植物的光合作用也有着重要的影响。例如,在光反应阶段,植物利用光能产生ATP和NADPH;在暗反应阶段,这些能量被用于合成碳水化合物。
此外,不同波长的光对植物的影响也有所不同。例如,蓝色光可以影响叶绿素的产生,而红色光则可以影响植物的花粉发育和开花时间。
因此,光的能量和信号作用对植物的生长发育、开花结果以及光合作用都有着重要的影响。本回答被网友采纳
第2个回答  推荐于2019-08-03

1、间接影响:主要通过光合作用,是一个高能反应。  

2、直接影响:主要通过光形态建成,是一个低能反应。光在此主要起信号作用。

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第3个回答  2020-12-18

光照对花卉生长发育有什么影响?学会这些,植株旺盛,花开艳丽