第九章药用植物的生长发育与调控;目
录;学习目标
掌握植物药用器官的生长发育,调控方法、类型和特点;
熟悉植物器官、生境、中药性效之间关联的生物学基础;
了解象思维的中药认知模式。;第一节药用植物器官形态特征与中药品质;一、器官形态特征与中药性效
法象药理学认为中药性效取决于其形、色、味、体、质、所生之地、所成之时等自然特征。
植物代谢产物和器官形态特征是遗传与环境相互作用的结果,从而中药性效、植物遗传和环境之间必然存在有机联系。
;从植物的综合特性和环境不同空间尺度解析中药性效与植物特性、环境等之间有机联系,建立“形性—成分—性效”的传递关系,有助于揭示古人“以形寻药”和“以地寻药”和“形地结合控药”的内涵。从而重建中药发现应用规律,指导药用植物的资源生产。;二、器官形态特征与中药品质
药用植物器官的形态结构是植物进化历程和生存环境的综合表征,一些植物的器官形态结构特征明显表征了植物的生境、生长年限和代谢特质。
逐步形成了“辨状论质”“优形优质”和“以形控质”的中药质量控制方法,以保证中医的临床疗效。;第二节植物生长发育的生理活性物质;;(一)生长素(auxin)
1.种类
吲哚乙酸(indoleaceticacid,IAA)、吲哚丁酸(IBA)、苯乙酸(PAA)和4-氯-3-吲哚乙酸(4-Cl-IAA)等。
2.分布形式
植物体内生长素的含量10~100ng/g鲜重,主要分布在植物幼嫩部位,以游离型(freeauxin)或束缚型(boundauxin)存在。
3.生理功能
促进植物体内细胞分裂、细胞伸长和分化、营养器官和生殖器官的生长、成熟和衰老、调控营养成分在植物体内的流动、促进离体植物形成不定根等。;;(三)细胞分裂素(cytokinin,CTK)
1.种类
主要包括玉米素(zeatin,Z)、玉米素核苷(zeatinriboside)、二氢玉米素(dihydrozeatin)、异戊烯基腺苷(isopentenyladenosine,IPA)、异戊烯基腺嘌呤(isopentenyladenine,IP)等。
2.生理功能
促进细胞质分裂,细胞膨大,形成层活动,地上部分分化,侧芽生长,叶片扩大,叶绿体发育,营养物质运输,气孔张开,偏向性生长,伤口愈合,种子发芽,果实生长;抑制不定根??侧根形成,延缓叶片衰老。;;;(六)茉莉酸(jasmonicacid,JA)
1.种类
主要有茉莉酸甲酯和茉莉酸乙酯。
2.生理功能
调控表皮毛的形成,诱导侧根的生长,诱导萜类化合物、苯丙素、生物碱等次生代谢产物的合成。
(七)水杨酸(salicylicacid,SA)
(八)油菜素(brassin,BR);二、植物生长调节剂
生长促进剂:促进细胞分裂和伸长,新器官分化形成,防止果实脱落;如人工合成的吲哚乙酸。
生长延缓剂:主要是阻止赤霉素生物合成,抑制茎顶端下部区域细胞分裂和伸长生长,使节间缩短诱导矮化,促进开花;如矮壮素(CCC)。
生长抑制剂:主要使植物失去顶端优势,增加侧枝发育;如MH(抑芽丹)。
果实催熟剂:催促果实成熟,类似于乙烯的乙烯利。;三、药用植物生产调控的方法和策略
药用植物良种选育和种质改良;
主要环境因子的应用;
多种农艺调控措施的应用。;第三节植物地下药用器官的生长发育;一、根的生长发育
定根的生长发育,如黄芪、党参。
不定根的生长发育,如细辛、威灵仙。
块根的生长发育,如麦冬型、地黄型、附子型。;二、地下茎的生长发育
根状茎的生长发育,如甘草、山药。
块茎的生长发育,如延胡索、半夏。
鳞茎的生长发育,如百合。;第四节植物地上药用器官的生长发育;一、茎叶的生长发育和调控
(一)茎叶的形态建成
1.茎的形态建成
植物的顶芽长出主茎,侧芽长出侧枝,主茎的顶芽来源于胚芽,侧枝由腋芽原基发育而来。
;2.叶的形态建成
从发育进程看,叶的发育包括叶原基在茎顶端分生组织的形成和分化,以及之后从叶原基分化出来的叶片的发育,同时包括叶原基的形成和极性的建立。;(二)茎叶品质的调控
1.生态因子的调控(主要是光因子)
(1)光质;
(2)光照强度;
(3)光周期。
;2.营养元素的调控
(1)大量元素;
(2)微量元素。
;3.植物生长调节剂的调控
(1)植物生长调节剂种类概述;
(2)举例。
;二、花的生长发育和调控
(一)花的形态建成
植物生长到一定年龄后,在适宜的内部和外界条件下,枝端分生组织就生出生殖器官,经开花、授粉、受精、结果(实)。??
1.花熟状态
2.春化作用
3.光周期;(二)花的品质调控
1.生态因子的调控
(1)光质;
(2)光照强度;
(3)光周期;
(4)低温诱导。;2.营养元素的调控
(1)大量元素;
(2)微量元素。
3.生长调节剂的调控
;三、果实和种子的