绪论 1
1.植物生理学的定义和研究内容 1
2.植物生理学的产生和发展 2
3.现代植物生理学发展的特点 3
4.植物生理学在植物生产业中的应用 4
5.学习植物生理学的要求和方法 5
第1章 植物水分生理 7
1.1 水分在生命活动中的作用 8
1.1.1 水分子结构和物理化学性质 8
1.1.2 水分在植物生命活动中的作用 8
1.2 植物细胞对水分的吸收 9
1.2.1 植物细胞的水势 9
1.2.2 植物细胞吸水的方式 12
1.3 植物根系对水分的吸收 15
1.3.1 根系吸水的部位 15
1.3.2 根系吸水的途径 16
1.3.3 根系吸水的方式和驱动力 16
1.3.4 影响根系吸水的环境因子 18
1.3.5 植物根系的提水作用 20
1.4 植物的蒸腾作用 21
1.4.1 蒸腾作用的概念及生理意义 21
1.4.2 蒸腾作用的度量 21
1.4.3 蒸腾作用的方式 22
1.4.4 气孔蒸腾 22
1.4.5 蒸腾作用的调节 28
1.5 土壤—植物—大气连续系统 30
1.5.1 水分运输的途径 30
1.5.2 水分沿导管上升的机制 31
1.6 合理灌溉的生理基础 32
1.6.1 作物的需水规律 32
1.6.2 合理灌溉的指标 33
1.6.3 节水灌溉 34
第2章 植物的矿质营养 37
2.1 植物的必需元素 38
2.1.1 植物体内的元素 38
2.1.2 植物必需的矿质元素 38
2.1.3 植物必需元素的生理作用 40
2.1.4 作物缺乏矿质元素的诊断方法 45
2.2 植物细胞对矿质元素的吸收 46
2.2.1 跨膜电化学势梯度和膜电位 47
2.2.2 植物细胞的离子跨膜运输机制 47
2.3 植物根系对矿质元素的吸收及运输 52
2.3.1 植物吸收矿质元素的特点 52
2.3.2 根系吸收矿质元素的过程 53
2.3.3 影响根部吸收矿质元素的条件 55
2.3.4 矿质元素在植物体内的运输 58
2.3.5 叶片对矿质元素的吸收 59
2.4 氮素及磷酸盐的同化 59
2.4.1 氮的同化 59
2.4.2 磷酸盐的同化 62
2.5 合理施肥的生理学基础 62
2.5.1 作物需肥的特性 63
2.5.2 合理施肥的指标 64
2.6 植物工厂 67
2.6.1 植物工厂的发展现状 67
2.6.2 植物工厂的关键技术 68
2.6.3 植物工厂的功能拓展 69
第3章 植物的光合作用和光合产物运输 71
3.1 叶绿体及其色素 72
3.1.1 叶绿体的结构和成分 73
3.1.2 光合色素 74
3.1.3 叶绿素的合成及降解 78
3.2 光合作用过程及机理 80
3.2.1 原初反应 81
3.2.2 电子传递与光合磷酸化 83
3.2.3 碳同化 90
3.2.4 光呼吸 100
3.3 光合产物及其运输 102
3.3.1 光合作用的产物 102
3.3.2 光合产物的运输与分配 104
3.4 光合作用的生态生理 117
3.4.1 影响光合作用的内部因素 117
3.4.2 影响光合作用的外部因素 118
3.5 光合作用与作物生产 128
3.5.1 光能利用率 128
3.5.2 提高作物产量的途径 129
第4章 植物的呼吸作用 133
4.1 呼吸作用的概念、指标及生理意义 134
4.1.1 呼吸作用的概念 134
4.1.2 呼吸作用的指标 134
4.1.3 呼吸作用的生理意义 135
4.2 高等植物呼吸代谢的多样性 136
4.2.1 呼吸代谢途径的多样性 136
4.2.2 植物呼吸链电子传递的多样性与氧化磷酸化 144
4.2.3 末端氧化系统的多样性 147
4.3 呼吸作用的调节与控制 150
4.3.1 巴斯德效应和糖酵解的调节 150
4.3.2 三羧酸循环的调节 151
4.3.3 戊糖磷酸途径的调节 151
4.3.4 腺苷酸能荷的调节 151
4.3.5 呼吸代谢能量的贮存和利用 152
4.4 呼吸作用和光合作用的关系 152
4.5 植物的次生代谢 153
4.5.1 植物的次生代谢及次生代谢物质 153
4.5.2 萜类化合物 155
4.5.3 酚类化合物 157
4.5.4 次生含氮化合物 164
4.6 呼吸作用的影响因素及应用 168
4.6.1 影响呼吸速率的因素 168
4.6.2 呼吸作用的应用 171
第5章 植物细胞信号转导与植物生长物质 175
5.1 植物细胞信号转导体系 176
5.1.1 胞外信号的种类及传递 177
5.1.2 跨膜信号转换 178
5.1.3 细胞内信号转导 182
5.1.4 蛋白质的可逆磷酸化 186
5.2 生长素类（auxins） 188
5.2.1 生长素的发现与化学结构 188
5.2.2 生长素在植物体内的分布与运输 190
5.2.3 生长素的代谢 190
5.2.4 生长素信号转导 193
5.2.5 生长素的生理效应 194
5.2.6 生长素的信号转导途径与作用机理 195
5.3 赤霉素类（gibberellins，GAs） 197
5.3.1 赤霉素的种类及化学结构 197
5.3.2 赤霉素的分布与运输 198
5.3.3 赤霉素生物合成及其调控 199
5.3.4 赤霉素的生理效应 202
5.3.5 赤霉素的作用机理 203
5.4 细胞分裂素类（cytokinins，CTK） 205
5.4.1 细胞分裂素的化学结构和种类 205
5.4.2 细胞分裂素的合成、运输及代谢 205
5.4.3 细胞分裂素的生理作用和应用 207
5.4.4 细胞分裂素的信号转导途径 208
5.5 脱落酸（abscisic acid，ABA） 210
5.5.1 脱落酸的结构 210
5.5.2 脱落酸的分布、运输和代谢 210
5.5.3 脱落酸的生理作用与应用 211
5.5.4 脱落酸的信号转导途径 214
5.6 乙烯（ethylene，ETH） 215
5.6.1 乙烯的分布 215
5.6.2 乙烯的生物合成及运输 216
5.6.3 乙烯的生理效应和应用 217
5.6.4 乙烯的信号转导途径与作用机理 218
5.7 植物生长调节物质 218
5.7.1 油菜素甾体类（brassinolides，BRs） 219
5.7.2 茉莉酸类（jasmonates，JAs） 219
5.7.3 水杨酸（salicylic acid，SA） 220
5.7.4 多胺（ployamines，PAs） 221
5.7.5 其他植物生长调节剂 222
5.8 植物生长调节剂及其在农林生产中的应用 222
5.8.1 植物生长调节剂 222
5.8.2 植物激素间的相互关系 225
5.8.3 植物生长调节剂在农林生产中的具体应用 227
第6章 植物的生长生理 230
6.1 种子的萌发和幼苗的生长 231
6.1.1 种子的活力和寿命 232
6.1.2 种子萌发时的生理生化变化 232
6.1.3 控制种子萌发的环境条件 236
6.1.4 种子预处理与种子萌发的调节 239
6.1.5 幼苗的形成 240
6.2 植物的组织培养 240
6.2.1 植物组织培养的原理 240
6.2.2 植物组织培养的基本方法 240
6.2.3 植物组织培养的应用 242
6.3 植物生长的周期性 243
6.3.1 植物生长的指标和生长大周期 243
6.3.2 植物生长的温周期性 244
6.3.3 植物生长的季节周期性 245
6.4 植物生长的相关性 246
6.4.1 地上部分与地下部分的相关性 246
6.4.2 主茎与侧枝的相关性 249
6.4.3 营养生长与生殖生长的相关性 252
6.4.4 植物的再生与极性 253
6.5 植物的运动 254
6.5.1 向性运动 254
6.5.2 感性运动 258
6.5.3 近似昼夜节奏——生物钟 260
6.6 影响植物生长的环境条件 262
6.6.1 温度 262
6.6.2 水分 263
6.6.3 生物因子 263
6.6.4 机械刺激 264
6.6.5 光 264
6.7 植物的光控发育 264
6.7.1 光敏色素 266
6.7.2 蓝光受体 276
6.7.3 紫外光-B反应 281
第7章 植物的生殖生理 283
7.1 幼年期与花熟状态 284
7.1.1 幼年期的特征 284
7.1.2 提早成熟的措施 285
7.2 春化作用 285
7.2.1 春化作用的概念及植物对低温反应的类型 285
7.2.2 春化作用的时期、部位和刺激传导 286
7.2.3 春化作用的条件 287
7.2.4 春化作用的特点 288
7.2.5 春化作用的分子机制 288
7.3 光周期 290
7.3.1 光周期现象的发现 290
7.3.2 光周期的反应类型 291
7.3.3 临界日长和临界暗期 291
7.3.4 光周期诱导 293
7.3.5 光周期刺激的感受和传导 293
7.3.6 暗期间断实验 295
7.3.7 成花素 296
7.3.8 春化和光周期理论在生产实际中的应用 297
7.4 成花启动和花器官形成生理 298
7.4.1 成花诱导途径 299
7.4.2 控制花器官发生的基因 301
7.4.4 花器官生长发育所需的条件 302
7.4.5 植物性别的分化 303
7.5 受精生理 304
7.5.1 花粉和柱头的生活力 304
7.5.2 花粉萌发和花粉管伸长 305
7.5.3 受精过程中雌蕊的生理生化变化 307
7.5.4 花粉和柱头的相互识别和自交不亲和 308
第8章 植物的成熟和衰老生理 312
8.1 种子和果实的发育与成熟 313
8.1.1 种子的发育及其基因表达 313
8.1.2 种子成熟时的生理生化变化 314
8.1.3 果实的生长 316
8.1.4 果实成熟时的生理生化变化 317
8.2 植物的休眠 319
8.2.1 种子休眠的原因和破除 319
8.2.2 种子和延存器官休眠的调节 321
8.3 植物的衰老 321
8.3.1 植物衰老的类型与意义 321
8.3.2 植物衰老时的生理生化变化 321
8.3.3 植物衰老的机制 323
8.3.4 衰老过程中的基因表达和调控 324
8.3.5 环境条件对植物衰老的影响 325
8.4 植物器官的脱落 326
8.4.1 器官脱落的概念与类型 326
8.4.2 器官脱落的机理 326
8.4.3 环境条件对脱落的影响 329
第9章 植物的逆境生理 331
9.1 抗逆生理通论 332
9.1.1 逆境的定义和种类 332
9.1.2 植物抵抗逆境的方式 332
9.1.3 逆境对植物的伤害 333
9.1.4 植物对逆境的适应和交叉适应 334
9.1.5 植物抗逆性的获得和信号转导 336
9.2 寒害生理与植物的抗寒性 336
9.2.1 冷害和植物抗冷性 336
9.2.2 冻害和植物抗冻性 338
9.2.3 植物对低温的适应性及信号转导 340
9.3 干旱胁迫与植物的抗旱性 342
9.3.1 干旱类型 342
9.3.2 干旱对植物的伤害 342
9.3.3 植物的抗旱类型和特征 344
9.3.4 提高植物抗旱性的途径 344
9.4 其他逆境生理与植物抗逆性简介 345
9.4.1 热害生理与植物的抗热性 345
9.4.2 涝害生理与植物的抗涝性 347
9.4.3 盐害生理与植物的抗盐性 348
9.4.4 病害生理与植物的抗病性 350
9.4.5 虫害生理与植物的抗虫性 352
9.4.6 环境污染物对植物的伤害和植物的抗性 353
英汉名词 359
参考文献 383