向性运动
向光性
向光性是植物感受光信号刺激引起的弯曲生长。地上部分有向光性,而根有一定负向光性
对于胚芽鞘,胚芽鞘尖端产生的生长信号为生长素,可见生长素的发现。而在此过程中感受光的物质是向光素,一种蛋白激酶。向光素在吸收蓝光后自磷酸化,从质膜上分离后进入胞质,诱发向光性反应

向重力性
向重力性是植物感受重力的刺激,在重力方向上发生生长反应的现象。根具有正向重力性,茎具有负向重力性
感受重力的敏感部位是根冠。这与根冠细胞内的淀粉体有关。淀粉体会在重力的作用下沉积根冠细胞中的一侧,进而感受重力
有趣的是,显然虽然根冠可以感受重力,但发生弯曲的部分是根的伸长区。这与 PIN 在淀粉体的信号下重定位,导致近轴端的 IAA 浓度增加,生长受到抑致,进而发生弯曲
和 和细胞骨架也参与根的向重力性反应
向触性
向触性指植物对接触的生长反应,由单方向机械刺激引起的回旋生长运动。典型的例子有葫芦科植物卷须的运动(丝瓜,南瓜等)
这一类向性运动可能由膜电位引发的膨压变化有关,也可能与 IAA 的不均匀分布有关
感性运动
感性运动也是由特定信号引起的运动,但与向性运动不同的是,感性运动的运动方向与刺激的方向无关
按刺激性质可分为
- 感震性
- 感夜性
- 感温性
感震性
感震性指植物对机械振动的感受,典型例子就是含羞草,通过电位变化产生的膨压变化而实现快速反应的运动
graph TD A[细胞感受刺激] --> B[引发动作电位] B --> C[经维管束传递至叶枕细胞] C --> D[H+快速吸收导致膜电位变化而调节离子通道] D --> E[细胞内K+和糖等快速流出] E --> F[水分流出,细胞萎缩] F --> G[叶柄和小叶下垂闭合]
感夜性
感夜性指植物接受光暗变化信号,引起叶片的开合运动
如大豆、花生、四季豆、合欢等豆科植物的叶片,白天呈水平展开,夜间合拢或下垂
这也是一种植物对光的反应,通路和钾离子-苹果酸渗透调节说即气孔运动的机制基本一致
感温性
感温性指由温度变化引起器官两侧不均匀生长的运动,例如白天开,晚上合的郁金香
生物钟
生物钟指植物的内源性节奏周期。注意这不是准确的 24 hrs,而是在 20-28 hrs 间
生物钟由三部分组成
- input
- 中央振荡器
- output
总之相当复杂