植物形态发生是指植物外部形状和内部结构的起源、发育和建成的过程。
维管植物因其高度进化的特点,展现出多种特化的机能和结构。植物形态发生的研究不仅涉及正常发育过程中的相互关系,还包括植物对外界干扰的适应能力和回复能力。
植物形态发生的研究始于18世纪,C·F·沃尔夫在其著作《发生论》中首次提出茎、叶的生长是由顶端生长点的发展所致。然而,他的观点在当时并未获得广泛关注。直至19世纪末,H·弗希廷在《植物的器官发生》一书中深入探讨了
极性现象、分化和再生作用等问题,为植物形态发生的研究奠定了基础。20世纪50年代后,随着植物细胞和组织培养技术的发展,该领域的研究取得了重大进展。
植物形态发生包括体内形态发生和体外形态发生。体内形态发生指的是植物个体发育中各类器官的形成过程,包括胚胎发生和
器官发生。离体形态发生则是指在离体培养条件下,通过胚胎发生途径或器官发生途径诱导植物外植体形成完整植株的过程。
植物形态发生具有独特的特点。植物细胞具有较强的稳定性,不易变形,这使得植物的各部分具有较为稳定的形态。此外,植物细胞易于培养,显示出较高的全能性,这为离体培养法提供了重要的技术支持。
植物形态发生的研究范围广泛,涵盖了从低等到高等的各种植物,以及形态学、生理学、遗传学等多个学科领域。研究内容主要涉及植物的生长发育与分化、形态发生的各种表现以及内外环境因素对形态发生的影响。
植物的生长发育与分化是植物形态发生的重要方面。高等植物体具有连续生长的体轴,其生长和分化由顶端分生组织控制。植物的分化过程伴随着形态结构的变化,同时也受到遗传和环境因素的影响。植物的再生能力与其发育阶段和系统演化程度有关,
原植体植物通常具有更大的再生能力。
植物形态发生中常见的现象包括极性现象、相关现象和对称现象。极性现象是指植物体在结构和生理活动上的显著差异,如根端与茎端的区别。极性的形成和发展受到遗传和环境因素的共同影响。
植物体的对称现象体现在外部形态和内部结构上,包括辐射对称、左右对称和腹背对称等多种类型。植物体上也存在着许多不对称的现象,这些不对称可能是遗传的,但也可能受到环境因素的影响。