植物生理学的发展
植物生理学是研究植物生命活动规律的生物学分支学科,其目的在于认识植物的物质代谢、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。包括光合作用、植物代谢、植物呼吸、植物水分生理、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。
现在普遍认为植物生理学起源于16世纪荷兰人J.B van Helmont所做的实验来研究植物营养本质。随后植物生理学的发展大约经历了三个阶段。
一:18-19世纪,光合作用的概念具有雏形,其发现彻底动摇了植物营养的腐殖质理论。植物生理学开始孕育。
二:这一阶段大约经历了半个多世纪,十九世纪的三大发现,细胞学说、能量守恒定律和生物进化理论有力地推动了植物生理学的发展。在植物矿物质研究,渗透现象,光合作用,呼吸作用,生长发育生理方面取得了一些列的成就。十九世纪末二十世纪初,随着《植物生理学讲义》和《植物生理学》的出版。植物生理学正式从植物学和农业科学中分离出来,成为了一门单独的科学。
三:二十世纪随着科学技术的飞速发展,植物生理学也取得了很多成就电子显微技术,X衍射技术,超离心技术,色层分析技术,膜片钳技术等成为研究的有力工具。二十世纪五十年代,随着DNA分子双螺旋结构的揭示和遗传密码子的发现,催生了分子生物学。在分子生物学的帮助下。植物生理学的研究开始向微观方面发展。
植物生理学现在所遇到的最大挑战普遍认为来自分子生物学。随着分子生物学的发展,
植物的许多生理活动都可以用分子生物学的方式来解释。但是分子生物学只能解释一部分的问题,却不能解释所有的问题。
植物生理学的发展趋势一般概括为以下几个方面:
一:植物生理学内容的扩展以及和其他学科的交叉渗透。如计算机科学在植物生理学中营养和数学模拟研究某些生理问题,逆境生理方面与生态学和环境科学的交叉等。这种交叉渗透大大扩展了植物生理学的研究范围。
二:机理研究的深入和探讨的兴起。由于分子生物学的迅速发展,植物生理学已经可以在细胞和分子水平上去研究植物的生理活动。许多重要功能蛋白如RUBP羧化酶、光敏色素蛋白及钙调素等研究都是成功的范例。关于生命活动的调节也在不断的深入。
三:现代生命科学已经进入到两极分化与趋同的时代。在微观和宏观上不断深入并且相互融合。植物生理学也将符合这一趋势,不断重视从分子到到群体的不同层次的研究。
四:植物生理学的应用范围不断扩大。随着植物生理学研究内容的不断扩大。其应用范围也从农业林业扩大到环境保护,资源开发,医药,轻工业和商业等方面。并且在食品行业会有更大的应用。
随着植物生理学的不断深入研究,其应用范围肯定是越来越广的。
参考文献
1:魏小红,龙瑞军 论现代科学技术对植物生理学发展的影响 甘肃科技纵横
2:王晶 赵文东 甄纪东 植物生理学作用于发展 农机化研究
3:余小平 植物生理学面临的挑战及发展趋势 陕西师范大学积继续教育学报(西安)
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