生長 (growth)、分化 (differentiation)與發育 (development)，常被用來描述植物在其生命週期中，經歷不同型態之變化，包括質和量的變化。

(一) 發育 (development) 是生長與分化的總括

發育意指植物從種子發芽，經過生長、成熟 (maturation)、開花 (flowering)、種子形成 (seed formation) 和衰老 (senescence) 等生命週期中各階段之改變。

發育亦可顯示於細胞、組織、器官，甚或次細胞和生化等層次。

發育是一種基因程序的表達，指導個別細胞的活性與細胞間的交感作用。

 (二) 生長 (growth) 是大小 (size) 不可逆的增

生長是大小和質量(mass)變化的數量名詞(quantitative term)。

生長之評估：

  細胞數目(cell number)、鮮重(fresh weight)、乾重(dry weight)、體積(volume)、長度(length)、寬度(width)、直徑(diameter)、蛋白質(protein)或去氧核糖核酸(DNA)含量

(三)分化 (differentiation) 涉及到伴隨生長所發生的質變化

  活性的植物細胞具有與母本相同的遺傳組成，可形成完整植物體之遺傳訊息，具有發育成與母本相同性狀的潛能稱為分化全能性(totipotency)

  高度特化細胞如具有特別厚而堅硬細胞壁的細胞，不太有可能具有重新的分化能力。

  高度分化的細胞，被刺激而反轉成具有胚性形態的細胞此現象稱為逆分化 (dedifferentiation)。

　

二、分生組織是植物生長的中心

Apical meristems ( SAM 及 RAM)

  Tunica (外帶)位於外層1到數層，細胞分裂的形式為垂周分裂

  (anticlinal division)

  Corpus (內群)位於外帶下方，細胞分裂的形式為垂周分裂或

  平周分裂(periclinal division)

Secondary meristems (Vascular cambium and Cork cambium)

　

三、種子發育與發芽

種子是在花內形成

浸潤作用 (imbibition)

主要使乾燥種子吸水，受水分潛勢梯度之影響。

主要是靠表面作用力或基質潛勢，將水分吸入細胞壁、蛋白質或其他親水性細胞質中。

基質潛勢 (Ψm: matrix potential):一個系統中含有親水性膠體之基質時，此親水性膠體因彼此間的相互作用力、靜電引力或毛細管作用，而將水分吸入此膠體中，使水的自由能降低。這種因基質存在而使水分潛勢改變的值稱之。

種子發育過程中各種荷爾蒙濃度與活性大幅度的改變

    細胞分裂素 (CK: cytokinin):胚發育的早期最高

  生長素 (auxin) 與激勃素 (GA: gibberellin):胚進入細胞快速擴大期與分化期最高

    離層酸 (ABA: abscisic acid):胚成熟期(最大種子體積與乾重量)最高

種子發芽的需求

  水分、氧氣、溫度、光線

  打破種子休眠

  種子休眠:種皮限制作用、化學抑制物質、形態發育不完全、胚休眠作用

　

四、從胚到成熟

  莖軸的伸長主要是：分生組織的細胞分裂與細胞的擴大

  伸長的速率及程度主要受：養分、荷爾蒙、環境因子(光、溫度）

  莖最後的高度主要是決定於節間生長的速率及程度，通常越靠近頂端生長速率較快。

　

五、衰老與程序性死亡是發育的最後階段

衰老(senescence)是細胞、組織及器官發育的最後時期，衰老的特徵：呼吸作用增加、光合作用降低、大分子有序的降解(核酸釋出無機磷、葉綠素的分解、脂質轉變成可溶性醣)

很多衰老生化途徑與衰老相關基因(SAGs:senescence associated genes ) 有關

衰老 (senescence) 是一種正常老化 (aging) 過程

衰老也是程序性死亡 (PCD:programmed cell death) 的一種。