第九章 植物的成花生理

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1、第九章植物的成花生理第九章植物的成花生理第一节花器官形成和性别表现第二节春化作用与成花诱导第三节光周期现象与成花诱导本章重点1.基本概念及英文缩写符号2.春化条件，作用机理及在农业生产上应用3.光周期现象及类型，诱导机理;光敏色素在成花诱导中的作用及光周期理论在农业生产上应用4.花器官形成和性别表现，性别分化与表达的一般规律及调控措施第九章植物的成花生理生活周期高等植物从种子萌发到结出新种子的过程以开花为界营养生长期-----营养生长生殖生长期----生殖生长（从花芽分化开始）植物花芽分化的时期与方式基因型决定外界环境条件低温光周期本章主要

2、讲花熟状态（ripenesstoflowerstate）与幼年期（juvenility）植物在没有达到一定年龄或生理状态之前，即使满足所需外界环境条件，也不能开花。只有达到某种生理状态，才能感受所要求外界环境条件而开花。这种在开花之前必须达到的，能够对外界环境条件起反应的生理状态----花熟状态花熟状态之前的时期成为幼年期“桃三，杏四，李五年”第一节花器官形成和性别表现一、植物发育阶段二、植物开花三阶段成花诱导（floralinduction）成花启动（floralevocation）：接受信号诱导后，特异基因启动，使植物改变发育进程，进

3、入成化决定态；指分生组织在形成花原基之前的一系列反应以及分生组织分化成可辨认的花原基的全过程，也成为花的发端（initiationofflower）；花发育（floraldevelopment）：指花器官形成阶段。经花诱导产生的成花刺激物被运输到茎尖端分生组织，在这里发生一系列诱导反应，随后分生组织进入一个相对稳定的状态，即成花决定态.此时，植物已经具备分化花或花序的能力，在适宜的条件下就可以启动花的发生，进而开始花的发育过程。（一）成花决定态（floraldetermintedstate）（二）花芽分化（floralbuddifferen

4、tiation）指花原基形成、花芽各部分的分化与成熟的过程茎尖端生长点发生形态上和生理生化方面的变化达到花熟状态以后，一旦遇到适宜外界环境条件，植物就开始花芽分化。茎端分生组织由营养生长生殖生长外界环境条件作为一种信号诱导植物体细胞内发生开花所必需的一系列生理生化变化，而后开始花芽分化------花诱导。花诱导或成花诱导（floralinduction）三、花器官形成所需要的条件1.营养状况合适C/N2.内源激素对花芽分化的调控CTK、ABA和乙烯----促进果树花芽分化；GA----抑制多种果树花芽分化；IAA---影响复杂（低浓度---

5、促进，高浓度---抑制）3.外界条件---光照、温度、水分和矿质营养光照强温度偏高适宜水分（水分临界期不能缺水）适宜C/N比N、P、K营养比有利花发育（一）植物性别表现类型四、性别表现（sexexpression）雌雄同株同花植物---番茄，小麦雌雄异株植物----菠菜，杨树，柳树雌雄同株异花植物---黄瓜，玉米（二）雌雄个体的生理差异呼吸代谢激素水平过氧化酶的活性、种类（三）性别表现的调控（自学）有差异五、花器官发育的基因控制花器官形成依赖于器官特异基因在时间顺序和空间位置的正确表达。有时花的某一重要器官的位置发生了被另一器官替代的突变，

6、如花瓣部位被雄蕊替代---遗传变异现象称为花器官的同源异型突变（homeoticmutation）。控制同源异型化的基因称为同源异型基因（homeoticgene）。这些基因控制花分生组织特异性、花序分生组织特异性和花器官特异性的建立。科恩（Coen）等，1991年提出“ABC模型”假说BAC花萼花瓣雄蕊心皮南瓜花、黄瓜花-----缺雄蕊或雌蕊；桑树花、栗树花-----缺花瓣、雄蕊或雌蕊；杨树花、柳树花-----缺萼片、花瓣、雄蕊或雌蕊花构造完全花不完全花花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊（心皮）俱全白菜花、桃花缺少其中1~3部分典型花结构典型花器官具

7、四轮基本结构：花萼、花瓣、雄蕊、心皮分别由A、AB、BC、C组基因决定萼片花瓣雄蕊心皮花器官发育ABC模型萼片花瓣雄蕊心皮萼片心皮雄蕊心皮萼片花瓣A基因控制第一、二轮发育功能丧失(C图):萼片心皮花瓣雄蕊B基因控制第二、三轮发育功能丧失(D图)：花瓣萼片雄蕊心皮C基因控制第三、四轮发育功能丧失(B图)：雄蕊花瓣心皮萼片控制花结构基因按功能可分三大类第二节春化作用与成花诱导一、春化作用概念和反应类型（一）低温与花诱导某些二年生植物（如白菜、萝卜等）必经一定时期的低温（零上低温），才能形成花原基。经低温诱导促进开花作用----春化作用（Ver

8、nalization）春化现象人为地满足植物开花所需要低温条件，促进植物开花措施1918，加斯纳，冬黑麦---低温处理才能开花春黑麦---不需要1928，李森科，将吸水萌动冬小麦