植物的成花生理

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1、第十章植物的成花生理菊花龙泉第十章植物的成花生理以开花为界营养生长期，以营养生长为主；生殖生长期，以生殖生长为主。（从花芽分化开始）重大转变:从营养生长生殖生长。植物花芽分化由基因型决定外界环境条件有重要的影响低温光周期本章主要讲低温与光周期对花芽分化或植物开花的影响。生活周期:高等植物从种子萌发新种子形成。花熟状态与幼年期植物在没有达到一定的年龄或生理状态之前，即使满足了所需的外界环境条件，也不能开花。只有达到某种生理状态，才能感受所要求的外界环境条件而开花。这种在开花之前必须达到的，具备感受环境信号刺激能力而诱导开花的生理状态，叫感受

2、态或花熟状态。花熟状态之前的时期称为幼年期。达到花熟状态以后，一旦遇到适宜的外界环境条件，植物就开始花芽分化。茎端分生组织由营养生长转向生殖生长。植物开花的三个阶段*成花诱导（floralinduction）成花启动（floralevocation）植株上感受信号的受体或部位接受某种环境刺激经信号转导启动特异基因表达形成的成花刺激物在茎尖分生组织诱导成花基因表达，改变发育进程。指茎尖分生组织中成花基因大量表达，分化出可辨认的花原基，也称为花的发端；花发育（floraldeveloment）指花原基生长、性别分化以及形成各花器官的过程。感受

3、态决定态表达态花或花序第一节春化作用与成花诱导一、春化作用的概念和反应类型（一）低温与花诱导1918年，加斯纳发现，冬黑麦在萌发期或苗期必须经历一个低温阶段才能开花，春黑麦不需要。经过低温诱导促进开花的作用称为春化作用Vernalization）。这种现象叫春化现象。某些二年生植物（如小麦、白菜、萝卜等）必需经过一定时期的低温，才能形成花原基。一、植物通过春化的条件冬性（华北）0-340-50半冬性（黄河）3-610-15春性（华南）8-155-8表8-1各类型小麦通过低温春化需要的温度及天数类型春化温度范围℃春化天数有些植物对低温的

4、要求是绝对的，如萝卜，若不经过低温，就一直保持营养生长状态，绝对不开花。另一些植物对低温的要求是相对的，低温促进植物开花，但未经低温处理的植株虽然营养生长期延长，但最终也能开花。如冬小麦等冬性植物。大多数植物，1－7℃是最有效的低温。根据小麦对低温的反应分成三种类型：冬性、半冬性、春性。春化天数对冬黑麦开花的影响FRIGIDA(FRI)plantsrespondtocoldtreatments(vernalization).低温是春化作用的主要条件。1-7℃是最有效的春化温度。有效的温度范围和低温持续的时间随植物的种类和品种而异。在一定的

5、期限内春化的效应随低温处理时间的延长而增加。（二）水分、氧气和营养春化作用除了需要一定时间的低温外，还需要适量的水分（40%）、充足的氧气和作为呼吸底物的营养物质。（三）去春化作用与再春化现象1.去春化作用（devernalization）。在植物春化过程结束之前，如将植物放到较高的温度（25－40℃）下，低温处理的效果就被消除。这种现象称去春还作用或解除春化。2.再春化作用（revernalization）大多数去春化的植物返回到低温下，又可重新进行春化，而且低温的效应可以累加，这种解除春化之后再进行的春化作用称再春化作用。3.去春化

6、与再春化的本质解释*中间产物分解（解除春化）中间产物假说前体物→中间产物→最终产物（完成春化）低温III低温高温三、春化作用的机理*（一）春化刺激的感受和传递1.感受低温的时期和部位从种子萌发后到植物营养体生长的苗期。时期：部位：茎尖生长点或正在分生的组织。2.春化效应的传递天仙子嫁接试验证明，植物通过春化后可能产生某种物质，Melchers将这种物质命名为春化素（vernalin）。但这种物质至今未得到证实。而某些植物（菊花）的嫁接实验不能证明有春化素。春化处理后植物体内的GA水平明显升高。冬小麦经低温处理GA含量可达春小麦水平。对于

7、某些植物，用GA处理可以代替低温。说明GA与春化作用有关。但这并不具有普遍性。春化作用与GA近年来发现高等植物的春化作用与玉米赤霉烯酮（Zeroline）有关。研究还在进行中。经韧皮部的集流可把枝条或叶子中的成花刺激物运送到芽中，而不能把一个芽中的成花刺激物输送到其他芽中。赤霉素可通过信号转导与开花有关基因的表达来促进开花过程。2.春化效应的传递四、春化作用的应用（一）人工春化处理春播前春化处理,可以提早成熟,避开后期的“干热风”；冬小麦春化处理后可以春播或补种小麦；育种上可以繁殖加代。（二）调种引种南北引种时，北种南引，要注意种子是否

8、能够通过春化，否则只进行营养生长；南种北引注意冻害。（三）控制花期花卉种植可以通过春化或去春化的方法提前或延迟开花。通过去春化处理还可以延缓开花，促进营养生长。第二节植物成花的光周期诱导光周