植物生理学教案-第八章生殖生理.ppt

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1、第八章生殖生理第一节幼年期与花熟状态第二节成花诱导生理※第三节花器官形成生理第四节受精生理第八章生殖生理成花过程包括三个阶段：成花诱导：某些环境刺激诱导植物从营养生长向生殖生长转变—决定花分化的可能性成花启动：分生组织经过一系列变化分化成形态上可辨认的花原基花器官的形成—决定花器官的数量和质量第一节幼年期与花熟状态幼年期花熟状态（开花之前必须达到的状态）适宜的温度与日照长度植物开花控制植物开花的三个重要因素：幼年期、温度、日照长短第二节成花诱导生理※一、春化作用（一）低温和春化作用成花受低温影响的植物，主要是大多数二年生植物（如芹菜、胡萝卜、白菜、天仙子）和一些冬性一年生植

2、物（如冬小麦、冬黑麦）。秋末冬初的低温是这类植物花诱导的必需条件。冬小麦经低温处理后，在春季播种也能在夏初抽穗开花春化作用（vernalization）：低温促进植物开花的作用。植物对低温的要求：相对低温型：低温处理促进植物开花，如冬性一年生植物，种子吸涨后即可感受低温绝对低温型：若不经低温处理，植物绝对不能开花，如二年生植物，营养体达到一定大小才能感受低温。（二）春化作用的条件1、低温和时间-40481216春化处理期间的温度/oC冬黑麦相对开花反应与春化期间温度的关系相对开花率108642最有效的春化温度：1~7oC根据原产地不同，将小麦分为三种类型：冬性、半冬性和春

3、性各类型小麦通过春化需要的温度和天数类型春化温度范围/oC春化时间/d冬性0~340~45半冬性3~610~15春性8~155~8各类植物通过春化时要求低温持续的时间不同，在一定时间内，春化的效应随低温低温处理时间的延长而增加。1020304050冷处理的持续时间/d冬黑麦种子低温处理时间对开花的影响从种植到开花的天数/d1208040去春化作用：已春化的植物或萌动种子，在春化过程结束之前，如置入高温条件下，春化效果消失的现象。2、需要充足的氧气、适量的水分和作为呼吸底物的糖分3、光照春化之前，充足的光照可促进二年生和多年生植物通过春化。（三）时期、部位和刺激传导1、时期

4、大多数一年生植物（冬小麦）在种子吸胀后即可接受低温诱导，在种子萌发和苗期均可进行。而需低温的二年生植物（胡萝卜、月见草等）只有绿苗达到一定大小才能通过春化。2、部位感受低温的部位：茎尖端的生长点如何用实验证明？—芹菜3、刺激传导许多实验证明，在春化过程中形成一种刺激物质——春化素，但至今尚未分离出这种物质。嫁接试验证明春化素的存在和传导——天仙子。有些植物的春化素不能传导——菊花。（四）春化过程中的生理生化变化1、呼吸速率—春化处理的较高2、核酸代谢在春化过程中核酸（特别是RNA）含量增加，代谢加速，而且RNA性质有所变化。3、蛋白质代谢可溶性Pr及游离AA含量（Pro）增

5、加。4、GA含量增加一些需春化的植物（如天仙子、白菜、胡萝卜等）未经低温处理，若施用GA也能开花。GA以某种方式代替低温的作用。GA处理春化处理先抽苔后开花花芽的形成与茎的伸长几乎同时出现（五）春化作用的机理前体物低温中间产物低温最终产物（完成春化）高温中间产物分解（解除春化）二、光周期※（一）光周期的发现某些植物在完成春化作用后，只有在高温和特定的光周期处理以后，花芽才能分化。光周期（photoperiod）：一天之中白天和黑夜的相对长度。1920年，美国科学家Garner和Allard发现光周期影响植物的开花。美洲烟草在美国华盛顿附近的夏季长日照下，株高达3-5m不

6、能开花；但生长在冬季温室中，株高不及1m即可开花。提出烟草的花诱导决定于日照长度。光周期现象（photoperiodism）：植物对白天和黑夜的相对长度的反应。（二）光周期的反应类型※1、短日植物（short-dayplant，SDP）SDP：指在昼夜周期中日照长度短于某一临界值时才能开花的植物。适当地缩短光照或延长黑暗可提早开花。如：大豆、菊花、晚稻、苍耳、高粱、日本牵牛、美洲烟草等。2、长日植物（long-dayplant，LDP）LDP：指在昼夜周期中日照长度大于某一临界值才能开花的植物。适当延长日照长度可促进开花。如：小麦、黑麦、大麦油菜、菠菜、天仙子胡萝卜、芹菜、

7、洋葱等3、日中性植物（day-neutralplant，DNP）DNP：指在任何日照条件下都能开花的植物。如：番茄、黄瓜、茄子、四季豆、棉花、四季花卉等。612182461218246121824每天光期长度/h相对开花反应相对开花反应相对开花反应短日植物苍耳长日植物天仙子日中性植物有些植物花诱导和花形成要求不同的日照长度，称双重日长类型。如大叶落地生根，花诱导需要长日照，花器官形成则需要短日条件，称为长短日植物（LSDP）。如风铃草，花诱导需要短日照，花器官形成则需要长日条件，称为短长日植物（SLDP）。如甘蔗只