第八章植物的生殖生理

The transition from vegetative to reproductive growth
第一节 幼年期
幼年期(juvenility)：
是指植物生长的早期阶段。 在此期间，任何处理都不能诱导开花，即植物 必须达 到一定的年龄或者经过一定时期的生长 后才能开花。
幼年期时间长短因植物种类而异：
������ ������ Genetic control ������ ������ Biochemical control ������ ������ Circadian rhythms ������ ������ Autonomous regulation In other plants, external factors trigger flowering genes ������ ������ Light ������ ������ Temperature

Making plants subject to either . . .

������ ������ ������ ������
Obligate (or qualitative) regulation Facultative (or quantitative) regulation
植物要在适宜的季节才能开花，而季节变化的
临界日长(critical day length)：
临界暗长(critical dark period)：
昼夜周期中，短日植物能够开花所需要的最短暗期长 度或长日植物开花所必须的最长暗期长度。
二、光周期刺激的感受和传导
1. 感受部位：
实验证明，感受光周期的部位是叶片。
2.诱导开花的部位： 在生长点
2、部位： 3、传导：
茎尖端的生长点。
春化素(vernalin)，在春化过程中形成的一种刺激物 质。
三、春化作用的生理、生化变化
春化作用可依次分5个过程：
1. 初期：以旺盛的氧化和氧化磷酸化的过程为主； 2. 以脱氢酶活性逐渐占优势的代谢过程； 3. 与核酸代谢密切相关的过程； 4. 与蛋白质代谢密切相关的过程； 5. 低温诱导末期及其稳定时期 。
3.开花刺激物的运输：韧皮部
三、光周期的诱导
实验证明：
植物只需要一定时间的光周期处理，以后即使处于不适 宜的光周期下，仍然可以长期保持刺激的效果。

每种植物光周期诱导需要的天数，随植物的年龄以及 环境条件，特别是温度光强以及日照的长度而定。
第三节 光周期

在一天内白天和黑夜的相对长度叫光周期；
植物对白天和黑夜长度的反应叫光周期现象。 光周期影响开花。
一、光周期反应的类型

按开花需日长可分为： 长日植物、短日植物、日中性植物、中日性植物 长短日植物、短长日植物 昼夜周期中，诱导短日植物开花所需要的最长日照 数或诱导长日植物开花所需要的最短日照数。
木本植物：几年到几十年 草本植物：几星期到几个月
一、幼年期的特征

生长快、代谢强、呼吸强、核酸和蛋白质合成都强。 进入成年期后，代谢和生理活动较慢，光合速率和呼 吸速率都下降。
植株的不同部位，成熟度不一样：
①顶端是成年期
②中间是中间型
③基部是幼年期
二、提早成熟的措施
1、赤霉素在幼年期转变为成年期过程中起 作用，延长或缩短幼年期 2、减慢生长速度，提早开花
第八章
植物的生殖生理
本章重点和难点：
一、春化作用的概念机理； 二、光周期现象与光敏色素； 三、植物生殖生理与农业。
Flowering is regulated by an array of factors
Internal factors control growth and development of the apical meristem
一、春化作用的条件


物种不同，春化所要求的低温范围不同，时间也不同。
脱春化作用(de-vernalization)： 在一定条件下，使春化作用消除的现象。 一些长日植物的春化作用可因高温或短日处理而消失 这只在低温处理初期才有效果。
二、春化作用的时间、部位和刺激传导
1、时间：
在种子萌发或植株生长的任何时期都可以进行。
特性是温度的高低和日照的长短。
植物开花与温度高低和日照长短有密切
关系。
“感受”能力：植物生长到一定的时间就具有
接受外界环境诱导而开花的能力。 若将其置于不适宜的外界条件下，仍然继续花 芽分化。
“表达”：
“决定”阶段:当植物被诱导进入花发育过程后，
花原基接受外界刺激表达的信号后，
开花。
3、日照长度
第二节 春化作用
春化作用(vernalization)：低温促进植物开花的
作用。Temperature: Another environmental

factor influencing flowering Low temperatures make the shoot meristem competent Competence must be accompanied by an appropriate induction to result in flowering Involves epigenetic regulation(后成调节)of gene expression ������ ������ A signal (here temperature) alters gene regulation ������ ������ That altered regulation persists even after the signal is removed

赤霉素可以某种方式代替低温的作用，诱导花芽分化。
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四、春化作用的机理
中间产物假说
(Melchers和Lang)：
春化作用至少有两个阶段： Ⅰ前体物在低温下转变为不稳定的中间产物， Ⅱ在20℃下，中间产物转为热稳定物质，即终产物。 低温首先在转录水平上调节产生一些特殊的 mRNA， 并在低温下翻译出相应的蛋白质。 体内的核酸（RNA）含量增加，且RNA性质有变化。 低温导致DNA去甲基化，改变基因表达而促使开花。