8植物生殖生理
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氧化磷酸化加强 呼吸途径变化:Cyt氧化酶减弱,AsA氧化酶增强 (2)低温诱导蛋白产生 (3)RNA含量增加
3、激素与春化
(1)春化素(vernalin): (2)赤霉素(GA):可代替低温条件,促进某些需 要低温的植物在不经过低温条件下开花
四、春化现象应用
1、人工春化处理 2、控制花期(中药当归、花卉) 3、引种
中间产物
最终产物(完成春化)
高温
中间产物分解(解除春化)
2、水分、氧气
春 化 天 数 对 冬 黑 麦 开 花 的 影 响
相对开花反应和春化期间温度的关系
三、春化作用的机理 1、春化刺激的感受与传递 (1)感受时期: 种子春化 绿体春化 (2)感受部位:分生组织及其他能进行细胞分裂的部位 (3)春化效应的传递:通过细胞分裂从母细胞向子细胞传 递 2、春化作用的生理生化基础 (1)呼吸作用变化
第三节 花器官形成和性别表现
一、成花决定态和花芽分化 1、成花决定态(floral determined state) 2、花芽分化 (floral bud differentiation)
包括花原基形成、花芽各部分分化与成熟 过程。 (1)生长点变化 (2)生理变化
3、花器官形成所需条件
1、营养状况 ①营养物质充足 ② C/N比适当 2、内源激素与花芽分化
2、暗期的重要作用
临界夜长:(critical dark period)在光暗周期中,短 日植物开花所需的最短暗期长度或长日植物开花所需的 最长暗期长度。
暗期对苍耳开花的决定作用
暗期间断对开花的影响
光期长度对大豆花原基形成的影响
3、光周期刺激的感受与传导
(1)感受部位:叶片
(2)传递: 韧皮部传递
3、光敏素与成花诱导
在暗期诱导中间给与红光和远红光交互照射
对短日植物开花的影响
夜间断处理
苍耳成花
菊花成花
对照(无夜间断)
6.0
18.0
R
0.0
0.0
R-FR
5.6
8.0
R-FR-R
0.0
0.0
R-FR-R-FR
4.2
7.0
R-FR-R-FR-R
0.0
0.0
R-FR-R-FR-R-FR
2.4
-
注:对苍耳红光、远红光均持续2 分钟,对菊花持续3 分钟。成花为相对数值。
植物名称
短日植物 菊花 大豆 浮萍 红叶紫苏 裂叶牵牛 苍耳 长日植物 天仙子 白芥菜 菠菜 拟南芥
临界日长(h)
16 13.5-14
14 14 14-15 15.5
11.5 11 14 13
最少诱导周期数
12 2-3 2 1 12 1
1 2-3 1 1 1
二、光周期诱导的机理
1、光周期诱导
植物在达到一定的生理年龄后,经过足够天数的适宜 光周期处理,以后即便处于不适宜的光周期下,仍保持 这种刺激的效果而开花,叫做光周期诱导(photo-period induction)。
北 半 球 度不 的同 季纬 节度 变地 化区 昼 夜 长
三 种 主 要 光 周 期 反 应 类 型
每天光期长度(小时)
对
物长 1 日、
不 同 日 长
源自文库
植日
物中
4 、 绝
性 植 物
的
对2
几 种
短、 日相 植对
开
物长
花 反 应
5 、 相
日 植 物
对3
短、
日绝
植对
一些植物花芽开始分化所需的 临界日长和诱导周期数
各类型小麦通过低温春化需要的 温度和天数
类 型 春化温度范围(℃) 春化天数
冬性
0-3
40-45
半冬性
3-6
10-5
春性
8-15
5-8
二、春化作用的条件
1、低温
(1) 有效温度:1-10oC
(2)去春化作用:在植物春化过程结束之前,将其放 到高温下,低温处理的效果就被消除。
低温
低温
前体物质
GA:抑制 CTK、ABA、ETH:促进 IAA:低浓度促进,高浓度抑制 3、外界条件 光、温度、水分、矿质
二、性别表现(Sex expression) (一)类型
雌雄同株同花、雌雄同株异花、雌雄异株异花
(二) 雌雄个体间差异
呼吸速率、过氧化氢酶:雄株>雌株 RNA、叶绿素、WSC、IAA:雄株<雌株
长日植物(LDP,long-day plant):萝卜、白菜、莴苣、天仙子、小麦 短日植物(SDP,short-day plant ):苍耳、菊花、玉米、大豆 日中性植物(DNP,Day-neutral plant):番茄、茄子、月季、四季豆、黄瓜 其他:长短日植物、短长日植物、中日照植物、
两极光周期植物 临界日长(critical day-length):
光 敏 素 结 构 模 式 图
(2)理化性质 A.两种形式的转换 B.吸收光谱
Pr、Pfr互变时,其生色团的异构化
光敏素两种状态的互变
从黄花燕麦幼苗提取的Pr和Pfr的吸收光谱
2、光敏素作用机理
(1)改变膜的性质
(2)活化开花基因
(3)活化酶类
52种酶类受到光敏素的调控。例如: 苯丙氨酸裂解酶 硝酸还原酶 过氧化物酶 核糖核酸酶 NAD激酶
非春化诱导下对GA起反应的植物
需低温的植物 芹菜 燕麦 雏菊 甜菜 甘蓝 胡萝卜 毛地黄 二年生天仙子 紫罗兰
长日植物 苣卖菜 一年生天仙子 罂粟 矮牵牛 萝卜 金光菊 高雪轮 菠菜 莴苣
第二节 光周期现象与成花诱导
光周期(photoperiod):一昼夜间的光暗交替 光周期现象(photoperiodism):植物的生长发育对日 照长度发生反应的现象。 一、光周期现象的发现和植物光周期反应类型 1、发现 2、类型
红光间断、暗期对光敏素两种状态比值的影响
光敏素与成花关系:
长日植物成花需要较高的 Pfr/pr 比值
短日植物成花要求较低的 Pfr/Pr 比值
四、光周期理论的应用
1、植物的地理起源与分布 2、引种、育种 LDP 南 北:生育期缩短,开花提早(应引晚熟品种) SDP 南 北:生育期延长,开花延迟(应引早熟品种) 3、控制开花(花卉方面) 4、调节营养生长和生殖生长(以营养器官为受获对象)
4、成花刺激物
(1)成花素(florigen)
(2)成花刺激物与抑制物
(3)激素与成花诱导
IAA、Eth 诱导菠萝开 花
GA:代替长日条件,促进长日植物在短日下开花
ABA:代替短日条件,促进短日植物在长日下开花
5、营养与成花
提高C/N比促进成花
植物光周期反应中叶片的作用
苍耳嫁接试验
三、光敏素在成花诱导中的作用 1、光敏素结构与性质 (1)化学结构
3、激素与春化
(1)春化素(vernalin): (2)赤霉素(GA):可代替低温条件,促进某些需 要低温的植物在不经过低温条件下开花
四、春化现象应用
1、人工春化处理 2、控制花期(中药当归、花卉) 3、引种
中间产物
最终产物(完成春化)
高温
中间产物分解(解除春化)
2、水分、氧气
春 化 天 数 对 冬 黑 麦 开 花 的 影 响
相对开花反应和春化期间温度的关系
三、春化作用的机理 1、春化刺激的感受与传递 (1)感受时期: 种子春化 绿体春化 (2)感受部位:分生组织及其他能进行细胞分裂的部位 (3)春化效应的传递:通过细胞分裂从母细胞向子细胞传 递 2、春化作用的生理生化基础 (1)呼吸作用变化
第三节 花器官形成和性别表现
一、成花决定态和花芽分化 1、成花决定态(floral determined state) 2、花芽分化 (floral bud differentiation)
包括花原基形成、花芽各部分分化与成熟 过程。 (1)生长点变化 (2)生理变化
3、花器官形成所需条件
1、营养状况 ①营养物质充足 ② C/N比适当 2、内源激素与花芽分化
2、暗期的重要作用
临界夜长:(critical dark period)在光暗周期中,短 日植物开花所需的最短暗期长度或长日植物开花所需的 最长暗期长度。
暗期对苍耳开花的决定作用
暗期间断对开花的影响
光期长度对大豆花原基形成的影响
3、光周期刺激的感受与传导
(1)感受部位:叶片
(2)传递: 韧皮部传递
3、光敏素与成花诱导
在暗期诱导中间给与红光和远红光交互照射
对短日植物开花的影响
夜间断处理
苍耳成花
菊花成花
对照(无夜间断)
6.0
18.0
R
0.0
0.0
R-FR
5.6
8.0
R-FR-R
0.0
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R-FR-R-FR
4.2
7.0
R-FR-R-FR-R
0.0
0.0
R-FR-R-FR-R-FR
2.4
-
注:对苍耳红光、远红光均持续2 分钟,对菊花持续3 分钟。成花为相对数值。
植物名称
短日植物 菊花 大豆 浮萍 红叶紫苏 裂叶牵牛 苍耳 长日植物 天仙子 白芥菜 菠菜 拟南芥
临界日长(h)
16 13.5-14
14 14 14-15 15.5
11.5 11 14 13
最少诱导周期数
12 2-3 2 1 12 1
1 2-3 1 1 1
二、光周期诱导的机理
1、光周期诱导
植物在达到一定的生理年龄后,经过足够天数的适宜 光周期处理,以后即便处于不适宜的光周期下,仍保持 这种刺激的效果而开花,叫做光周期诱导(photo-period induction)。
北 半 球 度不 的同 季纬 节度 变地 化区 昼 夜 长
三 种 主 要 光 周 期 反 应 类 型
每天光期长度(小时)
对
物长 1 日、
不 同 日 长
源自文库
植日
物中
4 、 绝
性 植 物
的
对2
几 种
短、 日相 植对
开
物长
花 反 应
5 、 相
日 植 物
对3
短、
日绝
植对
一些植物花芽开始分化所需的 临界日长和诱导周期数
各类型小麦通过低温春化需要的 温度和天数
类 型 春化温度范围(℃) 春化天数
冬性
0-3
40-45
半冬性
3-6
10-5
春性
8-15
5-8
二、春化作用的条件
1、低温
(1) 有效温度:1-10oC
(2)去春化作用:在植物春化过程结束之前,将其放 到高温下,低温处理的效果就被消除。
低温
低温
前体物质
GA:抑制 CTK、ABA、ETH:促进 IAA:低浓度促进,高浓度抑制 3、外界条件 光、温度、水分、矿质
二、性别表现(Sex expression) (一)类型
雌雄同株同花、雌雄同株异花、雌雄异株异花
(二) 雌雄个体间差异
呼吸速率、过氧化氢酶:雄株>雌株 RNA、叶绿素、WSC、IAA:雄株<雌株
长日植物(LDP,long-day plant):萝卜、白菜、莴苣、天仙子、小麦 短日植物(SDP,short-day plant ):苍耳、菊花、玉米、大豆 日中性植物(DNP,Day-neutral plant):番茄、茄子、月季、四季豆、黄瓜 其他:长短日植物、短长日植物、中日照植物、
两极光周期植物 临界日长(critical day-length):
光 敏 素 结 构 模 式 图
(2)理化性质 A.两种形式的转换 B.吸收光谱
Pr、Pfr互变时,其生色团的异构化
光敏素两种状态的互变
从黄花燕麦幼苗提取的Pr和Pfr的吸收光谱
2、光敏素作用机理
(1)改变膜的性质
(2)活化开花基因
(3)活化酶类
52种酶类受到光敏素的调控。例如: 苯丙氨酸裂解酶 硝酸还原酶 过氧化物酶 核糖核酸酶 NAD激酶
非春化诱导下对GA起反应的植物
需低温的植物 芹菜 燕麦 雏菊 甜菜 甘蓝 胡萝卜 毛地黄 二年生天仙子 紫罗兰
长日植物 苣卖菜 一年生天仙子 罂粟 矮牵牛 萝卜 金光菊 高雪轮 菠菜 莴苣
第二节 光周期现象与成花诱导
光周期(photoperiod):一昼夜间的光暗交替 光周期现象(photoperiodism):植物的生长发育对日 照长度发生反应的现象。 一、光周期现象的发现和植物光周期反应类型 1、发现 2、类型
红光间断、暗期对光敏素两种状态比值的影响
光敏素与成花关系:
长日植物成花需要较高的 Pfr/pr 比值
短日植物成花要求较低的 Pfr/Pr 比值
四、光周期理论的应用
1、植物的地理起源与分布 2、引种、育种 LDP 南 北:生育期缩短,开花提早(应引晚熟品种) SDP 南 北:生育期延长,开花延迟(应引早熟品种) 3、控制开花(花卉方面) 4、调节营养生长和生殖生长(以营养器官为受获对象)
4、成花刺激物
(1)成花素(florigen)
(2)成花刺激物与抑制物
(3)激素与成花诱导
IAA、Eth 诱导菠萝开 花
GA:代替长日条件,促进长日植物在短日下开花
ABA:代替短日条件,促进短日植物在长日下开花
5、营养与成花
提高C/N比促进成花
植物光周期反应中叶片的作用
苍耳嫁接试验
三、光敏素在成花诱导中的作用 1、光敏素结构与性质 (1)化学结构