春化和光周期
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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 ♦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
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
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
2、花粉与柱头的识别
花粉外壁糖蛋白-----柱头乳突表面蛋白质膜
3、花粉萌发与花分管伸长
集体效应:落在柱头上的花粉密度越大,萌发比例 越高,花分管生长越快。
二、受精生理 1、生理变化
呼吸速率增加、激素增多、库活性加强
2、单性结实(Parthenocarpy)
植物不经受精过程而形成物无籽果实的现象。
第八章 植物的生殖生理
Chapter 8 Reproduction physiology of plant 本章重点:
1、春化作用及其应用 2、光周期诱导及其应用 3、花粉识别作用
本ຫໍສະໝຸດ Baidu难点:
1、春化机理 2、光周期诱导机理 3、光敏素及其与成花的关系
花熟状态(ripeness to flower state):植
3、控制开花(花卉方面) 、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) 、调节营养生长和生殖生长(以营养器官为受获对象)
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)
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( 临界日长(critical day-length): ):
北 半 度 的 季 节 变 化 区 昼 夜 长 地 度 纬 同 不 球
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)。
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。
物能够接受环境刺激而成花所必须达到的生理状态。
开花过程:
成花诱导(induction)
成花启动(floral evocation)
花的发育(floral development)
第一节 春化作用 vernalization
一、春化作用的概念和反应类型
1、概念 低温诱导促使植物开花的作用,叫做春化作 用。 2、反应类型 (1)绝对型:二年省或多年生草本植物 (2)相对型:低温促进成花,不经低温也可成 花,但营养生长期延长
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。
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 、引种、 LDP 南 SDP 南 北:生育期缩短,开花提早(应引晚熟品种) 生育期缩短,开花提早(应引晚熟品种) 北:生育期延长,开花延迟(应引早熟品种) 生育期延长,开花延迟(应引早熟品种)
各类型小麦通过低温春化需要的 温度和天数
类 型 冬 性 春 化 温 度 范 围 (℃ ) 春 化 天 数 0-3 3-6 8-15 40-45 10-5 5-8
半冬性 春 性
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 前体物质 中间产物 高温 中间产物分解(解除春化) 低温 最终产物(完成春化)
三 种 主 要 光 周 期 反 应 类 型
每天光期长度(小时)
对 不 同 日 长 的 几 种 开 花 反 应
物 长
日 1 、 植 日 物 中 性 4 植 、 物 绝 对 短 2 、 日 相 植 对 物 长 日 5 植 、 物 相 对 短 3 、 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
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
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 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
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
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
花粉与柱头的相互识别
本章复习思考题
1、名词:春化作用、去春化作用、光周期现象、 光周期诱导、临界日长、临界夜长、花熟状态、 光敏素、花粉识别蛋白、群体效应 2、春化作用与光周期现象在农业生产中应用有 哪些? 3、光敏素与成花诱导的关系如何? 4、内源激素对成花及性别表现的影响怎样?
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
(三)性别表现的调控
1、遗传控制:性染色体、性基因 2、植株年龄 雄花发育较早
3、环境
光周期:适宜的光周期下:多开雌花 温度:较低的夜温和较大的昼夜温差:多开雌花 水肥条件:水分充足、氮肥较多:多开雌花 土壤干旱、氮肥较少:多开雄花
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 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
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
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
4、激素
IAA、ETH:促进雌花 GA:促进雄花 CTK:利于雌花分化 TIBA、MH:抑制雌花 CCC:抑制雄花(对抗GA)
第四节 授粉受精生理
一、授粉生理 1、花粉化学组成
(1)壁物质 外壁蛋白:糖蛋白,由绒毡层合成,是识别蛋白 内壁蛋白:花粉自身合成,是水解酶类 其他:孢粉素、纤维素、角质 (2)内含物 碳水化合物、脂类、氨基酸(尤其脯氨酸)、激 素、酶类、维生素、无机物等。
(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: 52种酶类受到光敏素的调控。例如: 种酶类受到光敏素的调控 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 NAD激酶
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) R R-FR R-FR-R R-FR-R-FR R-FR-R-FR-R R-FR-R-FR-R-FR 6.0 0.0 5.6 0.0 4.2 0.0 2.4 18.0 0.0 8.0 0.0 7.0 0.0 -