第十一章植物生殖生理U
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第11章 植物的生殖生理
植物开花之后，经过花粉在柱头上萌发、 花粉管进入胚囊和配子融合等一系列过程 才完成受精作用，被子植物的受精作用是 一个较长的过程，而且包含着激烈的代谢 变化。 只有经异株异花授粉后才能发生受精作 用的称为自交不亲和或自交不育。
一、花粉寿命和贮存 二、柱头的生活能力 三、外界条件对授粉的影响 四、花粉萌发和花粉管伸长 五、受精后雌蕊的代谢变化 六、自交不亲和性
五、光对暗期中断
在自然条件下，光周期诱导所要求的光 照强度是很微弱的，远远低于光合作用所 需要的光照强度。 用不同波长的光来间断暗期的试验表明： 无论是抑制短日植物开花，还是诱导长日 植物开花，都是红光最有效。
六、开花化学刺激物
通过嫁接试验，人们早已证实在诱导的 光周期下，植物的叶中形成开花刺激物， 可以从一株植物传递到另一株植物。这种 物质被认为是一种激素，即成花素。
习题：
1、 在植物的光周期反应中，光的感受器官是 （ ）。 A、 根 B、茎 C、叶 D、根、茎、叶 2、 在温带地区，秋季能开花的植物一般是（ ） 植物。 A、中日 B、长日 C、短日 D、绝对长日 3、 花粉和柱头相互识别的物质基础是（ ） A、RNA B、蛋白质 C、激素 D、维生素
4、光周期诱导开花的成花素假说是由 _____________提出的。 5、要想使菊花提前开花可对菊花进行 __________处理，要想使菊花延迟 开花，可对菊花进行____________ 处理。 6、影响花诱导的主要外界条件是 ___________和___________。
由于植株处于幼年期不能开花，所以要设 法加速生长，迅速通过幼年期，或者设法 减慢生长以提早开花。树的大小决定幼年 期长短。果树工作者注意到，幼年期的通 过可能需要达到一定大小。
第十一章 植物的生殖生理(2011)
第三节 光周期现象
光周期：在一天之中，白天和黑夜的相
对长度。
光周期现象：植物对白天和黑夜的相对
长度的反应。
一、植物光周期现象的发现和光周期类型 （一）、光周期的发现
1、Julien Touvmens（法国，1912）将蛇麻春天持续遮 光6h，提早开花，断定蛇麻提早开花是由短日照引起的， 因其不幸在战争中死亡，其观点没有进一步发展。 2、美国的Garner和allard发现佛罗里达的烟草在华盛顿 夏季旺盛生长，不开花，冬季温室内的烟草却开了花， 这个现象促使了光周期现象的发现，提出了烟草的花诱 导决定于日照长度的理论。
1、温度：低温是春化作用的主要条件。 有效温度是0－10℃之间，适宜温度1－7℃， 由此将小麦分为冬性、半冬性和春性。冬性愈 强，所需要的春化温度愈低，需要春化天数愈 长 各种植物春化所要求的温度范围及持续时间不 同，这与原产地有密切关系，是该种植物在系 统发育中形成的，对大多数植物而言，1—7℃ 是最有效的温度范围，一般认为低温上限是 9—17℃，持续时间一般为1—3个月。
⑤短-长日植物（short-long day plant， S－LDP ） 这类植物的开花要求有先短日后长日的双重日照 条件，如风铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等，如风 铃草。 ⑥长-短日植物（long-short day plant，L－SDP） 这类植物的开花要求有先长日后短日的双重日照 条件，如大叶落地生根、芦荟、夜香树等。 ⑦两端（极）日照植物：也叫两极光周期植物 （amphophotoperiodism plant） 与中日照植物相反，这类植物在中等日照条件下 保持营养生长状态，而在较长或较短日照下才开花， 如狗尾草等。
（二）、调种引种：
不同纬度温度有明显差异，在南北方之 间引种，必须了解品种对温度的要求。
第十一章植物的生殖生理ppt课件
菊花，已春化——未春化(不能开花) ② 能够传递。
嫁接 天仙子, 已春化——未春化(开花)
春化素传递
4. 春化过程中的生理生化变化
通过春化以后，虽然暂时在形态上没有明显地变化，但在 代谢上变化明显。
呼吸速率、核酸含量、可溶性蛋白含量、赤霉素含 量增加。
外施GA可部分代替低温?
10 μg GA/d 处理4周
对照
低温处 理6周
GA对胡萝 卜开花的 影响
四. 春化作用的应用
1. 人工春化处理 (调节播期) 闷麦法，0～5℃，40～50d，春天补种。 2. 调种引种
北方品种→南方，不能满足低温要求，不 开花结实。 3. 控制花期
①低温处理促进花芽分化（石竹等）春播 。
②利用解除春化控制开花，贮藏的洋葱鳞茎， 高温处理以解除春化，防止开花，增产。
2. 短日植物(SDP) ：指在昼夜周期中， 日照长度短于临界日长，才能成花的植 物。如水稻、玉米、大豆、高粱、苍耳、 烟草、菊花等。
适当延长黑暗或缩短光照可促进短日植物开花。
3. 日中性植物(DNP) : 在任何长度的日照 下均能开花。如月季、黄瓜、茄子、 番茄、辣椒、菜豆、君子兰、向日葵、 蒲公英等。
2. 单性结实 不经过受精作用，子房直接发育成果实
（无籽果实）的现象 。
§11-2 光周期现象
一.植物对光周期反应的类型 二.光周期诱导 三.光周期理论在农业生产上的应用
光周期(photoperiod)：自然界一昼夜间的
光暗交替。
光周期现象(photoperiodism)：植物对昼
夜长度发生反应的现象。
临界日长（critical daylength）诱导植物 开花所需的极限日照长度。
1. 花粉的活力 寿命 水稻：5~l0 min，梨、 苹果70～210d。干燥、低温、低氧有利于贮存。 2. 柱头的活力 开花当天最强，以后逐渐下降 。 3. 环境条件
嫁接 天仙子, 已春化——未春化(开花)
春化素传递
4. 春化过程中的生理生化变化
通过春化以后，虽然暂时在形态上没有明显地变化，但在 代谢上变化明显。
呼吸速率、核酸含量、可溶性蛋白含量、赤霉素含 量增加。
外施GA可部分代替低温?
10 μg GA/d 处理4周
对照
低温处 理6周
GA对胡萝 卜开花的 影响
四. 春化作用的应用
1. 人工春化处理 (调节播期) 闷麦法，0～5℃，40～50d，春天补种。 2. 调种引种
北方品种→南方，不能满足低温要求，不 开花结实。 3. 控制花期
①低温处理促进花芽分化（石竹等）春播 。
②利用解除春化控制开花，贮藏的洋葱鳞茎， 高温处理以解除春化，防止开花，增产。
2. 短日植物(SDP) ：指在昼夜周期中， 日照长度短于临界日长，才能成花的植 物。如水稻、玉米、大豆、高粱、苍耳、 烟草、菊花等。
适当延长黑暗或缩短光照可促进短日植物开花。
3. 日中性植物(DNP) : 在任何长度的日照 下均能开花。如月季、黄瓜、茄子、 番茄、辣椒、菜豆、君子兰、向日葵、 蒲公英等。
2. 单性结实 不经过受精作用，子房直接发育成果实
（无籽果实）的现象 。
§11-2 光周期现象
一.植物对光周期反应的类型 二.光周期诱导 三.光周期理论在农业生产上的应用
光周期(photoperiod)：自然界一昼夜间的
光暗交替。
光周期现象(photoperiodism)：植物对昼
夜长度发生反应的现象。
临界日长（critical daylength）诱导植物 开花所需的极限日照长度。
1. 花粉的活力 寿命 水稻：5~l0 min，梨、 苹果70～210d。干燥、低温、低氧有利于贮存。 2. 柱头的活力 开花当天最强，以后逐渐下降 。 3. 环境条件
植物的生殖生理
基本内容第十一章植物的生殖生理（Reproductive of plant）当植物生长到一定年龄后，在适宜的外界条件下，营养枝的顶端分生组织就分化出生殖器官（花），最后结出果实。
植物的个体生长过程中，存在一个内在的计时机制，即生长到一定时间才具有接受外界环境诱导开花的能力，人们把这种能力称为“感受”（competent）能力。
植物要在适宜季节才能诱导开花，而季节变化的主要特征是温度高低和日照长短，植物开花就与温度高低和日照长短有密切关系。
当顶端分生组织进入新的花发育过程（分化）后，如将植株转放到不适宜的外界条件下（例如把已通过长日处理的长日植物放到短日条件），植株仍然继续花芽分化，因为这时的花发育就已进入“决定”（determined）阶段了。
然而，花原基要接受刺激表达的发育信号后，才能“表达”（expressed）开花。
例如，长日植物毒麦长日处理28 h后，切下枝条顶端分生组织进行组织培养，培养基中有GA才能正常开花；而短日条件下生长的切段，即使培养基中有GA，也不会开花。
因此，毒麦开花的“决定”是长日条件，而决定状态的“表达”需要GA（图11-1）。
第一节幼年期（juvenility）幼年期（juvenility）是植物早期生长的阶段。
在此期间，任何处理都不能诱导开花。
一、幼年期的特征幼年期和成年期的区别，除了能开花与否外，它们的形态和生理特征也不同，其特征比较见表11-1。
至于生理特征，则是幼年期生长快，呼吸强，核酸代谢和蛋白质合成都快。
当转入成年期后，组织成熟，代谢和生理活动较慢，光合速率和呼吸速率都下降。
幼年期茎的切段易发根，而成年期的切段不易发根，这可能与幼年期切条内含较多生长素有关。
表11-1 常春藤的幼年期和成年期的特征比较由于植株从幼年期转变为成年期是由茎基向顶端转变，所以植株不同部位的成熟度不一样。
树木的基部通常是幼年期，顶端是成年期，中部则是中间型（图11-2）。
从常春藤茎基取材插植，繁殖出的植株呈幼年期特征；如从顶端取材插植，则长出的植株呈成年期特征；如从中部取材，长出的植株呈成年期和幼年期混合特征。
第十一章植物的生殖生理
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、洋葱等
3、日中性植物（day-neutral plant，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、 辣椒、四季花卉等。
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、芦荟等，花诱导 需要LD，花器官形成则需要SD，称为长 短日植物（LSDP）。
短日照使SDP多开雌花，LDP多开雄花； 长日照使LDP多开雌花，SDP多开雄花。 2、温周期
较低的夜温有利多数植物雌性表现； 反之，有利雄性表现。
3、营养条件 C/N 比值低，提高雌花分化的百分数。 反之，促进雄花分化。 土壤N肥多、水分充足，促进雌花的 分化，反之，促进雄花分化。
4、受伤 引起乙烯的产生，促进雌花分 化
理，六、七月开花；暗期间断，春节
开花。杂交育种时，控制花期，解决
父母本花期不遇。
（2）抑制开花，促进营养生长， 提高产量 SDP烟草、麻类，南种北引，生 育期延长，提高产量。
第四节
花器官形成及其生理
花发育分为三个阶段：
成花决定
形成花原基
花器官的形成及其发育
一、成花诱导的多因子途径
1光周期途径
2自主春化途径
去春化的有效温度一般为25~40℃。重返
低温，可再度春化。
二、春化作用的条件 1、低温
各种植物春化所要求的温度不同， 有效温度界与0～10 ℃，最有效的春化
温度是1～7 ℃ 。
2、时期 大多数植物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。 而有些植物（胡萝卜、月见草等）只有绿 苗达到一定大小才能通过春化。 3、部位
植物的生殖生理刘灵
一、幼年期的特征 ：生长快，呼吸强，核酸代谢 和蛋白质合成都快。茎的切段易发根（生长素较 多）
成年期的特征 ：组织成熟，代谢和生理活动较慢， 光合和呼吸速率都下降，茎切段不易发根。
树木基部：幼年期，顶端：成年期，中部：中间型（图11-2）
二、提早成熟： 加速生长，迅速通过幼年期， 或者设法减慢生长以提早开花
➢ 低温刺激作用能否在植物体内传导，经试验有
两种截然相反的结果：
➢ 1.通过低温处理的植株可能产生了某种可以传 递的物质（春化素），并通过嫁接传递给未经 春化的植株，而诱导其开花。
天仙子, 已春化——未春化(开花)
例如：天仙子——烟草或矮牵牛
(开花)
(开花)
➢ 2.低温诱导作用不能以某种物质的形式在植物 体内传递，而是通过细胞分裂的方式由母细胞 传给子细胞
这类植物的开花要求有先短日后长日的双重日照条件，如风 铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等。
➢ 6.中日照植物（intermediate-daylength plant）
只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，而在较长或 较短日照下均保持营养生长状态的植物，如甘蔗的成花要求 每天有11.5～12.5h日照。
➢ 一般解除春化的温度为25～40℃。如冬小麦在30℃以上 3～5d即可解除春化。通常植物经过低温春化的时间愈长， 则解除春化愈困难。
➢ 当春化过程结束后，春化效应则很稳定，不会被高温所解除。 大多数去春化的植物返回到低温下，又可重新进行春化，而 且低温的效应是可以累加的，这种解除春化之后，再进行的 春化作用称再春化作用（revernalization）。
(二) 春化的生理生化基础
➢ 1、呼吸速率增强（前期）：糖类氧化和能量代谢旺盛 2、核酸代谢加速（中期）： 低温下合成大分子量的mRNA 在春化过程中核酸（特别是RNA）含量增加，而且RNA性质有所变化。 3、蛋白质代谢（中后期） 可溶性Pr及游离AA含量（Pro）增加 低温 转录水平调节 产生特异的mRNA 低温下 翻译相应的蛋白质 代谢方式或生理状态重大变化。
成年期的特征 ：组织成熟，代谢和生理活动较慢， 光合和呼吸速率都下降，茎切段不易发根。
树木基部：幼年期，顶端：成年期，中部：中间型（图11-2）
二、提早成熟： 加速生长，迅速通过幼年期， 或者设法减慢生长以提早开花
➢ 低温刺激作用能否在植物体内传导，经试验有
两种截然相反的结果：
➢ 1.通过低温处理的植株可能产生了某种可以传 递的物质（春化素），并通过嫁接传递给未经 春化的植株，而诱导其开花。
天仙子, 已春化——未春化(开花)
例如：天仙子——烟草或矮牵牛
(开花)
(开花)
➢ 2.低温诱导作用不能以某种物质的形式在植物 体内传递，而是通过细胞分裂的方式由母细胞 传给子细胞
这类植物的开花要求有先短日后长日的双重日照条件，如风 铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等。
➢ 6.中日照植物（intermediate-daylength plant）
只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，而在较长或 较短日照下均保持营养生长状态的植物，如甘蔗的成花要求 每天有11.5～12.5h日照。
➢ 一般解除春化的温度为25～40℃。如冬小麦在30℃以上 3～5d即可解除春化。通常植物经过低温春化的时间愈长， 则解除春化愈困难。
➢ 当春化过程结束后，春化效应则很稳定，不会被高温所解除。 大多数去春化的植物返回到低温下，又可重新进行春化，而 且低温的效应是可以累加的，这种解除春化之后，再进行的 春化作用称再春化作用（revernalization）。
(二) 春化的生理生化基础
➢ 1、呼吸速率增强（前期）：糖类氧化和能量代谢旺盛 2、核酸代谢加速（中期）： 低温下合成大分子量的mRNA 在春化过程中核酸（特别是RNA）含量增加，而且RNA性质有所变化。 3、蛋白质代谢（中后期） 可溶性Pr及游离AA含量（Pro）增加 低温 转录水平调节 产生特异的mRNA 低温下 翻译相应的蛋白质 代谢方式或生理状态重大变化。
第11章植物生殖生理
• 花诱导的外界条件：
– 低温 – 光周期
第11章植物生殖生理
低温和花诱导
春化作用 vernalization
苏联学者李森科把低温促进植物开花的作用称为春化 作用。
– 成花受低温影响的植物：
• 一些冬性1年生植物：冬小麦、冬黑麦 • 一些2年生植物：芹菜、胡萝卜、萝卜、葱、白菜、
荠菜、天仙子等。
– 我国农民采用的春化方法：
植物生殖生理
Plant Reproductive Development
第11章植物生殖生理
植物开花的条件
• 高等植物的一生都要经过种子萌发——幼苗—— 成体——开花——结实——种子形成各个阶段。
• 但植物并非在任何情况下都能开花。植物要开花， 首先自己要度过幼年期，进入“感受态 （competent）”或“花熟状态”，这时才能感受外 界条件的变化，在得到了适当的外界刺激后（低 温与光周期）才能开花。外界条件对开花的诱导， 称为花诱导(Floral induction)，经过花诱导后，植 物的茎顶端分生组织才有可能分化成花。
69、203基因为春化基因，反义技术证明 Ver203可能是主效基因。 – 呼吸作用、光合作用、蒸腾作用加强 – 抗寒性减弱 – 某些作物体内GB合成增多
第11章植物生殖生理
四、 春化作用的机理
– 春化素假说
梅尔切斯和A. Lang提出低温后植物体产生了春化素 (vernalin)，该物质可以经过嫁接传递，如低温处理 的天仙子嫁接到未春化处理的天仙子上，可引起后 者开花，但至今未发现春化素为何物。
片或根、大白菜是根；另外，许多植物的种子、离体胚也 可通过春化。
– 刺激传导
认为春化过程中形成一种春化素，能够通过输导组织传导。
– 低温 – 光周期
第11章植物生殖生理
低温和花诱导
春化作用 vernalization
苏联学者李森科把低温促进植物开花的作用称为春化 作用。
– 成花受低温影响的植物：
• 一些冬性1年生植物：冬小麦、冬黑麦 • 一些2年生植物：芹菜、胡萝卜、萝卜、葱、白菜、
荠菜、天仙子等。
– 我国农民采用的春化方法：
植物生殖生理
Plant Reproductive Development
第11章植物生殖生理
植物开花的条件
• 高等植物的一生都要经过种子萌发——幼苗—— 成体——开花——结实——种子形成各个阶段。
• 但植物并非在任何情况下都能开花。植物要开花， 首先自己要度过幼年期，进入“感受态 （competent）”或“花熟状态”，这时才能感受外 界条件的变化，在得到了适当的外界刺激后（低 温与光周期）才能开花。外界条件对开花的诱导， 称为花诱导(Floral induction)，经过花诱导后，植 物的茎顶端分生组织才有可能分化成花。
69、203基因为春化基因，反义技术证明 Ver203可能是主效基因。 – 呼吸作用、光合作用、蒸腾作用加强 – 抗寒性减弱 – 某些作物体内GB合成增多
第11章植物生殖生理
四、 春化作用的机理
– 春化素假说
梅尔切斯和A. Lang提出低温后植物体产生了春化素 (vernalin)，该物质可以经过嫁接传递，如低温处理 的天仙子嫁接到未春化处理的天仙子上，可引起后 者开花，但至今未发现春化素为何物。
片或根、大白菜是根；另外，许多植物的种子、离体胚也 可通过春化。
– 刺激传导
认为春化过程中形成一种春化素，能够通过输导组织传导。
植物生理学 植物的生殖生理
开花有季节性： 春天 油菜 夏天 荷花 秋天 菊花 冬天 腊梅
是什么因素支配着植物开花时间呢？
一、光周期反应类型
开花主要受到光周期控制 美国园艺学家加纳和阿拉德（Garner and Allard），1920：烟草 夏季 在田间只生长不开花 冬季 温室 开花
夏季 冬季
人工缩短光照 人工延长光照
开花 不开花
附:资料、图片欣赏
美国《探索》杂志最新报道《花儿的 力量》，即在远古时代开花植物为什么能 横空出世？报道称，约3.6亿年之前，在开 花植物的“祖先”进化之际，当时的世界 由通过孢子繁殖的类似厥类的土褐色植物 统治。1.4亿年前左右，开花植物突然横空 出世并最终脱颖而出。其出现的原因至今 仍是达尔文所称的“一个令人厌恶之谜”。
Coen等人提出了花 器官发育遗传控制 模型，称为 “ABC”模型假说。 认为典型的花器官 具有4轮基本结构。
图24.5 花器同一基因的突变作用极大地改变了花的结构。
（A）野生型； （B）缺少了萼片与花瓣的apetala2—2突变体； （C）缺少花萼与雄蕊的pistillata2突变体； （D）缺少雄蕊与心皮的突变体。
感受部位：叶片（一张叶片或叶片一部分）
叶片和营养芽的光周期处理对菊花开花的影响 LD.长日照 SD.短日照
开花化学刺激物 成花素 赤霉素？
在短日植物Perilla（紫苏）上嫁 接叶片-产生花刺激的示意图
苍耳嫁接实验
五 春化和光周期理论在农业上的应用
1、春化处理
2、控制开花 3、引种
春化处理 闷麦法：把湿润的种子闷在罐里放冷处40~50天 七九小麦（即在冬至那天起将种子浸在井水中，次 晨取出阴干，每九日处理1次，共7次）
菊花 短日植物
植物生理学课件第十一章植物的生殖生理U电子版本
年期。 ❖ 靠近地面的根对维持幼年期很重要。
第二节 春化作用
❖ 一、春化作用的条件
❖ 春化作用（vernalization）：低温诱导促使 植物开花的作用，称为春化作用。
❖ 春化作用的条件
❖ 1、温度：低温是春化作用的主要条件。最 有效温度是0－10℃之间，适宜温度1－7℃。
❖ 例如：由此将小麦分为冬性、半冬性和春性。 冬性愈强，所需要的春化温度愈低，需要春 化天数愈长。详见下表
而细胞质浓，而中部的一些细胞则分裂减慢，细胞变 大，细胞质稀薄，有的出现了液泡。 ❖ （2）生长锥表面的细胞具有较高的蛋白质和RNA含量。 ❖ 说明花的分化是与DNA-RNA-蛋白质系统活化有关。 ❖ （3）由于表层的分生细胞的迅速分裂，使生长锥表面 出现皱折，在原来形成叶原基的地方形成花原基，在 花原基上再分化出花的各部分的原基。
P250 光周期诱导试验
❖ 2.光周期诱导所需的光周期处理天数，因 植物种类而异。
❖ 诱导花芽分化的最少周期数
❖ SDP最少短日数：
❖ 藜属1、稻1、裂叶牵牛1、碱蓬8、苍耳属1、厚 叶高凉菜2、大豆2－3、大麻4、红叶紫苏7－9、 菊花12
❖ LDP最少长日数：
❖ 玻璃繁缕1、油菜1、毒麦1、白芥菜1、菠菜1、 天仙子2－3、拟南芥4、甜菜15－20、矢车菊13、
❖ 例如:洋葱栽培。
❖ 再春化作用――解除春化之后，再进行的 春化作用称再春化作用。
❖ 此外还有其它条件
❖ 2、适宜的水分：小麦种子春化临界含水量 为：40％，＜40％不行。
❖ 3、氧气：充足的氧气利于某些酶的活性提 高，呼吸增强，缺氧也有解除春化作用效果。
❖ 4、有糖参与：必须供给充足的营养。
❖ 例如：去胚乳小麦→用蔗糖为培养基→ 春化；
第二节 春化作用
❖ 一、春化作用的条件
❖ 春化作用（vernalization）：低温诱导促使 植物开花的作用，称为春化作用。
❖ 春化作用的条件
❖ 1、温度：低温是春化作用的主要条件。最 有效温度是0－10℃之间，适宜温度1－7℃。
❖ 例如：由此将小麦分为冬性、半冬性和春性。 冬性愈强，所需要的春化温度愈低，需要春 化天数愈长。详见下表
而细胞质浓，而中部的一些细胞则分裂减慢，细胞变 大，细胞质稀薄，有的出现了液泡。 ❖ （2）生长锥表面的细胞具有较高的蛋白质和RNA含量。 ❖ 说明花的分化是与DNA-RNA-蛋白质系统活化有关。 ❖ （3）由于表层的分生细胞的迅速分裂，使生长锥表面 出现皱折，在原来形成叶原基的地方形成花原基，在 花原基上再分化出花的各部分的原基。
P250 光周期诱导试验
❖ 2.光周期诱导所需的光周期处理天数，因 植物种类而异。
❖ 诱导花芽分化的最少周期数
❖ SDP最少短日数：
❖ 藜属1、稻1、裂叶牵牛1、碱蓬8、苍耳属1、厚 叶高凉菜2、大豆2－3、大麻4、红叶紫苏7－9、 菊花12
❖ LDP最少长日数：
❖ 玻璃繁缕1、油菜1、毒麦1、白芥菜1、菠菜1、 天仙子2－3、拟南芥4、甜菜15－20、矢车菊13、
❖ 例如:洋葱栽培。
❖ 再春化作用――解除春化之后，再进行的 春化作用称再春化作用。
❖ 此外还有其它条件
❖ 2、适宜的水分：小麦种子春化临界含水量 为：40％，＜40％不行。
❖ 3、氧气：充足的氧气利于某些酶的活性提 高，呼吸增强，缺氧也有解除春化作用效果。
❖ 4、有糖参与：必须供给充足的营养。
❖ 例如：去胚乳小麦→用蔗糖为培养基→ 春化；
植物生理第十一章植物的生殖生理ppt课件
第十一章 植物的生殖生理
1
* 成花诱导 (Floral Induction )：春化作用， 光周期
* 成花启动 (Floral Evocation )：形成花原 基
* 花发育 (Floral Development )：花器官 形成及发育
2
第二节 春化作用Vernalization
低温对成花(floral induction)的促进作用称 春化作用。
间越短。就植物而言，通过春化作用所需温度越低的 植物，春化作用所需时间越长。
6
氧气、水分和糖分：氧气有利于呼吸作用的 加强，在春化期间为具有分生能力的细胞提 供必要的物质与能量。
体内糖分耗尽的小麦胚不能感受春化；如 果添加2%的蔗糖后，则可感受低温而接受春 化。 光照：充足的光照下，储备足够营养物质。
甘蓝
部位：幼胚或茎
尖生长点，即细
胞旺盛分裂的部
位。
对照
效应的传递：天 仙子春化叶片嫁 接到未春化叶片， 引起后者开花， 说明有春化信息 传递。
10
春化效果在不同枝条和砧木接穗间的可传导性-春化素
低温春化
低温春化 未低温春化 接穗
未低温春化 接穗
未低温春化 砧木
低温春化
砧木
11
三、春化作用的生理、生化变化
17
第三节 光周期 Photoperiodism
一、植物光周期现象的发现
一天之中白天和黑夜的相对长度称为光周期（photoperiod）。 植物对白天和黑夜相对长度的反应，称为光周期现象 （photoperiodism）。
美国园艺学家Garner和Allard(1920):
美洲烟草在夏季长日照下，株高达3～5m时仍不开花；但 在冬季温室中栽培时，株高不到1m即可开花，而在冬季温 室内补充人工光照延长光照时间后，则烟草保持营养生长状 态而不开花。
1
* 成花诱导 (Floral Induction )：春化作用， 光周期
* 成花启动 (Floral Evocation )：形成花原 基
* 花发育 (Floral Development )：花器官 形成及发育
2
第二节 春化作用Vernalization
低温对成花(floral induction)的促进作用称 春化作用。
间越短。就植物而言，通过春化作用所需温度越低的 植物，春化作用所需时间越长。
6
氧气、水分和糖分：氧气有利于呼吸作用的 加强，在春化期间为具有分生能力的细胞提 供必要的物质与能量。
体内糖分耗尽的小麦胚不能感受春化；如 果添加2%的蔗糖后，则可感受低温而接受春 化。 光照：充足的光照下，储备足够营养物质。
甘蓝
部位：幼胚或茎
尖生长点，即细
胞旺盛分裂的部
位。
对照
效应的传递：天 仙子春化叶片嫁 接到未春化叶片， 引起后者开花， 说明有春化信息 传递。
10
春化效果在不同枝条和砧木接穗间的可传导性-春化素
低温春化
低温春化 未低温春化 接穗
未低温春化 接穗
未低温春化 砧木
低温春化
砧木
11
三、春化作用的生理、生化变化
17
第三节 光周期 Photoperiodism
一、植物光周期现象的发现
一天之中白天和黑夜的相对长度称为光周期（photoperiod）。 植物对白天和黑夜相对长度的反应，称为光周期现象 （photoperiodism）。
美国园艺学家Garner和Allard(1920):
美洲烟草在夏季长日照下，株高达3～5m时仍不开花；但 在冬季温室中栽培时，株高不到1m即可开花，而在冬季温 室内补充人工光照延长光照时间后，则烟草保持营养生长状 态而不开花。
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❖ 2、加速育种：利用春化处理，可加速冬性作物 的育种；
❖ 3、调节播种期：为避免倒春寒对春小麦的低温 伤害，对种子春化处理，适当晚播，缩短生育期；
❖ 4、控制花期：原秋播的一、二年生草本花卉人 工春化处理春播，当年开化；解除春化控制一些 植物开花。如：洋第十葱一章、植物当生殖归生理。U
❖ （二）、调种引种：
有所变化； ❖ 3.低温处理的冬小麦种子中可溶性蛋白及游离氨基酸含量增加，其中
脯氨酸增加较多； ❖ 4.春化处理作物体内赤霉素含量增加。
第十一章植物生殖生理U
四．春化作用在农业生产上的应用
❖ （一）、人工春化处理：农业生产上对萌动的种子 进行人为的低温处理，使之完成春化作用的措施 称为春化处理。
❖ 1、春天补种冬小麦：“闷麦法”、“七九小麦 法”；
❖ 春化作用的条件 ❖ 1、温度：低温是春化作用的主要条件。最
有效温度是0－10℃之间，适宜温度1－7℃。 ❖ 例如：由此将小麦分为冬性、半冬性和春性。
冬性愈强，所需要的春化温度愈低，需要春 化天数愈长。详见下表
第十一章植物生殖生理U
❖ 资料： 不同类型小麦通过春化需要的温度及天数
❖ 类型 春化温度范围（℃） 春化天数（D）
导。
第十一章植物生殖生理U
三、春化作用的生理生化变化（了解）
❖ 春化作用过程与体内代谢关系： ❖ 前期：糖类代谢和能量代谢旺盛 ❖ 中期：核酸代谢 ❖ 中后期：蛋白质起主动作用时期 ❖ 具体表现：
❖ 1.春化处理的小麦种子呼吸速率升高； ❖ 2. 核酸（特别是RNA）在体内含量增加，代谢加速，而且RNA性质也
❖ 2.幼年期时间长短因植物种类而异。 ❖ 木本植物长于草本植物 。例如:银杏 ❖ 3.有的植物根本没有幼年期。例如：花生种子中已具
备花原基。 ❖ 幼年期有什么特征第？十一章植物生殖生理U
一、幼年期的特征 ❖ 1. 形态特征（P244）
第十一章植物生殖生理U
❖ 2、生理特征
❖ a.幼年期生长快，呼吸强，核酸代谢和蛋 白质合成都快, 茎的切段易发根。
第十一章植物的 生殖生理
主要内容： 植物幼年期的生理特征(了解) 春化作用（重点） 光周期（重点） 花器官形成及其生理（难点） 受精生理（重点）
第十一章植物生殖生理U
❖ 营养生长——生殖生长
❖ 外因:与季节有关（温度高低和日照长短）
❖ 内因:有一定营养体，才能开花。即植物生长达到的 花熟状态。
❖ 花熟状态：是指植物具有的能感受环境条件而诱导 开花的生理状态被称为花熟状态。
❖ 不同纬度温度有明显差异，在南北方之间引种， 必须了解品种对温度的要求。
第十一章植物生殖生理U
第三节光周期 ❖ 1.光周期（photoperiod）： 在一天之中，白天和
黑夜的相对长度，称为光周期。 ❖ 对多数植物来说，特别是一年生和二年生植物，
当同一种植物生长在特定的纬度的时候，每年都 大约在相同的日子开花。 ❖ 2.光周期现象（photoperiodism）植物对于白天和 黑夜的相对长度的反应，称为光周期现象。
第十一章植物生殖生理U
二、春化作用的时期、部位和刺激传导
❖ 1.春化作用的时期： ❖ （1）多数植物可在种子萌发或在植株生长
的任何时期中进行； ❖ （2）少数植物只有在绿色幼苗长到一定大
小，才能通过春化。
第十一章植物生殖生理UFra bibliotek2.春化作用的感受部位
❖ 部位：分生组织和某些能进行细胞分裂的部 位。
（1）绿体春化――茎尖生长点。 ❖ 芹菜实验： ❖ ①全株温室――不开花； ❖ ②全株低温――开花； ❖ ③暖茎尖、冷叶――不开花； ❖ ④冷茎尖、暖叶――开花。
第十一章植物生殖生理U
❖ （2）种子――幼胚。 ❖ （3）叶柄基部：椴树叶低温处理→
组培→开花，切除叶柄基部0.5cm， 再生株不成花。
❖ 花熟状态是植物从营养生长转入生殖生长的标志。
❖ 幼年期：植物达到花熟状态之前的营养生长时期称 为幼年期。
❖ 控制植物开花的三个重要因素是幼年期、温度和光 周期。
第十一章植物生殖生理U
第一节 幼年期（juvenility） ❖ 幼年期是植物早期生长的阶段。在此期间，任
何处理都不能诱导开花。
❖ 1.许多植物必须达到一定年龄或经过一定时期的生长 后，才能开花，完成幼年期后即转入成熟开花期，在 适宜环境中诱导开花。
❖ 此外还有其它条件 第十一章植物生殖生理U
❖ 2、适宜的水分：小麦种子春化临界含水量 为：40％，＜40％不行。
❖ 3、氧气：充足的氧气利于某些酶的活性提 高，呼吸增强，缺氧也有解除春化作用效果。
❖ 4、有糖参与：必须供给充足的营养。
❖ 例如：去胚乳小麦→用蔗糖为培养基→ 春化；
❖
去胚乳小麦→缺蔗糖不能春化。
❖ b.幼年期转变为成年期，植株不同部位的 成熟度不一样。
❖ c.植株一旦成熟非常稳定，只有经过有性 生殖，才能重新进入幼年期。
第十一章植物生殖生理U
3、成熟顺序
第十一章植物生殖生理U
二、提早成熟
❖ 植株处于幼年期不能开花，所以要设法加速生长，迅速通 过幼年期，或者设法减慢生长以提早开花。例如：
第十一章植物生殖生理U
3、春化效应的传递
春化部位和时间不一至。
推论：春化后产生一种能传递春化效果的物 质称之春化素(vernalin)
❖ 嫁接试验1：春化天仙子与未春化天仙子嫁 接---未春化天仙子开花；
❖ 嫁接试验2：春化的天仙子嫁接到烟草或矮 牵牛植株上----烟草或矮牵牛植株开花。
❖ 试验证明；春化素存在，并且可在植株传
❖ 长日加速生长缩短幼年期。 ❖ 树的大小决定幼年期长短。 ❖ 减慢生长可缩短幼年期。 ❖ 赤霉素在幼年期转变为成年期中起作用，外加GA可延长幼
年期。 ❖ 靠近地面的根对维持幼年期很重要。
第十一章植物生殖生理U
第二节 春化作用
❖ 一、春化作用的条件
❖ 春化作用（vernalization）：低温诱导促使 植物开花的作用，称为春化作用。
❖ 冬性
0－3
40－45
❖ 半冬性
3－6
10－15
❖ 春性
8－15
5－8
第十一章植物生殖生理U
❖ 去春化作用（devernalization） 一些长日 植物的春化作用可被高温（约30℃）或短 日处理而消失，这种由另一条件消除春化 的现象，称为去春化作用。
❖ 例如:洋葱栽培。
❖ 再春化作用――解除春化之后，再进行的 春化作用称再春化作用。
❖ 3、调节播种期：为避免倒春寒对春小麦的低温 伤害，对种子春化处理，适当晚播，缩短生育期；
❖ 4、控制花期：原秋播的一、二年生草本花卉人 工春化处理春播，当年开化；解除春化控制一些 植物开花。如：洋第十葱一章、植物当生殖归生理。U
❖ （二）、调种引种：
有所变化； ❖ 3.低温处理的冬小麦种子中可溶性蛋白及游离氨基酸含量增加，其中
脯氨酸增加较多； ❖ 4.春化处理作物体内赤霉素含量增加。
第十一章植物生殖生理U
四．春化作用在农业生产上的应用
❖ （一）、人工春化处理：农业生产上对萌动的种子 进行人为的低温处理，使之完成春化作用的措施 称为春化处理。
❖ 1、春天补种冬小麦：“闷麦法”、“七九小麦 法”；
❖ 春化作用的条件 ❖ 1、温度：低温是春化作用的主要条件。最
有效温度是0－10℃之间，适宜温度1－7℃。 ❖ 例如：由此将小麦分为冬性、半冬性和春性。
冬性愈强，所需要的春化温度愈低，需要春 化天数愈长。详见下表
第十一章植物生殖生理U
❖ 资料： 不同类型小麦通过春化需要的温度及天数
❖ 类型 春化温度范围（℃） 春化天数（D）
导。
第十一章植物生殖生理U
三、春化作用的生理生化变化（了解）
❖ 春化作用过程与体内代谢关系： ❖ 前期：糖类代谢和能量代谢旺盛 ❖ 中期：核酸代谢 ❖ 中后期：蛋白质起主动作用时期 ❖ 具体表现：
❖ 1.春化处理的小麦种子呼吸速率升高； ❖ 2. 核酸（特别是RNA）在体内含量增加，代谢加速，而且RNA性质也
❖ 2.幼年期时间长短因植物种类而异。 ❖ 木本植物长于草本植物 。例如:银杏 ❖ 3.有的植物根本没有幼年期。例如：花生种子中已具
备花原基。 ❖ 幼年期有什么特征第？十一章植物生殖生理U
一、幼年期的特征 ❖ 1. 形态特征（P244）
第十一章植物生殖生理U
❖ 2、生理特征
❖ a.幼年期生长快，呼吸强，核酸代谢和蛋 白质合成都快, 茎的切段易发根。
第十一章植物的 生殖生理
主要内容： 植物幼年期的生理特征(了解) 春化作用（重点） 光周期（重点） 花器官形成及其生理（难点） 受精生理（重点）
第十一章植物生殖生理U
❖ 营养生长——生殖生长
❖ 外因:与季节有关（温度高低和日照长短）
❖ 内因:有一定营养体，才能开花。即植物生长达到的 花熟状态。
❖ 花熟状态：是指植物具有的能感受环境条件而诱导 开花的生理状态被称为花熟状态。
❖ 不同纬度温度有明显差异，在南北方之间引种， 必须了解品种对温度的要求。
第十一章植物生殖生理U
第三节光周期 ❖ 1.光周期（photoperiod）： 在一天之中，白天和
黑夜的相对长度，称为光周期。 ❖ 对多数植物来说，特别是一年生和二年生植物，
当同一种植物生长在特定的纬度的时候，每年都 大约在相同的日子开花。 ❖ 2.光周期现象（photoperiodism）植物对于白天和 黑夜的相对长度的反应，称为光周期现象。
第十一章植物生殖生理U
二、春化作用的时期、部位和刺激传导
❖ 1.春化作用的时期： ❖ （1）多数植物可在种子萌发或在植株生长
的任何时期中进行； ❖ （2）少数植物只有在绿色幼苗长到一定大
小，才能通过春化。
第十一章植物生殖生理UFra bibliotek2.春化作用的感受部位
❖ 部位：分生组织和某些能进行细胞分裂的部 位。
（1）绿体春化――茎尖生长点。 ❖ 芹菜实验： ❖ ①全株温室――不开花； ❖ ②全株低温――开花； ❖ ③暖茎尖、冷叶――不开花； ❖ ④冷茎尖、暖叶――开花。
第十一章植物生殖生理U
❖ （2）种子――幼胚。 ❖ （3）叶柄基部：椴树叶低温处理→
组培→开花，切除叶柄基部0.5cm， 再生株不成花。
❖ 花熟状态是植物从营养生长转入生殖生长的标志。
❖ 幼年期：植物达到花熟状态之前的营养生长时期称 为幼年期。
❖ 控制植物开花的三个重要因素是幼年期、温度和光 周期。
第十一章植物生殖生理U
第一节 幼年期（juvenility） ❖ 幼年期是植物早期生长的阶段。在此期间，任
何处理都不能诱导开花。
❖ 1.许多植物必须达到一定年龄或经过一定时期的生长 后，才能开花，完成幼年期后即转入成熟开花期，在 适宜环境中诱导开花。
❖ 此外还有其它条件 第十一章植物生殖生理U
❖ 2、适宜的水分：小麦种子春化临界含水量 为：40％，＜40％不行。
❖ 3、氧气：充足的氧气利于某些酶的活性提 高，呼吸增强，缺氧也有解除春化作用效果。
❖ 4、有糖参与：必须供给充足的营养。
❖ 例如：去胚乳小麦→用蔗糖为培养基→ 春化；
❖
去胚乳小麦→缺蔗糖不能春化。
❖ b.幼年期转变为成年期，植株不同部位的 成熟度不一样。
❖ c.植株一旦成熟非常稳定，只有经过有性 生殖，才能重新进入幼年期。
第十一章植物生殖生理U
3、成熟顺序
第十一章植物生殖生理U
二、提早成熟
❖ 植株处于幼年期不能开花，所以要设法加速生长，迅速通 过幼年期，或者设法减慢生长以提早开花。例如：
第十一章植物生殖生理U
3、春化效应的传递
春化部位和时间不一至。
推论：春化后产生一种能传递春化效果的物 质称之春化素(vernalin)
❖ 嫁接试验1：春化天仙子与未春化天仙子嫁 接---未春化天仙子开花；
❖ 嫁接试验2：春化的天仙子嫁接到烟草或矮 牵牛植株上----烟草或矮牵牛植株开花。
❖ 试验证明；春化素存在，并且可在植株传
❖ 长日加速生长缩短幼年期。 ❖ 树的大小决定幼年期长短。 ❖ 减慢生长可缩短幼年期。 ❖ 赤霉素在幼年期转变为成年期中起作用，外加GA可延长幼
年期。 ❖ 靠近地面的根对维持幼年期很重要。
第十一章植物生殖生理U
第二节 春化作用
❖ 一、春化作用的条件
❖ 春化作用（vernalization）：低温诱导促使 植物开花的作用，称为春化作用。
❖ 冬性
0－3
40－45
❖ 半冬性
3－6
10－15
❖ 春性
8－15
5－8
第十一章植物生殖生理U
❖ 去春化作用（devernalization） 一些长日 植物的春化作用可被高温（约30℃）或短 日处理而消失，这种由另一条件消除春化 的现象，称为去春化作用。
❖ 例如:洋葱栽培。
❖ 再春化作用――解除春化之后，再进行的 春化作用称再春化作用。