中国科学院大学植物生理学第十一章植物的生殖生理课件

3、成熟顺序：
• 幼年期向成年期转变是从基→顶，所以不同部位 成熟不同，基部——幼年期，顶端——成熟期， 中间为混合型。
• 植株一旦成熟就非常稳定，除非有性生殖，重新 进入幼年期，否则，不易转入幼年期。
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二 提早成熟
• 根据需要，可用加速或减慢生长的办法，使植物 加快通过幼年期，以提早开花。
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三、春化作用的机理
• (一)春化刺激的感受和传递 • (二)春化的生理生化基础 • (三)春化与春化素、赤霉素和其他
• 春化时间长短随植物的种或品种而不同。 • 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 处理时间的延长而增加。 中国科学院大学植物生理学第十一章植物的生殖生理
(三)水分、氧气和营养
• 春化作用需要适量的水分、充足的氧气和作为呼吸 底物的营养物质。
• 试验表明，将已萌动的小麦种子失水干燥，当其含 水量低于40％时，用低温处理种子也不能使其通过 春化；
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• 1918年，加斯纳（Gassner）用冬黑麦进行试验时 发现，冬黑麦在萌发期或苗期必须经历一个低温 阶段才能开花，而春黑麦则不需要。
• 在一些高寒地区，因严冬温度太低，无法种植冬 小麦。
• 1928年，李森科（Lysenko）将吸水萌动的冬小麦 种子经低温处理后春播，发现其可在当年夏季抽 穗开花，他将这种处理方法称为春化，意指使冬 小麦春麦化了。
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一、春化作用的概念
春化作用：低温促进植物开花的作用
根据原产地不同，将小麦分为三种类 型：冬性、半冬性和春性
规律：一般来说，冬性强的，要求的春化 温度低、春化天数长。
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小麦
拟南芥
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第十一章 植物的 生殖生理
2013.12.26
中国科学院大学植物生理学第十一章植物的生殖生理
• 植物从营养生长向生殖生长转变，必须在适宜的 外界条件下才能完成。
• 某些外界环境因素起主导作用——作为一种信号 去触发细胞内某些成花诱导所必需的生理生化变 化。
• 外界条件主要花熟状态：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。
• 1、日照长短植物：用长日照可以加速生长缩短幼 年期：如桦树连续长日照，不开花期由5－10年缩 短到1年，
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• 2、树木大小决定幼年期长短，果树幼年期通过需要达到一定大 小，到同一砧木上，接穗直径最大的先开花。
• 3、减慢生长缩短幼年期：如，幼年苹果芽嫁接到成熟矮化砧木 上，提前开花。
• 在缺氧条件下，即使满足了低温和水分的要求，仍 不能完成春化；
• 此外还需要足够的营养物质，将小麦种子的胚培养 在富含蔗糖的培养基中，在低温下可以通过春化， 但若培养基中缺乏蔗糖，则不能通过春化。
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去春化作用
• 在植物春化过程结束之前，如将植物放到较高的生长温度 下，低温的效果会被减弱或消除，这种现象称去春化作用 （devernalization）或解除春化。
植物通过春化的条件
• （一）低温 • 低温是春化作用的主要条件。 • -3～10℃范围内有效，对大多数植物来说：1-
2℃最有效。 • （二）低温处理持续的时间：低温处理的持续
时间，一般需要1-3个月
春化天数对冬黑 麦开花的影响
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春化持续的时间对去春化效果的影响
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一 幼年期的特征
• 幼年期的特征主要是适宜的环境条件不能诱导 开花。
• 1、 形态方面：
特征
幼年期
成年期
叶形
三或五裂掌状
完整的卵圆形叶
叶序
互生叶序
旋生（spiral）叶序
花色素苷 嫩叶及茎有花色素苷 没有花色素苷
毛
茎被短柔毛
茎无毛
生长习性 攀缘及斜向生长
直生
顶芽
枝条无限生长，无顶芽 枝条有限生长，具有鳞叶的顶芽
气生根 有
无
发根能力 强
差
开花
不开花 开花 中国科学院大学植物生理学第十一章植物的生殖生理
2、生理方面：
• ①幼年期生长快，呼吸强，核酸代谢和蛋 白质合成快。
• ②茎切段易发根(大量的IAA)。
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• 一般解除春化的温度为25～40℃。 • 大多数去春化的植物返回到低温下，又可重新进行春化，
这种解除春化之后，再进行的春化作用称再春化作用 （revernalization）。
春化作用由两个阶段组成，第Ⅰ阶段是前体物在低温 下转变成不稳定的中间产物；第Ⅱ阶段是不稳定的中 间产物再在低温下转变成能诱导开花的最终产物。
• 4、GA的作用（延长幼年期）：GA在幼年期→成年期中起作用。
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第二节 春化作用
• 春化作用研究历程： • 早在19世纪人们就注意到低温对作物成花的影响。
如小麦和黑麦的有些品种需要秋播——“冬性”品 种；有些则适应春播——“春性”品种。 • 如果将冬性品种改为春播，则只长茎叶，不能顺利 开花结实；而春性品种不需要经过低温过程就可开 花结实。
• 花熟状态是植物从营养生长转入生殖生长的标志。
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植物开花的程序
• 植物的开花通常被分为三个顺序过程 ： • 1、成花诱导，指经某种信号诱导后，特异基因启
动，使植物改变发育进程。
2、成花启动，指分生组织在 形成花原基前后发生的一系列 反应，以及分生组织辨认花原 基的过程。也成花原基发端。
3、花发育，指花器官的形成 和生长。是低温百度文库光周期。
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第一节 幼年期
• 是植物生长的早期阶段，在此期间，任何处理都不 能诱导开花
• 幼年期的长短因植物不同差异：木本植物长达几-三、 四十年，草本短，为几天或几周；
• 有的没有幼年期，因种子中已具花原基，如花生种 子休眠芽中已有花原基，随植株生长，花原基也分 化完成。