植物的成花生理

相 对
短日植物 苍耳
开
花 反
临界日长
应
6 12 18 24
每天光期长度 （ h）
长日植物 相 天仙子
对 开 花 临界日长 反 应
6 12 18 24
每天光期长度 （ h）
三种主要光周
相 对
期反应类型 开
花
反
应
日中性植物
6 12 18 24 每天光期长度 （ h）
(4) 中日照植物 （intermediate-daylength plant）
幼年期→花熟状态→开花→生殖生长 开花之前所必须达到一生理状态
适宜环境
低温 光照条件
花熟状态→→花→成花诱导 成花启动 花发育
植物的开花可分为三个顺序过程：
成花诱导： 成花启动：
经某种信号诱导，启动特异基因表达， 植物改变发育进程。
分生组织分化成可辨认的花原基的过程。
花发育：
花器官的形成和生长。
第一节 春化作用 vernalization
中等日照(开花)，较长或较短均保持营养生长， 如甘蔗要 求11.512.5小时日照。
(5) 长－短日植物 （long-short day plant）
需要先长（花诱导）后短的日照型（成花）双重日照条件， 如大叶落地生根、芦荟、夜香树等。
二、植物通过春化的条件 三、春化作用的机理 四、春化作用在农业生产上的应用
一、春化作用的概念
春化作用 低温促进植物开花的作用 春化的主导条件 低温
根据原产地不同，将小麦分为三种类型： 冬性、半冬性和春性
小麦
白菜、 萝卜、 胡萝卜 天仙子
拟南芥
二、植物通过春化的条件
1. 低温 是进行春化作用的主要条件
小麦、大麦、黑麦、油菜、 菠菜、萝卜、白菜、甘蓝、 芹菜、甜菜、胡萝卜、金 光菊、山茶、杜鹃、桂花、 天仙子等。
Spinach long day plant MC
(3)日中性植物（day-neutral plant,DNP)
指在任何日照条件下都能开花的植物。
Day Neutral Buckwheat MC 黄瓜、茄子、番茄、 辣椒、菜豆、棉花、 君子兰、向日葵、 蒲公英等
4、春化作用的假说
Baidu Nhomakorabea
（1)梅尔彻斯（Melchers）和兰（Land） 由两个阶段组成
低温
前体A → → 中间产物B → → 最终产物C
I↓
Ⅱ
↓Ⅲ（较高温）（完成春化）
（解除春化）
（2) 植物春化中核酸代谢起着重要作用，某些基因启动表 达，一些特定的mRNA得以产生，形成相应的春化特异性 蛋白，最终完成春化必需的代谢过程。
第九章 植物的成花生理 Flowering of Plants
第一节 春化作用 第二节 光周期现象 第三节 花器官形成和性别表现
成花生理—学习重点
春化作用（感受低温部位）； 光周期现象与光周期诱导； 光周期诱导机理（临界日长与临界暗期、光 暗周期的感受与刺激的传递；）； 农业生产上的应用。
引言
花熟状态(ripeness to flower state )
LD
SD-LD
低温-LD GA-LD
CK
GA
冷处理
左：对照； 中：未冷处理，每天施用 10μgGA； 右：冷处理8周。
玉米赤霉烯酮与春化作用有关
（1)冬小麦、油菜等材料，凡经过春化处理的顶芽，都 含与玉米赤霉烯酮相似的物质。
（2)随春化作用的深化，类玉米赤霉烯酮的含量随之增 加，当达到某一高峰值时又逐渐消失。此高峰正是春化 作用完成或接近完成的时期。 （3)用100ppm玉米赤霉烯酮处理未经春化的墨西哥麦， 结果可提前5天抽穗。 （4)用电镜观察，发现经玉米赤霉烯酮处理的生长锥在 细胞结构方面与经春化处理的相似。
从种子萌发后到植物营养体生长任何时期。
感受春化作用的部位
只发生在能够分裂的细胞内，如茎尖生长 点或正在分生的组织。
春化效应的传递
嫁接试验－相反结果
通过细胞分裂传递：春化芽/未春化植株 通过特殊物质的传递：春化枝条或叶片/未春化植株
2.春化的生理生化的基础
呼吸速率增强 核酸代谢加速 蛋白质代谢 GA含量增加
对大多数植物来说，1～２℃为最有效的春化温度
去春化作用或春化解除作用/再春化
在春化过程完成之前，如果把春化植物再放加到25℃～ 40℃高温下，则低温的效果减弱甚至消失的现象。 去春化的植物返回到低温下，可重新继续春化，称再春化
二、植物通过春化的条件（续）
2. 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
水稻、玉米、大豆、高梁、苍耳、 紫苏、大麻、黄麻、草莓、烟草、 菊花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等。
Short Day Chrysanthemum MC
(2) 长日植物(long-day plant， LDP)
指在昼夜周期中日照长度大于临界日长才能开花的植物。 延长光照可促进和提早开花；相反， 如延长黑暗则推迟开花或不能成花。
四、春化作用在农业生产上的应用
1.春化处理
2.调种引种 3.控制花期
闷麦法：把湿润的种子闷在 罐里放冷处40~50天，
南北方地区之间引种
低温处理促进开花，如香石竹
第二节 光周期现象 photoperiodism
一、发现和类型 二、光周期诱导的机理 三、光敏素在成光诱导中的作用
一、光周期现象的发现和类型：
3. 足够水分，氧气和作为呼吸底物的糖类
-
响对图
冬８
黑 麦 开 花 的 影
2 春 化 天 数
春化持续的时间对去春化效果的影响
三、春化作用的机理：
1. 春化刺激的感受和传递 2. 春化的生理生化的基础 3. 春化作用与春化素，赤霉素
及其他生长物质的关系
1. 春化刺激的感受和传递
感受春化作用的时期
1. 发现
自然界昼夜的光暗交替称光周期
植物必须经过一定时间的昼夜长度后才能开花，否则，一直 处于营养生长状态
植物对昼夜长度发生反应的现象称光周期现象。
SDP
2. 植物的光周期反应类型
(1) 短日植物(short-day plant， SDP)
指在昼夜周期中日照长度短于临界值日长才能开花的植物。 对这些植物适当延长黑暗或缩短光照可促进和 提早开花，如延长日照则推迟开花或不能成花。
3. 春化作用与春化素，赤霉素及其他生长物质的关系
嫁接试验说明，在春化的植株中产生某种开花刺激物，传递到未 春化的植物而引起开花。
德国学者Melchers将其命名为春化素(Vernalin)
GA 可代替低温和长日照。GA是低温春化过程中形成的一种开花刺激物。
低温和赤霉素对烟草开花的效应
赤霉素对需低温胡 萝卜开花的影响