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1、第九章第九章 植物的成花生理植物的成花生理第一节第一节 春化作用春化作用 一、春化作用一、春化作用(vernalin)1低温与成花诱导：低温与成花诱导：低温诱导植物开花的现象，叫春化作用低温诱导植物开花的现象，叫春化作用春化作用的条件：春化作用的条件：低温低温氧气氧气养料养料 春化作用的解除：春化作用的解除：再春化作用去春化作用（去春化作用（devernalization）二、春化作用的机理二、春化作用的机理感受春化的感受春化的时期时期时期时期：种子春化、绿体春化种子春化、绿体春化感受春化的感受春化的部位部位部位部位：胚胚 茎尖生长点茎尖生长点春化效应的春化效应的传递传递传递传递：春化的理论春
2、化的理论基础基础基础基础：春化素、春化素、GA、其他生长物质其他生长物质嫁接试验嫁接试验嫁接试验嫁接试验三、春化作用的应用三、春化作用的应用调种、引种调种、引种调节播种期调节播种期控制花期控制花期去春化去春化生理生化变化：呼吸、核酸和蛋白质代谢，特定基因表达生理生化变化：呼吸、核酸和蛋白质代谢，特定基因表达第二节第二节 光周期现象光周期现象一、光周期现象的概念一、光周期现象的概念光周期（光周期（photoperiod）：一天当中白昼与黑暗的相对长度一天当中白昼与黑暗的相对长度。植物在生长发育进程中，必须经过一植物在生长发育进程中，必须经过一定时间的昼夜长度后才能开花，这种昼夜定时间的昼夜长度后
3、才能开花，这种昼夜长短对植物开花的效应，叫光周期现象。长短对植物开花的效应，叫光周期现象。光周期现象光周期现象(photoperiodism)：二、植物的光周期反应类型二、植物的光周期反应类型 长长 日日 植植 物物 long day plant(LDP)天仙子（天仙子（天仙子（天仙子（11.511.5h h）、）、）、）、白芥菜（白芥菜（白芥菜（白芥菜（1414h h）、）、）、）、菠菜（菠菜（菠菜（菠菜（1313h h）短短 日日 植植 物物 short day plant(SDP)菊花（菊花（菊花（菊花（1616h h）、）、）、）、苍耳（苍耳（苍耳（苍耳（1515。5 5h h）、）、
4、）、）、大豆（大豆（大豆（大豆（1313。514514h h）日中性植物日中性植物 day-neutral plant(DNP)黄瓜、茄子、君子兰、蒲公英等黄瓜、茄子、君子兰、蒲公英等黄瓜、茄子、君子兰、蒲公英等黄瓜、茄子、君子兰、蒲公英等三、植物对光周期的适应性与三、植物对光周期的适应性与地理起源和分布的关系地理起源和分布的关系低纬度（南）低纬度（南）短日照短日照 SDP高纬度（北）高纬度（北）长日照长日照 LDP中等纬度（北京）中等纬度（北京）L+S DNP 四、植物的光周期诱导四、植物的光周期诱导光周期诱导光周期诱导(photoperiodic induction)：植物只要得到足够日数
5、的适宜光周期，植物只要得到足够日数的适宜光周期，以后即使置于不适宜的光周期条件下仍以后即使置于不适宜的光周期条件下仍可开花的现象。可开花的现象。光周期感受刺激的部位光周期感受刺激的部位：叶片叶片光周期诱导的机理光周期诱导的机理：光周期诱导的机理光周期诱导的机理 光周期刺激的传导光周期刺激的传导：暗期与光周期诱导暗期与光周期诱导：暗期间断实验证明，暗期更重要暗期间断实验证明，暗期更重要24 h闪光闪光临界夜长RRRFRRFRSDPLDP营养营养营养营养营养营养开花开花开花开花开花开花开花开花开花开花开花开花开花开花开花开花营养营养开花开花开花开花营养营养五、光周期理论在农业上的应用五、光周期理论
6、在农业上的应用 育种育种：人工调节花期、加速世代繁育人工调节花期、加速世代繁育引种引种：控制花期控制花期：收获收获果实果实SDP北北北北南南南南选晚熟品种选晚熟品种选早熟品种选早熟品种花期花期提前提前延迟延迟生育期生育期缩短缩短延长延长LDP北北北北南南南南选早熟品种选早熟品种选晚熟品种选晚熟品种提前提前延迟延迟缩短缩短延长延长六、植物成花诱导的六、植物成花诱导的生理生化基础生理生化基础光敏素与植物的成花诱导光敏素与植物的成花诱导激素激素与植物的成花诱导与植物的成花诱导营养营养状况对植物成花的作用状况对植物成花的作用甾类化合物与植物的成花诱导甾类化合物与植物的成花诱导光敏素与植物的成花诱导光敏
7、素与植物的成花诱导光敏素的光敏素的结构与性质结构与性质：光敏素的作用机理光敏素的作用机理：1 1、光化学转换：、光化学转换：、光化学转换：、光化学转换：P2 2、光敏素、光敏素、光敏素、光敏素改变膜的性质改变膜的性质改变膜的性质改变膜的性质3 3、光敏素提高某些酶的活性、光敏素提高某些酶的活性、光敏素提高某些酶的活性、光敏素提高某些酶的活性4 4、光敏素活化与开花有关的基因、光敏素活化与开花有关的基因、光敏素活化与开花有关的基因、光敏素活化与开花有关的基因Pr Pfr Pfr XPo P生理反应生理反应红光红光红光红光远红光远红光远红光远红光活化活化活化活化合成合成合成合成钝化型钝化型钝化型钝
8、化型前体前体前体前体代谢产物代谢产物代谢产物代谢产物破坏破坏破坏破坏PrPfr红光红光红光红光远红光远红光远红光远红光“中心代中心代谢反应谢反应”活化活化基因基因开花开花光敏素与成花诱导的关系光敏素与成花诱导的关系SDPPfr/PrPfr/Pr高高低低不开花不开花开开 花花LDPPfr/PrPfr/Pr高高低低开开 花花不开花不开花成成 花花 素素 假假 说说 GAGA成花素成花素成花素成花素DNP有有有有开开 花花LDPLS有有合成合成开开 花花SDPSL有有 有有开开 花花不开花不开花不开花不开花有有合成合成C/N 比理论比理论(C/N theory)C/N 比比：植物体含糖量与含氮化合物
9、之比。植物体含糖量与含氮化合物之比。C/N高高开开 花花C/N低低不开花不开花适用范围：不适合适用范围：不适合SDP第三节第三节 植物的花芽分化植物的花芽分化与性别表现与性别表现花芽分化初期茎生长点的变化花芽分化初期茎生长点的变化影响花芽分化的原因影响花芽分化的原因植物激素：植物激素：GA；CTK、ABA、ETH；IAA；多胺多胺环境条件：光照；温度；水分；肥料（环境条件：光照；温度；水分；肥料（N）生理条件：营养生长与生殖生长间的营养分配生理条件：营养生长与生殖生长间的营养分配 强势花与弱势化花的营养分配强势花与弱势化花的营养分配 性性 别别 表表 现现雌雄个体的生理差异：雌雄个体的生理差异
10、：性别表现的调控：性别表现的调控：光周期光周期 温周期温周期 营养状况营养状况 生长物质生长物质（IAA，GA，CTK，ETH）栽培措施栽培措施（烟熏、机械损伤）（烟熏、机械损伤）61218 202461218202461218 2024相相对对开开花花反反应应 相相对对开开花花反反应应 相相对对开开花花反反应应 LDPLDP（天仙子）天仙子）天仙子）天仙子）日中性植物日中性植物日中性植物日中性植物临界日长临界日长临界日长临界日长临界日长临界日长临界日长临界日长SDPSDP（苍耳）苍耳）苍耳）苍耳）每日光照长度（每日光照长度（h）每日光照长度每日光照长度（h）每日光照长度（每日光照长度（h）三种主要三种主要三种主要三种主要光周期反应类型光周期反应类型光周期反应类型光周期反应类型暗间断给予的时间对成花诱导的不同效果暗间断给予的时间对成花诱导的不同效果暗间断给予的时间对成花诱导的不同效果暗间断给予的时间对成花诱导的不同效果SDP（长夜）长夜）LDP（短夜）短夜）暗期暗期间断实验间断实验相相对对开开花花效效率率春化处理春化处理未春化处理未春化处理花发育时决定花器官特征的花发育时决定花器官特征的花发育时决定花器官特征的花发育时决定花器官特征的ABCABC模型模型模型模型