植物的生殖生理ppt

植物的生殖生理ppt植物的生殖生理ppt第1页2第十章植物生殖生理【重、难点提醒】4课时讲授春化作用与光周期现象；植物光周期反应类型；临界日长和临界夜长概念；暗期间断现象；春化作用和光周期理论在农业和园艺上应用；花粉和柱头相互识别植物的生殖生理ppt第2页3植物生殖生理

内因：年纪---幼年期外因

温度（低温，春化）花器官形成：花原基分化花诱导光周期花形成过程：植物的生殖生理ppt第3页营养生长感受：对适合发育信号有预期状态反响决定：接着进行一样发育程序，即使除去其正常开花条件表示：顶端分生组织进行形态建成开花诱导信号枝条顶端分生组织进行花形态建成如：LDP毒麦由顶端分生组织感受信号，开花“决定”是长日条件；而决定状态“表示”需要GA。植物的生殖生理ppt第4页一幼年期

花熟状态

幼年期

1、幼年期特征：常春藤

2、

应用：经过嫁接

提早成熟

第一节开花诱导植物的生殖生理ppt第5页常春藤幼年期和成年期特征比较植物的生殖生理ppt第6页植株从幼年期转变为成年期是由茎基向顶端转变，所以植株不一样部位成熟度不一样。，树木基部通常是幼年期，顶端是成年期，中部则是中间型。如冬季，落叶树顶端叶片脱落，而基部叶片不脱落。植株一旦成熟就非常稳定，除非经过有性生殖，重新进入幼年期，不然不易转回幼年期。内源GA在幼年期转变为成年期过程中起作用。说明成年期中间型幼年期树木幼年期和成年期部位植物的生殖生理ppt第7页（一）春化作用研究历史

处理冬小麦春播问题罐埋法

“七九”闷麦法1918年，加斯纳（Gassner）发觉1928年，李森科（Lysenko）二春化作用植物的生殖生理ppt第8页

春化现象—植物开花需要一定时期低温现象

春化作用—低温促进植物开花作用

春化植物类型：对低温要求不一样

*冬性一年生植物：冬小麦、冬黑麦头一年秋季萌发，营养体过冬，第二年夏初开花。大多是量要求*二年生植物：许多为质要求

，如芹菜、胡萝卜、萝卜、葱蒜、白菜、荠菜、百合、鸢尾、郁金香、甜菜、天仙子。

*多年生植物：牧草植物的生殖生理ppt第9页

类型春化温度°C春化时间(天)

冬性0–340–45

半冬性3–610–15

春性8–155–8春化最适温度、时间、时期不一样品种对低温要求不一样，将小麦分三类（二）春化作用条件植物的生殖生理ppt第10页在一定时间内，春化效应随低温处理时间延长而增加植物的生殖生理ppt第11页2低温以外条件细胞含水量呼吸基质足够氧气细胞分裂与DNA复制植物的生殖生理ppt第12页（三）春化作用感受和传导*感受部位：茎尖生长点或母体中正在发育幼胚或其它含有细胞分裂组织。*传导试验：嫁接*推测：春化素

植物的生殖生理ppt第13页14（四）去春化作用（脱春化）春化效应消失程度，与高温处理天数成正比，与低温处理天数成反比。去春化植物返回到低温下可重新春化——再春化现象.

植物的生殖生理ppt第14页15五春化作用生理生化改变呼吸速率增大核酸含量增加可溶性蛋白含量增加游离氨基酸含量（Pro)增加赤霉素含量增加植物的生殖生理ppt第15页春化作用机理植物的生殖生理ppt第16页（六）春化作用应用冬性品种春播与补种引种育种控制花期去春化处理应用植物的生殖生理ppt第17页三、光周期现象（一）光周期现象发觉植物光周期现象是美国园艺学家加纳（Garner）和阿拉德（Allard）在1920年研究日照长度对烟草开花影响时发觉。光周期—昼夜周期中白天和黑夜相对长度。周期现象—植物对光周期中日照时间长短发生反应现象。植物的生殖生理ppt第18页

（二）植物光周期反应类型

开

100

花

短日植物

长日植物

百

50

分数

0

日长

610141822(h)

夜长

18141062(h)

长日植物和短日植物光周期反应植物的生殖生理ppt第19页20

临界日长概念昼夜周期中，诱导长日植物开花最低日照长度或诱导短日植物开花最高日照长度称为~，又叫临界光期LDP和SDP区分植物的生殖生理ppt第20页1

短日性植物（SDP）*定义*示例：大豆、苍耳、菊花、玉米、晚稻*类型绝对SDP相对SDP中间型SDP苍耳植物的生殖生理ppt第21页2长日植物（LDP）*定义*示例：小麦，天仙子、萝卜、甘蓝、莴苣*类型绝对LDP相对LDP

中间型LDP天仙子植物的生殖生理ppt第22页3日中性植物（DNP）4中日性植物（IDP）5双重日长植物

长—短日照植物（LSDP）短—长日照植物（SLDP）夜香树大叶落地生根植物的生殖生理ppt第23页凤铃草植物的生殖生理ppt第24页6两极光周期植物（amphophotoperiodismplant）：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，而在较长或较短日照下才开花，如狗尾草等。植物的生殖生理ppt第25页26因为起源、品种不一样，长久驯化结果，植物光周期类型会改变；同种植物不一样品种对日照要求能够不一样，如烟草中有些品种为短日性，有些为长日性，还有些只为日中性；通常早熟品种为长日或日中性植物，晚熟品种为短日植物。

说明不一样纬度、季节日长改变与光周期反应植物的生殖生理ppt第26页植物的生殖生理ppt第27页28LDP天仙子临界日长11.5h，只有日照时数长于11.5h才开花，日照愈长对开花愈有利SDP苍耳临界日长为15.5h，日照时数短于15.5h才开花，日照缩短促进开花（》2小时）日中性植物没有临界日长结论植物的生殖生理ppt第28页植物的生殖生理ppt第29页不一样植物临界日长植物的生殖生理ppt第30页影响光周期反应其它因子温度O2CO2植物的生殖生理ppt第31页Hamner(哈姆纳）用SDP大豆试验结果：

花

816h

原

6

基

44h

节

2

数

0

(10株)5101520

暗期长度（小时）（四）临界夜长昼夜周期中诱导LDP开花最长暗期长度或诱导SDP开花最短暗期长度植物的生殖生理ppt第32页试验证实暗期长度比光期更主要LDP---短夜植物SDP---长夜植物

（五）暗期间断试验

深入证实暗期比光期更主要

LDP天仙子在12h日长和12h暗期不开花，但6h日长和6h暗期开花植物的生殖生理ppt第33页

光照处理SDPLDP1

长暗期开花不开2

短暗期不开开花3

长暗期结合短光期不开开花

4

长光期结合短暗期不开开花

5

短光期结合短暗期(非24h)不开开花

6

长光期结合开花不开

24h

长暗期

暗期长短对开花影响

植物的生殖生理ppt第34页植物的生殖生理ppt第35页影响暗期间断效果原因暗期期间施加光照时间暗期中间所需光照强度50~100lx光照时间长短光质---红光LDP开花SDP不开花植物的生殖生理ppt第36页在诱导暗期中间给予R和FR交互照射对SDP开花影响植物的生殖生理ppt第37页暗期间断，R、FR对开花可逆控制光敏色素参加植物的生殖生理ppt第38页39总结光周期诱导中三个最主要原因临界夜长诱导周期数光质植物的生殖生理ppt第39页感受器官：叶

去叶试验（试验）诱导开花反应部位：茎尖生长点（六）光周期刺激感受与传导植物的生殖生理ppt第40页植物的生殖生理ppt第41页植物的生殖生理ppt第42页植物的生殖生理ppt第43页光周期刺激传导植物的生殖生理ppt第44页

光状态SDP习性LDP习性

光暗

开花营养状态

闪光

R

营养生长开花

R－FR开花营养生长

R－FR－R营养生长开花

R－FR－R－FR开花营养生长

R－FR－R－FR－R营养生长开花

R－FR－R－FR－R－FR开花营养生长红光(R)和远红光(FR)对SDP和LDP开花可逆控制（七）光敏色素在成花诱导中作用植物的生殖生理ppt第45页暗期间断对Pfr/Pr比值影响植物的生殖生理ppt第46页47（八）光周期诱导开花机理1

光敏色素假说（SDP苍耳为例）

暗期前期强光照---高Pfr

暗期---Pfr/Pr降到临界值开花刺激物前体合成合成开花刺激物从叶运输到芽（韧皮部）引发开花反应植物的生殖生理ppt第47页2成花素假说

植物类型

短日条件

长日条件日中性植物LDPSDPGA+开花素(开花)只有开花素(不开)GA+开花素(开花)GA+开花素(开花)GA+开花素(开花)只有GA(不开花)成花素=成茎素GA+开花素成茎所需，长日LDP缺成花所需，短日SDP缺植物的生殖生理ppt第48页短日植物日中性植物长日植物冬性长日植物植物的生殖生理ppt第49页3碳氮比C/N假说4开花抑制物假说

5基因表示假说植物的生殖生理ppt第50页

（九）光周期在农业和园艺上应用1、指导引种SDP：南种北引，开花延迟，引早熟品种SDP：北种南引，开花提前，引晚熟品种LDP：南种北引，开花提前，引晚熟品种LDP：北种南引，开花延迟，引早熟品种2、控制开花期3、加强世代繁殖4、作物栽培植物的生殖生理ppt第51页全国各地大豆在北京种植时开花情况植物的生殖生理ppt第52页53

第二节花器官形成生理花发育可分为三个阶段

（1）成花决定或花诱导：感受外部信号产生开花信号（2）形成花原基：茎端分生组织转变为花分生组织（3）花器官形成及其发育植物的生殖生理ppt第53页54（一）形态改变（二）细胞学上改变（三）生理生化改变

一、花芽形成时茎生长点形态和生理改变植物的生殖生理ppt第54页55二、成花诱导多因子路径以LDP拟南芥为材料，发觉诱导成花由4条发育路径控制光周期路径自主/春化路径糖类或蔗糖路径赤霉素路径P253图植物的生殖生理ppt第55页拟南芥开花四条发育路径植物的生殖生理ppt第56页57四条路径→增加关键基因花分生组织决定基因AGL20（含MADS盒转录因子）表示→

调整下游花分生组织决定基因LFY表示→

调整花器官形成基因ABC基因→花器官形成植物的生殖生理ppt第57页同源异型突变——属性相同分生组织因为发生变异产生异位器官或组织，这种突变叫~同源异型基因——这种突变基因叫~同源异形基因和ABC模型三、花器官发育植物的生殖生理ppt第58页59花同源异型突变体研究材料：金鱼草、拟南芥植物的生殖生理ppt第59页植物的生殖生理ppt第60页61正常花四轮结构形成是由A、B、C三类基因共同作用完成，每一轮花器官特征决定分别依赖A、B、C基因中一类或两类基因正常表示。假如其中一类或更多类基因发生突变而丧失功效，则花形态发生出现异常。ABC模型关键点决定拟南芥花器官基因有五个：

AP1、AP2、AP3、PI、AG，将其归为三类ABC植物的生殖生理ppt第61页ABC模型A控制：第1、2轮表示B控制：第2、3轮表示C控制：第3、4轮表示正常花器官发育由ABC三类功效基因控制从1至4轮：花萼、花冠、雄蕊、雌蕊相重合相拮抗A抑C在1、2轮表示C抑A在3、4轮表示植物的生殖生理ppt第62页

A

ABC模型花发育

C

Ap3和PI突变体野生型缺乏B类活性

萼片花瓣雄蕊心皮萼片花瓣雄蕊心皮

活A活A

性B性BCC

12341234

轮轮B

Ap2突变体

D

AG突变体缺乏A类活性缺乏C类活性

萼片花瓣雄蕊心皮萼片花瓣雄蕊心皮

活A

活A

性B性BCC

12341234

轮轮ABC模型植物的生殖生理ppt第63页64思索B基因突变，突变体花形态怎样？C