生物奥赛开花生理.ppt

1、植物生殖生理,植物生殖生理,顶端分生组织向芽原基的转变,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。,例题,除了光周期、温度和营养3个因素外，控制植物开花反应的另一个重要因素是() A光合磷酸化的反应速率 B 有机物在体内的运输速率 C植物的年龄

2、 D 土壤溶液的酸碱度,1花诱导生理,花诱导：植物在合适的环境条件下植物体的细胞内部发生成花所需的一系列生理变化过程，称为floral induction。花诱导之后植物才能开花。 花诱导的外界条件： 低温 光周期,一低温和花诱导,（一）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。 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。 我国农民采用的春化方法： 七九小麦：自冬至起将小麦种子浸在井水中，次晨取出阴干，每9天处理1次，共处理7次后播种。 闷麦法：把萌动的冬小麦

3、放入罐中，放入05低温下处理4050天，然后拿出播种。,(二)春化的条件： 低温是主要条件 不同品种的作物所需的时间和温度不同 春化是个量的积累过程，降低温度会缩短对时间的要求 其它条件：氧气、水 春化作用可被逆转 如果把未完成春化的的植物放在高温下(30或更高)或缺氧条件下，则春化效果即行消失，这称为脱春化devernalization或春化解除。而在春化完成后，再放入高温环境则无影响。,(三)春化作用的时期和部位 时期 一般来说，植物从种子萌发到植株生长的任何时期都可进行春化。但有的植物如胡萝卜、月见草不能 在种子萌发状态进行春化，只能当幼苗长到一定大小后才能通过春化。 部位 一般来说，春

4、化的部位是茎尖生长点。 但有的植物的低温感受部位不是茎尖生长点。如缎花是叶片或根、大白菜是根；另外，许多植物的种子、离体胚也可通过春化。,二 光周期与花诱导,(一)植物对光周期反应的类型 光周期现象的发现 1920年，美国Garner WW,Allard,HA发现美洲烟草(maryland mammoth)在华盛顿附近的夏季长日下不开花，而在冬天温室中却开花。 后来研究发现美洲烟草是否开花与日照长度(光周期)有关，美洲烟草只有在日照长度14h时方开花，这导致光周期现象的发现。,2 植物对光周期反应的类型,日中性植物 短日植物 长日植物 中日性植物 长短日植物 短长日植物 临界日长 Critic

5、al day-length: 促进或抑制植物开花的极限日照长度。,光周期与纬度的关系,(二)光周期诱导,光周期诱导 :用一定时间的适宜光周期处理植物，而导致植物开花的现象。在光周期诱导后，即使处于非诱导光周期中，亦能开花。 光周期诱导的部位和开花刺激物的传递 部位： 感受光周期的部位是叶片，（通常1片展开叶即够），而开花部位在茎尖生长点。,开花刺激物的传递： 通过韧皮部传递，并可经过嫁接传递传递给其它植株 实验证据： 短日植物牵牛的嫁接实验 短日植物高凉菜与长日植物八宝的嫁接实验,光周期诱导的周期数 每种植物开花所需的最少光周期数，低于该天数不能开花 光诱导的光强度与光质 光强: 一般5010

6、0Lux 即可 光质：600660nm红光最有效，绿光无效，而红光的作用可被远红光消除。,暗间断与临界夜长 在对植物开花的影响上，晚上的长度比白天更重要，可以说植物通过感知夜长来感知日长。,长日植物应确切地称作短夜植物，而短日植物应称为长夜植物,临界夜长：在昼夜周期中，短日植物能开花的最小日照长度或长日植物开花的最大暗期长度。 对于短日植物来说，它开花所需的暗期必须是连续的，在这过程中若以光照中断黑暗，则短日植物不能开花(长日植物开花)，这称为暗间断。 在暗间断中，红光最有效，远红光可逆转红光的作用，(二者相互逆转，最终结果看最后照射的光)。,Flowering response can be

7、 manipulated by short periods of red or far-red radiation applied during the dark period of a long night regime,三光敏素与花诱导,光敏素在晚上以Pr的形式合成，在白天吸收光后，其中大部分转变成Pfr，这个过程进行得很快；在夜晚，Pfr的分解和转变就慢得多，常需几小时，黑暗的长度决定了Pfr的量或比例，反过来，通过Pfr的量或比例可以使植物分辨出黑夜的长短，从而使植物开花反应在一定的日长季节中产生,the biological clock of plants,Pfr,Pr,The ra

8、tio of Pfr to Pr is the critical determinant of photomorphogenic responses in plants.,对于短日植物来说，它需要超过一定时间的黑暗，才能达到所需的Pfr比例，只有该比例低于开花所需的临界Pfr量或比例，才能开花。 对于长日植物来说，它需要短于一定时间的黑暗，使体内Pfr的比例超过开花所需的临界Pfr量或比例，才能开花。,四春化和光周期理论在农业上的应用,（一）春化处理 使萌动种子通过低温处理，可解决冬小麦春播问题。 育种时进行春化处理，可加速冬性作物育过程。 （二）控制开花 通过人工控制光周期，可使花卉提前或推

9、迟开花。 （三）引种 在引种作物品种，应遵循同纬度引种的原则。以短日植物大豆为例：南方品种引种到北方，会延迟开花；北方品种引种到南方，会提前开花。二者都影响产量。,1长日植物南种北移，生育期，北种南移生育期，短日植物南种北移，生育期，北种南移生育期。（提前，延迟，延迟，提前） 2长日植物南种北移，应引用种；北种南移，应引种种。（晚熟，早熟） 短日植物南种北移，应引用种；北种南移，应引种种。（早熟，晚熟）,例题,下面是几种对小麦播种的处理，哪些处理在播种后植株能正常开花结实？ A冬前播种（ ） B春天播种（ ） C籽粒发芽后低温（0-5）处理后春天播种 （ ） D籽粒低温（0-5）处理后春天播种 （ ）,胡萝卜是一类植物，称作莲座植物，因为它们第1年生长在莲座叶上并把营养提供到它们的根中。如果这个植物离开田野过冬，则根和茎尖将存活下来，第2年夏天将生长成有叶和有花的长茎，再发育产生果实和种子，最后死亡。然而，也可保持它几年不开花而活着且生长，怎样处理可以做到这点？ _A每两个月用青霉素喷雾1次 _B保持在常温20的温室中 _C植物放在非常贫脊的土壤中 _D每年秋季挖出来，并在冬季放在冰箱中 _E在夏季以后枯萎之前去掉叶片,菊花通常都在秋天开放，若打算使菊花提前开放，应采取哪种措施？ 增