大学植物生理学经典课件植物生殖生理

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1、第八章植物的生殖生理8.1幼年期与花熟状态8.2成花诱导生理8.3花器官形成及性别分化8.4受精生理1.春化作用2.光周期现象3.光敏色素与诱导开花的机理4.植物生殖生理与植物生产的关系。高等植物从种子萌发开始到结实的整个过程称为生活周期或发育周期。在生活周期内，植物一般要经过幼年期、成熟期、衰老期，最后到死亡。幼年期（juvenilephase）：在具有开花能力之前的发育阶段。幼年期的长短，因植物类型的不同存在很大差异。如，日本牵牛、油菜、红藜等，几乎没有幼年期，萌发后2~3天，就可感受光周期的影响，诱导花芽分化。大多数植物都有相当长

2、的幼年期。特别是树木，幼年期可达几年。“桃三杏四梨五年，枣树当年就换钱”植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态(ripenesstoflowerstate)。成年营养期与幼年期的区别是具花芽分化能力。植物从营养生长到生殖生长的转折点就是花芽分化。花芽分化(flowerbuddifferentiation)：植物在成花诱导之后，茎尖的分生组织不再产生叶原基和腋芽原基，而分化形成花或花序的过程成年生殖生长期生殖生长是指生殖器官的形成过程，也就是花、果实和种子的形成过程。成花过程包括三个阶段:成花诱导(flowerinduction)，或称成花转

3、变，指环境刺激诱导植物从营养生长向生殖生长转变;成花启动(floralevocation)，分生组织经过一系列变化分化成形态上可辩认的花原基(floralprimordia)，亦称花的发端(initiationofflower);花的发育(floraldevelopment)或称花器官的形成。完成幼年期生长的植物，只有在适宜的外界条件(温度和日照)下才能开花。幼年期、温度和日照长短是控制植物开花的三个重要因素。8.2.1春化作用1.春化作用及植物对低温反应的类型1928年，前苏联的李森科(Lysenko)将吸涨萌动的冬小麦种子低温处理后春播，可在当

4、年夏季抽穗开花。遂将这种方法称为春化，意指冬小麦春麦化了。春化作用(vernalization)：指低温促进植物开花的作用。需春化的植物:大多数二年生植物(如萝卜、胡萝卜、白菜、芹菜、甜菜、荠菜、天仙子等)；一些一年生冬性植物(如冬小麦、冬黑麦、冬大麦等)；一些多年生草本植物(如牧草)。春化过程只对植物开花起诱导作用。春化作用是温带地区植物发育过程中表现出来的特征。植物对低温的反应类型：(1)相对低温型，即植物开花对低温的要求是相对的，低温处理可促进这类植物开花。一般冬性一年生植物属于此种类型，这类植物在种子吸涨以后，就可感受低温。(2)绝

5、对低温型，即植物开花对低温的要求是绝对的，若不经低温处理，这类植物绝对不能开花。一般二年生和多年生植物属于此类，且在营养体达到一定大小时才能感受低温。2.春化作用的条件(1)低温和时间最有效的春化温度是1~7℃。但只要有足够的时间，-1℃到9℃范围内都同样有效。植物的原产地不同，通过春化时所要求的温度和持续的时间也不一样。各类型小麦通过春化需要的温度和天数类型春化温度范围春化时间/d/℃冬性0~340~45半冬性3~610~15春性8~155~8在一定时间内，春化效应随低温处理时间的延长而增加。去春化作用：在春化过程结束之前，如将植物置于高温条件

6、下，春化效果被消除的现象。去春化的有效温度一般为25~40℃。去春化的植株重返低温条件，可再度被春化，且低温的效果可累加(再春化现象)。通常植物经过低温春化的时间愈长，则解除春化愈困难。春化过程一旦结束，春化效果非常稳定且能保持，高温处理不能去除春化的效果。梅尔彻斯（Melchers）和兰（Lang）提出如下假说：(2)氧气、水分和糖分植物春化时除了需要一定时间的低温外，还需要有充足的氧气、适量的水分和作为呼吸底物的糖分。植物在缺氧条件下不能完成春化；小麦种子吸涨后可以感受低温通过春化，而干燥种子则不能通过春化；体内糖分耗尽的小麦胚不能感受春化；如

7、果添加2%的蔗糖后，则可感受低温而接受春化。(3)光照一般在春化之前，充足的光照可以促进二年生和多年生植物通过春化；短日春化现象(SDvernalization)：冬性禾谷类品种中，短日照(shortday,SD)处理可以部分或全部代替春化处理的现象；大多数植物在春化之后，还需在长日条件下才能开花。菊花则是需春化的短日植物。天仙子成花诱导对低温和长日照的要求3.春化作用的时期、部位和刺激传导大多数一年生植物：在种子吸涨以后即可接受低温诱导。冬小麦、冬黑麦等既可在种子吸胀后进行春化，也可在苗期进行，其中以三叶期为最快。大多数需春化的二年生和多年

8、生植物：只有当幼苗生长到