《成花生理的诱导》PPT课件.ppt

20-1 春化作用春化作用 20-2 光周期现象光周期现象 春化作用的机理和应用春化作用的机理和应用光周期现象及农业上应用光周期现象及农业上应用光周期诱导的概念和机理光周期诱导的概念和机理本章重点和难点本章重点和难点20-1 春化作用春化作用 一一.发现发现 二二.植物通过春化的条件植物通过春化的条件 三三.春化作用的机理春化作用的机理 四四.春化作用的应用春化作用的应用 一一.发发 现现 1918，加斯纳，加斯纳(Gassner),冬黑麦冬黑麦,在萌发在萌发期或苗期必须经历一个低温阶段才能开花，期或苗期必须经历一个低温阶段才能开花，而春黑麦则不需要。而春黑麦则不需要。1928年，李森科年，李森科(Lysenko),萌动的冬小麦萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，种子经低温处理后春播，开花，开花，春化。春化。低温诱导促使植物开花的作用称低温诱导促使植物开花的作用称春化作用春化作用(vernalization)(vernalization)概念概念返回二二.植物通过春化的条件植物通过春化的条件 1.低温低温 12 表表9-1 不同类型小麦通过春化需要的温度及天数不同类型小麦通过春化需要的温度及天数 类型类型 春化温度范围春化温度范围()春化天数春化天数(d)冬性冬性 0-3 35-45 半冬性半冬性 5-8 20-30 春性春性 10-12 5-15 2.水分、氧气和营养水分、氧气和营养 40长日照诱导长日照诱导 前体物前体物 中间产物中间产物 最终产物最终产物(完成春化完成春化)低温低温 低温低温 高温高温 去春化作用（解除春化）去春化作用（解除春化）2540 在植物春化过程结束之前，如将在植物春化过程结束之前，如将植物放到较高的生长温度下，低温的植物放到较高的生长温度下，低温的效果会被减弱或消除的现象。效果会被减弱或消除的现象。分解分解概念概念返回三三.春化作用的机理春化作用的机理 1.1.感受低温的时期感受低温的时期 种子吸胀萌动时种子吸胀萌动时 苗期苗期 2.2.感受低温的部位感受低温的部位 分生组织分生组织 能进行细胞分裂的部位能进行细胞分裂的部位 芹菜等芹菜等:茎尖生长点茎尖生长点温室温室,茎尖生长点茎尖生长点低温处理低温处理春化；春化；栽培在低温下，茎尖栽培在低温下，茎尖25，不能通过春化，不能通过春化幼叶幼叶 叶柄基部。叶柄基部。实验证明实验证明3.春化效应的传递春化效应的传递 不能传递。不能传递。菊花，已春化菊花，已春化未春化未春化(不能开花不能开花)嫁接嫁接 能够传递。能够传递。天仙子天仙子,已春化已春化未春化未春化(开花开花)嫁接嫁接天仙子天仙子烟草或矮牵牛烟草或矮牵牛(开花开花)(开花开花)物质传递物质传递4.春化的生理生化基础春化的生理生化基础 末端氧化酶：末端氧化酶：细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶抗坏血酸氧化酶抗坏血酸氧化酶 游离游离AA和可溶性和可溶性Pr增加。增加。有新有新 Pr合成合成 核酸含量增加，有新核酸含量增加，有新 mRNA合成。合成。5.春化素、春化素、GA和其他生长物质和其他生长物质 与春化作用与春化作用 春春化化素素：Melchers,Lang等等，开开花花刺刺激激物物，嫁接传递嫁接传递春化素春化素(vernalin)不存在？不存在？GA:可代替低温；低温处理后，可代替低温；低温处理后，GA增加。增加。冬小麦的冬小麦的GA春小麦，但经低温春小麦，但经低温能能增高到春小麦的水平。增高到春小麦的水平。用用GA生物合成抑制剂处理生物合成抑制剂处理,抑制春化。抑制春化。GA与春化作用有关与春化作用有关GA对胡萝对胡萝卜开花的卜开花的影响影响对照对照10 g GA/d处理处理4周周低温处低温处理理6周周但但GA不是春化素不是春化素 有些植物（紫罗兰）经低温处理后体内有些植物（紫罗兰）经低温处理后体内GA含量并不增加。含量并不增加。低温诱导低温诱导抽薹时就出现花芽，抽薹时就出现花芽，GA茎伸长或抽薹，但不一定开花。茎伸长或抽薹，但不一定开花。SDP，GA不能代替低温。不能代替低温。玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮？返回1.人工春化处理人工春化处理 闷麦法，闷麦法，05，4050d，春天补种。，春天补种。2.调种引种调种引种 北方品种北方品种南方，不能满足低温要求，不南方，不能满足低温要求，不开花结实。开花结实。3.控制花期控制花期 低温处理促进花芽分化（石竹等）春播低温处理促进花芽分化（石竹等）春播。利用解除春化控制开花，贮藏的洋葱鳞茎，利用解除春化控制开花，贮藏的洋葱鳞茎，高温处理以解除春化，防止开花，增产。高温处理以解除春化，防止开花，增产。四四.春化作用的应用春化作用的应用返回20-2 光周期现象光周期现象一一.发现发现 二二.植物对光周期反应的类型植物对光周期反应的类型 三三.光周期诱导光周期诱导 四四.光周期理论在农业生产上的应用光周期理论在农业生产上的应用 在一天之中，白天和黑夜的相对长在一天之中，白天和黑夜的相对长度称为度称为光周期光周期(photoperiod)。植物对昼夜长度发生反应的现象称植物对昼夜长度发生反应的现象称为为光周期现象光周期现象(photoperiodism)一一.发现发现 加纳和阿拉德加纳和阿拉德(Garner and Allard)，1920，烟草变种烟草变种 夏季，株高达夏季，株高达35m时仍不开花，时仍不开花，冬季温室，冬季温室，lm就开花。就开花。夏季缩短日照长度夏季缩短日照长度开花；开花；冬季在温室内延长日照长度冬季在温室内延长日照长度不开花。不开花。短日照是这种烟草开花的关键条件。短日照是这种烟草开花的关键条件。二二.植物对光周期反应的类型植物对光周期反应的类型 1.长日植物长日植物(long-day plant，LDP)指在指在24h昼夜周期中，日照长度长于某一临界日昼夜周期中，日照长度长于某一临界日长，才能成花的植物。如小麦、萝卜、白菜、长，才能成花的植物。如小麦、萝卜、白菜、天仙子等。天仙子等。2.短短日日植植物物(SDP)：指指在在24h昼昼夜夜周周期期中中，日日照照长长度度短短于于某某一一临临界界日日长长，才才能能成成花花的的植植物。如水稻、大豆、苍耳、烟草、菊花等。物。如水稻、大豆、苍耳、烟草、菊花等。3.日中性植物日中性植物(DNP):在任何长度的日照下在任何长度的日照下均能开花。如月季、四季豆、番茄等。均能开花。如月季、四季豆、番茄等。每天光期长度每天光期长度每天光期长度每天光期长度(h)(h)相对开花效应相对开花效应相对开花效应相对开花效应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短日植物短日植物短日植物短日植物(苍耳苍耳苍耳苍耳)长日植物长日植物长日植物长日植物(天仙子天仙子天仙子天仙子)4.长长-短日植物短日植物 芦荟、夜香树等。芦荟、夜香树等。5.短短-长日植物长日植物 白三叶草等。白三叶草等。6.中日照植物中日照植物 中等长度日照中等长度日照,甘蔗甘蔗12.5h vLDP的临界日长不一定长于的临界日长不一定长于SDP；SDP的临界日长不一定短于的临界日长不一定短于LDP。关键：超过还是短于其临界日长。关键：超过还是短于其临界日长。v不同品种不同，如烟草。不同品种不同，如烟草。植物植物 临界日长临界日长（h）SDP苍耳苍耳 15.5LDP菠菜菠菜 13 返回三三.光周期诱导光周期诱导 1.概念概念 植物在达到一定的生理年龄时，经过足够植物在达到一定的生理年龄时，经过足够天数的适宜光周期处理，以后即使处于不适天数的适宜光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下，仍然能保持这种刺激的效果宜的光周期下，仍然能保持这种刺激的效果而开花，这种诱导效应叫做光周期诱导而开花，这种诱导效应叫做光周期诱导(photoperiodic induction)(photoperiodic induction)2.光周期刺激的感受部位光周期刺激的感受部位叶片叶片 怎样用实验证明？怎样用实验证明？概念概念叶片叶片叶片叶片LD,LD,茎顶端茎顶端茎顶端茎顶端SDSD，不开花，不开花，不开花，不开花全株全株全株全株LDLD不开花不开花不开花不开花菊花菊花(SDP)SD,SD,开花开花开花开花叶片叶片叶片叶片SD,SD,茎顶端茎顶端茎顶端茎顶端LDLD，开花，开花，开花，开花LDSDSDSDSDSDLDLDLDLD3.光周期诱导的机理光周期诱导的机理（1）光周期刺激的传导）光周期刺激的传导 苍耳嫁接试验苍耳嫁接试验 不适宜的光周期不适宜的光周期被诱导被诱导的叶片的叶片(2)暗期与光周期诱导暗期与光周期诱导决定能否成花决定能否成花 光光暗暗24h24hSDPLDP营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长营养生长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开花开花开花开花开花开花开花开花暗期间断实验暗期间断实验(3)光期与光周期诱导光期与光周期诱导影响成花数量影响成花数量 大豆大豆暗期长度为暗期长度为暗期长度为暗期长度为16h16h返回四四.光周期理论在农业生产上的应用光周期理论在农业生产上的应用 1.植物的地理起源和分布与光周期特性植物的地理起源和分布与光周期特性 低低纬纬度度SDP，高高纬纬度度LDP，中中纬纬度度SDP,LDP 同同纬纬度度，LDP:春春末末和和夏季开花夏季开花(小麦小麦)；SDP:秋季开花，秋季开花，(菊花菊花)SDP大豆，南方大豆，南方北京，开花推迟；北方北京，开花推迟；北方北京北京,花期提前。花期提前。2.育种育种（1）人工调节花期）人工调节花期 花期不遇花期不遇 新品种新品种（2）加速世代繁育）加速世代繁育 3.引种引种 SDP:北方北方南方，提前开花，晚熟品种；南方，提前开花，晚熟品种；南方南方北方，早熟品种。北方，早熟品种。LDP:北方北方南方，延迟开花，早熟品种；南方，延迟开花，早熟品种；南方南方北方，晚熟品种。北方，晚熟品种。4.维持营养生长维持营养生长 麻类麻类:南种北引南种北引,留种地留种地 5.控制花期控制花期 菊花菊花SDP:遮光遮光 杜鹃杜鹃LDP:人工延长光照人工延长光照 返回