植物的生殖生理重点1春化作用与光周期理论2受精生理.DOCVIP

第八章 植物的生殖生理 重点：????1.春化作用；????2.?难点： 光敏色素与开花的关系。 花器官形成的基因调控。??? 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。一般要经过幼年期、成熟期、衰老期，最后到死亡。一年生植物在一个生长季节内完成一个生活周期；二年生植物在两个生长季节内才完成一个生活周期；许多多年生植物在达到一定年龄后，每年完成一个生活周期。????植物从营养生长到生殖生长的转折点就是花芽分化。所谓花芽分化（flower bud differentiation）是指成花诱导之后，植物茎尖的分生组织（meristem）不再产生叶原基和腋芽原基，而分化形成花或花序的过程。花的发育过程是一个非常复杂的过程，不仅仅是形态上的巨大变化，而且在开花之前, 植物体内发生了一系列复杂的生理生化变化。成花过程一般包括三个阶段：首先是成花诱导 (flower induction)，某些环境刺激诱导植物从营养生长向生殖生长转变；然后是成花启动（floral evocation），分生组织经过一系列变化分化成形态上可辩认的花原基（floral primordia），亦称之为花的发端（initiation of flower），最后是花的发育 (floral development)或称花器官的形成。????????8.1 幼年期与花熟状态????大多数植物都有一个共同点，就是在开花之前要达到一定年龄或是达到一定的生理状态，然后才能在适宜的外界条件下开花。????植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态 (ripeness to flower state)。植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为幼年期 (juvenile phase)。????处于幼年期的植物，即使满足其成花所需的外界条件也不能成花。已经完成幼年期生长的植物，也只有在适宜的外界条件下才能开花。外界条件主要特征表现为温度高低和日照长短。????因此，幼年期、温度和日照长短是控制植物开花的三个重要因素。????高等植物幼年期的长短，因植物种类不同而有很大差异。草本植物的幼年期一般较短，只需几天或几个星期；果树为3～15年；而有些木本植物的幼年期可长达几十年；也有些植物根本没有幼年期，在种子形成过程中已经具备花原基，如花生种子的休眠芽中已出现花原基。????????8.2 成花诱导生理????8.2.1 春化作用????8.2.1.1 春化作用及植物对低温反应的类型????早在19世纪人们就注意到低温对作物成花的影响。如小麦和黑麦的有些品种需要秋播--“冬性”品种；有些则适应春播--“春性”品种。????如果将冬性品种改为春播，则只长茎叶，不能顺利开花结实；而春性品种不需要经过低温过程就可开花结实。在一些高寒地区，因严冬温度太低，无法种植冬小麦。前苏联的李森科 (Lysenko) 将将吸涨萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，可在当年夏季抽穗开花，遂将这种方法称为春化，意指冬小麦春麦化了。????低温促进植物开花的作用称为春化作用（vernalization）。我国北方农民很早就应用了“闷麦法”，即把萌发的冬小麦种子闷在罐中，经过在0～5℃低温处放置40～50d 处理后，就可在春季播种，当年获得收成。????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）。????需要春化的植物，经过低温春化后，往往还要在较高温度和长日照条件下才能开花。因此，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。在温带地区，一年之中由于太阳到达地面的入射角变化很大，引起四季温度的变化十分明显，温带植物在长期适应温度的季节性变化过程中，其发育过程中表现出要求低温的特性。????植物对低温的反应类型：????一类是相对低温型，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。????另一类是绝对低温型，即植物开花对低温的要求是绝对的，若不经低温处理，这类植物则绝对不能开花。一般二年生和多年生植物属于此类，这类植物通常要在营养体达到一定大小时才能感受低温。????8.2.1.2 春化作用的条件????1. 低温和时间????低温是春化作用的主要条件之一，对大多数要求低温的植物而言，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也不一样。如根据原产地的不同，小麦可将分为冬性、半冬性和春性品种三种