植物生殖生理1.pptVIP

缩短幼年期的途径 1. 长日照处理，桦树在连续长日照条件下生长,幼年期由5～10年缩短到不足一年 2. 嫁接，如幼年期苹果树的芽嫁接到成熟的矮化砧木上可提前开花。将三十年树龄的一年生枝条嫁接到二、三年生,带一、二个枝条的杉木砧木上显著地促进了水杉的开花结实。 3. 外施赤霉素(GA3)，缩短柏科、杉科植物的幼年期。 有春化作用的植物: 一年生冬性植物，冬小麦，大麦，油菜等农作物 大多数二年生植物胡萝卜、甜菜、芹菜、天仙子及一些多年生草本植物如牧草、黑麦草等。 这些植物在通过春化以后还需在长日条件下才能开花。 春化效果在不同枝条和砧木接穗间的不可传导性 春化效果在不同枝条和砧木接穗间的可传导性 9.2.5 春化作用的生理生化变化 膜透性变大 HMP途径(戊糖磷酸途径) 加强、NADPH产生增多 RNA与新蛋白合成增多 呼吸作用、光合作用、蒸腾作用加强 抗寒性减弱 某些作物体内GAs合成增多 春化作用与GAs形成的关系 GAs可以代替低温使部分未春化的冬性长日照植物（油菜、胡萝卜等）在常温下开花，而不能使所有植物开花。 低温处理后， GAs含量不一定都升高。 GAs处理和春化处理对植物的作用效果不完全相同：GAs处理先抽苔再开花，而春化处理抽苔与开花同时进行 9.2.5 春化作用的生理生化变化 春化素假说：梅尔切斯等提出低温后植物体产生了春化素(vernalin)，该物质可以经过嫁接传递，如低温处理的天仙子嫁接到未春化处理的天仙子上，可引起后者开花，但至今未发现春化素为何物。 （低温） （低温） 前体物 中间产物 最终产物（完成春化） Ⅰ （高温） Ⅱ 中间产物分解或钝化（解除春化） 近来提出春化与DNA去甲基化有关 9.3 光周期 9.3.1光周期现象的发现 光周期(photoperiod)：一天中白昼和黑夜的相对长度 1920年，美国Garner WW,Allard,HA发现美洲烟草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。 美洲烟草在冬天（短日照：左）和夏天（长日照：右）生长情况 * 第9章 植物的生殖生理 9.1 幼年期与花熟状态 植物在感受外界刺激而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营养生长阶段称为幼年期(juvenile phase)。幼年期长短因植物种类不同而异，如果树通常为3~15年。 植株自基部向顶部的不同部位存在生理上的异质性，具有不同的成熟度，即植株基部通常是幼年期，顶端则是成年期 植物顶端分生组织既可形成叶芽又可形成花芽。它的分化方向取决于植物内部因素和外界条件。外界条件主要是低温和光周期 9.2 春化作用 春化作用(vernalization)：低温诱导促进植物开花的作用 9.2.1春化作用的发现： 闷麦法：把萌动的冬小麦放入罐中，放入0~5℃的低温下处理40~50天，然后拿出播种。 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。 最早有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。 9.2.2 春化作用的条件 1.低温和时间 低温是春化作用的主导因子。多数情况下，春化的有效温度范围为-1℃ —10℃，并需要一定时间。不同作物的春化温度不同 植物在春化过程结束之前，如置于较高温度下，低温的效果会被减弱或消除。这种由于高温消除春化的现象称为脱春化作用(devernalization)。脱春化的有效温度在25 ℃ ~ 40 ℃ 植物经过低温春化的时间愈长，解除春化愈困难。春化作用一旦完成便不能被解除 春化持续的时间对去春化效果的影响 大多数脱春化的植物重返低温条件下，可重新进行春化。这种脱春化的植物再度被低温恢复春化的现象叫做再春化作用(revernalization) 2.氧气、水分和糖分 氧气是植物通过春化的必需外界条件。充足的氧气增强呼吸作用，为春化期间具有分生能力的细胞提供必要的物质与能量。缺氧条件下植物不能完成春化 水分：植物进行春化作用需要适量的水分。如将已萌动的小麦种子失水干燥，当种子含水量低于 40%，低温处理就不能使其通过春化作用 糖分：春化过程中，必需给植物提供足够的营养物质（如蔗糖），否则低温处理无效。这可