第八章 植物的成花生理.ppt

第八章 植物的成花生理 植物生理学（Plant Physiology） 植物通过营养生长积累了一定的营养基础，在适宜的条件下，会从顶端分生组织（部位）分化出花器官的各部分结构，是植物的花芽分化过程；花芽分化是在外界条件和内部因素的共同作用下完成的，而且，花芽分化所要求的外界条件远比营养器官的生长条件严格和复杂。 可以设想：在分辨了植物进行营养器官和生殖器官的不同分化条件后，利用人工手段，可以控制植物继续保持营养生长或迅速转入生殖生长阶段，对于提高作物产量将是十分便利的。 植物首先在一定的外界条件触发下进行花诱导，分化出花原基，然后生长形成花器官。 ☆花诱导：植物在某些外界条件的触发下，细胞内部发生开花所必需的一系列生理变化的过程。 ☆花熟状态：植物体具有的能感受环境条件的变化而诱导开花的生理状态。 达到花熟状态前的营养生长期被称为幼年期。 ☆花原基：由植物茎的生长锥分化形成的，将来发育成花器官的组织结构。 花芽分化 刺槐叶片的变化 花诱导的基本形式 触发植物花诱导过程的主要条件是低温和光周期。 第一节 低温和成花诱导 一、春化作用： （一）低温与花诱导： 在花诱导过程中，受低温影响（必需经过低温处理）的植物主要是一些一年生冬性植物（冬小麦等）和一些二年生的植物（萝卜、甜菜等）。 实践中发现，这些植物在花诱导过程中必需经过一段时间的低温处理，才能完成花原基的分化；如果在生长过程中得不到低温条件，这类植物只进行营养生长。对这类植物来说，低温成为花诱导的必需条件。 自然条件下，植物利用秋末和冬季的长期低温实现花诱导，这个过程在春天到来之前完成；到了第二年春天，这些植物就可以开花了。 由此，人们把由低温诱导植物花原基形成的现象，称为春化作用。 （二）春花作用的条件： 1.低温： 春化作用需要一定时间的低温处理（通常为0～15℃）。处理时的温度范围和时间长短，不同类型的植物要求不同。如小麦根据产地可分为冬性、半冬性和春性等类型；其冬性愈强，春化时要求的温度越低，需要处理的时间也愈长。 有些植物在春化作用中对低温的要求是相对的反应，是一个量的积累过程：这些植物在进行春化时，温度略微升高或春化处理时的时间缩短，则从播种到开花的时间会相应延长；但最终可以完成成花诱导过程。如冬小麦、冬黑麦等。 另外一些植物在春化时，对低温的要求是一种绝对的要求，属于质的反应，只有经过较低温度处理才能开花，否则只进行营养生长。如白菜、甘蓝、芹菜等。这类植物也往往在低温后还需要长日照处理才能开花。 冬 黑 麦 甘 蓝 芹菜 2.水分：小麦种子萌发时，当含水量在40%以上时才能接受春化作用，否则无效；而对于活跃生长的绿体，含水量需在80%以上，才能够完成春化作用。 3.氧气：足够的O2使植物的呼吸作用加强，为进行春化作用提供充足的代谢底物和能量；低氧浓度下，春化作用也不能完成。 4.养料：营养物质为春化作用提供了代谢过程或细胞分裂所需要的物质基础，供应给植物细胞以形成新的原生质成分。 （三）脱春化作用和再春化作用： 脱春化作用：春化作用未完成前，高温可以消除春化作用的现象。 脱春化作用时的温度一般是25～40℃之间；冬小麦在35℃下，处理一天即可解除春化。缺氧条件，有时也可能导致去春化。 春化时间愈长，越不容易被解除；当春化作用完成后，脱春化作用就不会再发生。 再春化作用：由高温解除春化作用的植物，重新放回低温下，可以再次继续进行春化作用的现象。 低温处理的时间愈长，完成春化作用诱导的表现越明显。 二、春化作用进行的时期和部位： （一）春化作用的时期：低温对花诱导的作用，一般可以在从种子萌发到植株生长的任何时期进行。 种子春化：种子萌发阶段进行春化作用。冬小麦、冬黑麦可在种子萌发时期进行，也可在苗期进行，三叶期最快。 绿体春化：少数植物（甘蓝、月见草、胡萝卜等），只能在幼苗长到一定阶段后，才能通过春化作用。甘蓝幼苗在茎粗达到0.6cm以上，叶片宽度达5cm以上才能通过春化；月见草需长出6、7片叶子以后才能接受低温春化；落葵（汤菜）则需至少20片叶子，才能完成春化。 需要一定营养体的原因，可能和需要积累一些使植物对春化时的低温敏感的物质有关。 月见草 落葵 （二）低温影响部位： 种子春化——种胚 绿体春化——茎尖 三、春化作用的生