第十一章植物的生殖生理1a第十一章植物的生殖生理1a由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)是植物生命周期中的一大轉(zhuǎn)折2a由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)是植物生命周期中的一大轉(zhuǎn)折2a植物具有的這種能感受環(huán)境條件而誘導(dǎo)開(kāi)花的生理狀態(tài)被稱為花熟狀態(tài)（ripenesstoflowerstate）。花熟狀態(tài)是植物從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)的標(biāo)志。植物在開(kāi)花之前，對(duì)環(huán)境的反應(yīng)相當(dāng)敏感。對(duì)開(kāi)花最有影響的環(huán)境因子是日照長(zhǎng)度與溫度。擬南芥的頂芽分生組織在發(fā)育的不同時(shí)期形成不同的器官3a植物具有的這種能感受環(huán)境條件而誘導(dǎo)開(kāi)花的生理狀態(tài)被稱為花熟狀感受：對(duì)適合發(fā)育信號(hào)有預(yù)期狀態(tài)的反應(yīng)決定：接著進(jìn)行發(fā)育程序，即使除去其正常開(kāi)花條件表達(dá)：頂端分生組織進(jìn)行形態(tài)建成誘導(dǎo)信號(hào)光周期激素？花熟狀態(tài)4a感受：對(duì)適合發(fā)育信號(hào)有預(yù)期狀態(tài)的反應(yīng)決定：接著進(jìn)行發(fā)育程序，第一節(jié)幼年期幼年期生理特征：生長(zhǎng)快、呼吸強(qiáng)、核酸代謝和蛋白質(zhì)合成快，含較多生長(zhǎng)素。植株不同部位的成熟度不同。基部—幼年期、中部—中間型、頂部—成年期5a第一節(jié)幼年期幼年期生理特征：生長(zhǎng)快、呼吸強(qiáng)、核第二節(jié)春化作用

一、春化作用的條件低溫誘導(dǎo)植物開(kāi)花的作用稱春化作用(vernalization)。6a第二節(jié)春化作用一、春化作用的條件6a1928年，李森科（Lysenko）除冬小麥、冬黑麥、冬大麥等冬性禾谷類作物以外，某些二年生植物，如白菜、蘿卜、胡蘿卜、芹菜、甜菜、甘藍(lán)和天仙子等，以及一些多年生草本植物（如牧草）的開(kāi)花也需要經(jīng)過(guò)春化作用。7a1928年，李森科（Lysenko）7a

(一)低溫

是春化作用的主要條件。有效溫度的范圍和低溫持續(xù)的時(shí)間隨植物的種類和品種而不同。對(duì)大多數(shù)要求低溫的植物來(lái)說(shuō)，1～2℃是最有效的春化溫度，但只要有足夠的時(shí)間，在-3～10℃范圍內(nèi)對(duì)春化都有效。冬黑麥低溫處理的時(shí)間數(shù)提高了春化作用效應(yīng)的穩(wěn)定性。8a(一)低溫冬黑麥低溫處理的時(shí)間數(shù)提高了春化作用效在植物春化過(guò)程結(jié)束之前，如遇高溫，低溫的效果會(huì)被減弱或消除，這種現(xiàn)象稱脫春化作用（devernalization）或解除春化。前體物

低溫Ⅰ

中間產(chǎn)物

低溫Ⅱ

最終產(chǎn)物（完成春化）

高溫

中間產(chǎn)物分解（解除春化）

9a在植物春化過(guò)程結(jié)束之前，如遇高溫，低溫的效果會(huì)被減弱或消除，春化作用除了需要一定時(shí)間的低溫外，還需要適量的水分、充足的氧氣和作為呼吸底物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外，許多植物在感受低溫后，還需經(jīng)長(zhǎng)日照誘導(dǎo)才能開(kāi)花。天仙子成花誘導(dǎo)對(duì)低溫和長(zhǎng)日照的要求10a春化作用除了需要一定時(shí)間的低溫外，還需要適量的水分、充足的氧GA對(duì)胡蘿卜開(kāi)花的影響對(duì)照10μgGA/d處理4周低溫處理6周11aGA對(duì)胡蘿卜開(kāi)花的影響對(duì)照10μgGA/d低溫處理6周1二、春化作用的時(shí)間、部位和刺激傳導(dǎo)

時(shí)間：種子萌發(fā)或苗期部位：莖尖端生長(zhǎng)點(diǎn)刺激傳導(dǎo)：春化素（嫁接實(shí)驗(yàn)證明其存在）

赤霉素？12a二、春化作用的時(shí)間、部位和刺激傳導(dǎo)時(shí)間：種子萌發(fā)或苗期第三節(jié)

光周期現(xiàn)象

北半球不同緯度地區(qū)晝夜長(zhǎng)度的季節(jié)變化13a第三節(jié)

光周期現(xiàn)象北半球不同緯度地區(qū)晝夜長(zhǎng)度的季節(jié)變化1自然界一晝夜間的光暗交替稱為光周期（photoperiod）。生長(zhǎng)在地球上不同地區(qū)的植物在長(zhǎng)期適應(yīng)和進(jìn)化過(guò)程中表現(xiàn)出生長(zhǎng)發(fā)育的周期性變化，植物對(duì)晝夜長(zhǎng)度發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象稱為光周期現(xiàn)象（photoperiodism）。在植物的光周期現(xiàn)象中最為重要且研究最多的是植物成花的光周期誘導(dǎo)。

14a自然界一晝夜間的光暗交替稱為光周期（photoperiod）美國(guó)園藝學(xué)家加納和阿拉德（GarnerandAllard），1920：煙草的馬里蘭猛犸（MarylandMammoth）突變體（右）與野生型煙草（左）的對(duì)比。這兩個(gè)植株在夏天都是在溫室中生長(zhǎng)的。光周期的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到光不但為植物光合作用提供能量，而且還作為環(huán)境信號(hào)調(diào)節(jié)著植物的發(fā)育過(guò)程，尤其是對(duì)成花誘導(dǎo)起著重要的作用。一、光周期現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和光周期類型15a美國(guó)園藝學(xué)家加納和阿拉德（GarnerandAllard

植物的光周期反應(yīng)類型1.長(zhǎng)日植物（long-dayplant，LDP）

——在24h晝夜周期中，日照長(zhǎng)度長(zhǎng)于一定時(shí)數(shù)，才能成花的植物。小麥、大麥、黑麥、油菜、菠菜、蘿卜、白菜、甘藍(lán)、芹菜、甜菜、胡蘿卜、金光菊、山茶、杜鵑、桂花、天仙子等。如典型的長(zhǎng)日植物天仙子：如果日照長(zhǎng)度短于8.5h就不能開(kāi)花。16a

植物的光周期反應(yīng)類型1.長(zhǎng)日植物（long-day2.短日植物（short-dayplant，SDP）

——在24h晝夜周期中，日照長(zhǎng)度短于一定時(shí)數(shù)才能成花的植物。水稻、玉米、大豆、高粱、蒼耳、紫蘇、大麻、黃麻、草莓、煙草、菊花、秋海棠、臘梅、日本牽牛等。如菊花須滿足少于10h的日照才能開(kāi)花。3.日中性植物（day-neutralplant，DNP）

——成花對(duì)日照長(zhǎng)度不敏感，只要其他條件滿足，在任何長(zhǎng)度的日照下均能開(kāi)花。月季、黃瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、君子蘭、向日葵、蒲公英等。17a2.短日植物（short-dayplant，SDP）二、臨界日長(zhǎng)（criticaldaylength）——指在24h晝夜周期中引起長(zhǎng)日植物成花的最短日照長(zhǎng)度或引起短日植物成花的最長(zhǎng)日照長(zhǎng)度。長(zhǎng)日植物的開(kāi)花，需要長(zhǎng)于某一臨界日長(zhǎng)，而短日植物則要求短于某一臨界日長(zhǎng)。長(zhǎng)日植物的臨界日長(zhǎng)不一定都長(zhǎng)于短日植物，反之亦然。18a18a光周期誘導(dǎo)中光期與暗期的作用自然條件下，一天24h中是光暗交替的，即光期長(zhǎng)度和暗期長(zhǎng)度互補(bǔ)。所以，有臨界日長(zhǎng)就會(huì)有相應(yīng)的臨界暗期（criticaldarkperiod）。許多試驗(yàn)表明，暗期有更重要的作用。19a光周期誘導(dǎo)中光期與暗期的作用自然條件下，一天24h中是光暗交感受部位：葉片（一張葉片或葉片一部分）葉片和營(yíng)養(yǎng)芽的光周期處理對(duì)菊花開(kāi)花的影響LD.長(zhǎng)日照SD.短日照三、光周期刺激的感受和傳遞20a感受部位：葉片（一張葉片或葉片一部分）葉片和營(yíng)養(yǎng)芽的光周期處

四、光周期誘導(dǎo)(photoperiodicinduction)———植物在達(dá)到一定的生理年齡時(shí)，經(jīng)過(guò)足夠天數(shù)的適宜光周期處理，以后即使處于不適宜的光周期下，仍然能保持這種刺激的效果而開(kāi)花。不同種類的植物通過(guò)光周期誘導(dǎo)的天數(shù)不同21a21a五、光對(duì)暗期中斷對(duì)開(kāi)花的影響22a五、光對(duì)暗期中斷對(duì)開(kāi)花的影響22a在暗周期過(guò)程中的紅光誘導(dǎo)了長(zhǎng)日植物的成花作用，且其效應(yīng)可以被遠(yuǎn)紅光所逆轉(zhuǎn)。這個(gè)反應(yīng)表示了光敏色素在控制成花作用。在短日植物中，紅光抑制了成花作用，且其效應(yīng)可以被遠(yuǎn)紅光逆轉(zhuǎn)。23a在暗周期過(guò)程中的紅光誘導(dǎo)了長(zhǎng)日植物的成花作用，且其效應(yīng)可以被六、開(kāi)花化學(xué)刺激物成花素赤霉素？蒼耳嫁接實(shí)驗(yàn)在短日植物Perilla（紫蘇）上嫁接葉片-產(chǎn)生花刺激的示意圖24a六、開(kāi)花化學(xué)刺激物蒼耳嫁接實(shí)驗(yàn)在短日植物Perilla（紫七、春化和光周期理論在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用1、春化處理2、控制開(kāi)花3、引種25a七、春化和光周期理論在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用1、春化處理25a引種

短日植物：北種南引，提前開(kāi)花，應(yīng)引晚熟種；南種北引，開(kāi)花推遲，應(yīng)引早熟種。長(zhǎng)日植物：北種南引，開(kāi)花推遲，應(yīng)引早熟種；南種北引，開(kāi)花提前，應(yīng)引晚熟種。

必須先進(jìn)行引種實(shí)驗(yàn)26a引種26a第四節(jié)花器官形成及其生理花芽分化初期莖生長(zhǎng)點(diǎn)的變化在植株生長(zhǎng)點(diǎn)和花芽的頂端27a第四節(jié)花器官形成及其生理花芽分化初期莖生長(zhǎng)點(diǎn)的變化在植株影響花芽分化的原因----植物激素\環(huán)境條件\生理?xiàng)l件28a影響花芽分化的原因----植物激素\環(huán)境條件\生理?xiàng)l件28a性別表現(xiàn)29a性別表現(xiàn)29a圖19.14已成熟的及正在生長(zhǎng)的花器官的表面形態(tài),花器官的表皮細(xì)胞在形態(tài)上相差很大,花瓣的表皮細(xì)胞呈圓錐形。萼片和花柱的表皮細(xì)胞伸長(zhǎng),柱頭上有乳頭狀細(xì)胞突起(SP),花藥的表皮細(xì)胞呈不規(guī)則狀。OV’子房30a圖19.14已成熟的及正在生長(zhǎng)的花器官的表面形態(tài),花器官雌雄個(gè)體的代謝差異代謝：雄株的呼吸速率高于雌株過(guò)氧化氫酶活性高于雌株，RNA、葉綠素、胡蘿卜素和碳水化合物的含量低于雌株。內(nèi)源激素：大麻玉米：雄株GA含量高雌株IAA含量較高31a雌雄個(gè)體的代謝差異31a1.光周期適宜——雌花，不適宜——雄花2.溫周期低溫,晝夜溫差大——雌花(黃瓜例外)3.營(yíng)養(yǎng)因素N肥和水分充足——雌花；N少,干旱——雄花。C／N比低——提高雌花數(shù)目4.植物激素IAA,ETH——雌花GA——雄花5.栽培措施（煙熏、機(jī)械損傷）性別表現(xiàn)的調(diào)控：32a1.光周期適宜——雌花，不適宜——雄花性別表現(xiàn)成熟花粉從花粉囊中散出，借助外力(地心引力、風(fēng)、動(dòng)物傳播等)落到柱頭上的過(guò)程，稱為授粉。授粉是受精的前提，花粉傳到同一花的雌蕊柱頭上稱自花授粉；而傳到另一花的雌蕊柱頭上稱異花授粉，包括同株異花授粉及異株異花授粉。然而在栽培及育種實(shí)踐中，異花授粉是指異株異花間的傳粉，而同株異花授粉則視為自花授粉。只有經(jīng)異株異花授粉后才能發(fā)生受精作用的稱為自交不親和或自交不育。第五節(jié)受精生理33a成熟花粉從花粉囊中散出，借助外力(地心引力、風(fēng)、動(dòng)物傳播等)具有生活力的花粉粒落在柱頭上，被柱頭表皮細(xì)胞吸附，并吸收表皮細(xì)胞分泌物中的水分。由于營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞吸脹作用使花粉內(nèi)壁以及營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的質(zhì)膜在萌發(fā)孔處外突，形成花粉管的乳狀頂端，此過(guò)程稱為花粉萌發(fā)。接著花粉管侵入柱頭細(xì)胞間隙進(jìn)入花柱的引導(dǎo)組織。花粉萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)34a具有生活力的花粉粒落在柱頭上，被柱頭表皮細(xì)胞吸附，并吸收表皮花粉管的生長(zhǎng)局限于頂端區(qū)。頂端區(qū)代謝十分旺盛，內(nèi)含與壁形成密切相關(guān)的細(xì)胞器，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體及運(yùn)送合成壁前體的高爾基體小泡。圖10-5花粉管頂端區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖35a花粉管的生長(zhǎng)局限于頂端區(qū)。頂端區(qū)代謝十分旺盛，內(nèi)含與壁形成密花粉和雌蕊的相互識(shí)別識(shí)別是細(xì)胞分辯“自己”與“異己”的一種能力，是細(xì)胞表面在分子水平上的化學(xué)反應(yīng)和信號(hào)傳遞。花粉的識(shí)別物質(zhì)是壁蛋白，而雌蕊的識(shí)別物質(zhì)是柱頭表面的親水蛋白質(zhì)膜和花柱介質(zhì)中的蛋白質(zhì)。若識(shí)別親和,花粉管伸長(zhǎng)并穿過(guò)柱頭，沿花柱引導(dǎo)組織生長(zhǎng)并進(jìn)入胚囊受精，如果識(shí)別不親和,花粉則不能萌發(fā),或花粉管生長(zhǎng)受阻，或花粉管發(fā)生破裂死亡，或柱頭乳突細(xì)胞產(chǎn)生胼胝質(zhì)阻礙花粉管穿過(guò)柱頭。36a花粉和雌蕊的相互識(shí)別識(shí)別是細(xì)胞分辯“自己”與“異己”的一種能雙受精——兩個(gè)精細(xì)胞中的一個(gè)與卵細(xì)胞融合形成合子。另一個(gè)與中央細(xì)胞的兩個(gè)極核融合，形成初生胚乳核。玉米的雙受精。花粉管進(jìn)入一個(gè)退化的助細(xì)胞,并向該助細(xì)胞內(nèi)釋放出核物質(zhì)(造成助細(xì)胞破裂),兩個(gè)精細(xì)胞中一個(gè)與卵細(xì)胞融合,另一個(gè)與兩個(gè)中央細(xì)胞核融合

37a雙受精——兩個(gè)精細(xì)胞中的一個(gè)與卵細(xì)胞融合形成合子。另一個(gè)與中生長(zhǎng)的花粉管從頂端到基部存在著由高到低的Ca2+濃度梯度。若破壞這種Ca2+梯度會(huì)導(dǎo)致花粉管生長(zhǎng)異常或停滯。花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)表現(xiàn)出集體效應(yīng),即在一定面積內(nèi)，花粉數(shù)量越多，萌發(fā)和生長(zhǎng)越好。人工輔助授粉增加了柱頭上的花粉密度，有利于花粉萌發(fā)的集體效應(yīng)的發(fā)揮，因此能提高受精率。38a生長(zhǎng)的花粉管從頂端到基部存在著由高到低的Ca2+濃度梯度。若附:資料、圖片欣賞美國(guó)《探索》雜志最新報(bào)道《花兒的力量》，即在遠(yuǎn)古時(shí)代開(kāi)花植物為什么能橫空出世？報(bào)道稱，約3.6億年之前，在開(kāi)花植物的“祖先”進(jìn)化之際，當(dāng)時(shí)的世界由通過(guò)孢子繁殖的類似厥類的土褐色植物統(tǒng)治。1.4億年前左右，開(kāi)花植物突然橫空出世并最終脫穎而出。其出現(xiàn)的原因至今仍是達(dá)爾文所稱的“一個(gè)令人厭惡之謎”。

39a附:資料、圖片欣賞美國(guó)《探索》雜志最新報(bào)道《蘭花螳螂40a蘭花螳螂40a熱唇草41a熱唇草41a黃花九輪草種子苜蓿種子燕草種子黃浮心42a黃花九輪草種子苜蓿種子燕草種子黃浮心42a第十一章植物的生殖生理43a第十一章植物的生殖生理1a由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)是植物生命周期中的一大轉(zhuǎn)折44a由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)是植物生命周期中的一大轉(zhuǎn)折2a植物具有的這種能感受環(huán)境條件而誘導(dǎo)開(kāi)花的生理狀態(tài)被稱為花熟狀態(tài)（ripenesstoflowerstate）。花熟狀態(tài)是植物從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)的標(biāo)志。植物在開(kāi)花之前，對(duì)環(huán)境的反應(yīng)相當(dāng)敏感。對(duì)開(kāi)花最有影響的環(huán)境因子是日照長(zhǎng)度與溫度。擬南芥的頂芽分生組織在發(fā)育的不同時(shí)期形成不同的器官45a植物具有的這種能感受環(huán)境條件而誘導(dǎo)開(kāi)花的生理狀態(tài)被稱為花熟狀感受：對(duì)適合發(fā)育信號(hào)有預(yù)期狀態(tài)的反應(yīng)決定：接著進(jìn)行發(fā)育程序，即使除去其正常開(kāi)花條件表達(dá)：頂端分生組織進(jìn)行形態(tài)建成誘導(dǎo)信號(hào)光周期激素？花熟狀態(tài)46a感受：對(duì)適合發(fā)育信號(hào)有預(yù)期狀態(tài)的反應(yīng)決定：接著進(jìn)行發(fā)育程序，第一節(jié)幼年期幼年期生理特征：生長(zhǎng)快、呼吸強(qiáng)、核酸代謝和蛋白質(zhì)合成快，含較多生長(zhǎng)素。植株不同部位的成熟度不同。基部—幼年期、中部—中間型、頂部—成年期47a第一節(jié)幼年期幼年期生理特征：生長(zhǎng)快、呼吸強(qiáng)、核第二節(jié)春化作用

一、春化作用的條件低溫誘導(dǎo)植物開(kāi)花的作用稱春化作用(vernalization)。48a第二節(jié)春化作用一、春化作用的條件6a1928年，李森科（Lysenko）除冬小麥、冬黑麥、冬大麥等冬性禾谷類作物以外，某些二年生植物，如白菜、蘿卜、胡蘿卜、芹菜、甜菜、甘藍(lán)和天仙子等，以及一些多年生草本植物（如牧草）的開(kāi)花也需要經(jīng)過(guò)春化作用。49a1928年，李森科（Lysenko）7a

(一)低溫

是春化作用的主要條件。有效溫度的范圍和低溫持續(xù)的時(shí)間隨植物的種類和品種而不同。對(duì)大多數(shù)要求低溫的植物來(lái)說(shuō)，1～2℃是最有效的春化溫度，但只要有足夠的時(shí)間，在-3～10℃范圍內(nèi)對(duì)春化都有效。冬黑麥低溫處理的時(shí)間數(shù)提高了春化作用效應(yīng)的穩(wěn)定性。50a(一)低溫冬黑麥低溫處理的時(shí)間數(shù)提高了春化作用效在植物春化過(guò)程結(jié)束之前，如遇高溫，低溫的效果會(huì)被減弱或消除，這種現(xiàn)象稱脫春化作用（devernalization）或解除春化。前體物

低溫Ⅰ

中間產(chǎn)物

低溫Ⅱ

最終產(chǎn)物（完成春化）

高溫

中間產(chǎn)物分解（解除春化）

51a在植物春化過(guò)程結(jié)束之前，如遇高溫，低溫的效果會(huì)被減弱或消除，春化作用除了需要一定時(shí)間的低溫外，還需要適量的水分、充足的氧氣和作為呼吸底物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外，許多植物在感受低溫后，還需經(jīng)長(zhǎng)日照誘導(dǎo)才能開(kāi)花。天仙子成花誘導(dǎo)對(duì)低溫和長(zhǎng)日照的要求52a春化作用除了需要一定時(shí)間的低溫外，還需要適量的水分、充足的氧GA對(duì)胡蘿卜開(kāi)花的影響對(duì)照10μgGA/d處理4周低溫處理6周53aGA對(duì)胡蘿卜開(kāi)花的影響對(duì)照10μgGA/d低溫處理6周1二、春化作用的時(shí)間、部位和刺激傳導(dǎo)

時(shí)間：種子萌發(fā)或苗期部位：莖尖端生長(zhǎng)點(diǎn)刺激傳導(dǎo)：春化素（嫁接實(shí)驗(yàn)證明其存在）

赤霉素？54a二、春化作用的時(shí)間、部位和刺激傳導(dǎo)時(shí)間：種子萌發(fā)或苗期第三節(jié)

光周期現(xiàn)象

北半球不同緯度地區(qū)晝夜長(zhǎng)度的季節(jié)變化55a第三節(jié)

光周期現(xiàn)象北半球不同緯度地區(qū)晝夜長(zhǎng)度的季節(jié)變化1自然界一晝夜間的光暗交替稱為光周期（photoperiod）。生長(zhǎng)在地球上不同地區(qū)的植物在長(zhǎng)期適應(yīng)和進(jìn)化過(guò)程中表現(xiàn)出生長(zhǎng)發(fā)育的周期性變化，植物對(duì)晝夜長(zhǎng)度發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象稱為光周期現(xiàn)象（photoperiodism）。在植物的光周期現(xiàn)象中最為重要且研究最多的是植物成花的光周期誘導(dǎo)。

56a自然界一晝夜間的光暗交替稱為光周期（photoperiod）美國(guó)園藝學(xué)家加納和阿拉德（GarnerandAllard），1920：煙草的馬里蘭猛犸（MarylandMammoth）突變體（右）與野生型煙草（左）的對(duì)比。這兩個(gè)植株在夏天都是在溫室中生長(zhǎng)的。光周期的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到光不但為植物光合作用提供能量，而且還作為環(huán)境信號(hào)調(diào)節(jié)著植物的發(fā)育過(guò)程，尤其是對(duì)成花誘導(dǎo)起著重要的作用。一、光周期現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和光周期類型57a美國(guó)園藝學(xué)家加納和阿拉德（GarnerandAllard

植物的光周期反應(yīng)類型1.長(zhǎng)日植物（long-dayplant，LDP）

——在24h晝夜周期中，日照長(zhǎng)度長(zhǎng)于一定時(shí)數(shù)，才能成花的植物。小麥、大麥、黑麥、油菜、菠菜、蘿卜、白菜、甘藍(lán)、芹菜、甜菜、胡蘿卜、金光菊、山茶、杜鵑、桂花、天仙子等。如典型的長(zhǎng)日植物天仙子：如果日照長(zhǎng)度短于8.5h就不能開(kāi)花。58a

植物的光周期反應(yīng)類型1.長(zhǎng)日植物（long-day2.短日植物（short-dayplant，SDP）

——在24h晝夜周期中，日照長(zhǎng)度短于一定時(shí)數(shù)才能成花的植物。水稻、玉米、大豆、高粱、蒼耳、紫蘇、大麻、黃麻、草莓、煙草、菊花、秋海棠、臘梅、日本牽牛等。如菊花須滿足少于10h的日照才能開(kāi)花。3.日中性植物（day-neutralplant，DNP）

——成花對(duì)日照長(zhǎng)度不敏感，只要其他條件滿足，在任何長(zhǎng)度的日照下均能開(kāi)花。月季、黃瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、君子蘭、向日葵、蒲公英等。59a2.短日植物（short-dayplant，SDP）二、臨界日長(zhǎng)（criticaldaylength）——指在24h晝夜周期中引起長(zhǎng)日植物成花的最短日照長(zhǎng)度或引起短日植物成花的最長(zhǎng)日照長(zhǎng)度。長(zhǎng)日植物的開(kāi)花，需要長(zhǎng)于某一臨界日長(zhǎng)，而短日植物則要求短于某一臨界日長(zhǎng)。長(zhǎng)日植物的臨界日長(zhǎng)不一定都長(zhǎng)于短日植物，反之亦然。60a18a光周期誘導(dǎo)中光期與暗期的作用自然條件下，一天24h中是光暗交替的，即光期長(zhǎng)度和暗期長(zhǎng)度互補(bǔ)。所以，有臨界日長(zhǎng)就會(huì)有相應(yīng)的臨界暗期（criticaldarkperiod）。許多試驗(yàn)表明，暗期有更重要的作用。61a光周期誘導(dǎo)中光期與暗期的作用自然條件下，一天24h中是光暗交感受部位：葉片（一張葉片或葉片一部分）葉片和營(yíng)養(yǎng)芽的光周期處理對(duì)菊花開(kāi)花的影響LD.長(zhǎng)日照SD.短日照三、光周期刺激的感受和傳遞62a感受部位：葉片（一張葉片或葉片一部分）葉片和營(yíng)養(yǎng)芽的光周期處

四、光周期誘導(dǎo)(photoperiodicinduction)———植物在達(dá)到一定的生理年齡時(shí)，經(jīng)過(guò)足夠天數(shù)的適宜光周期處理，以后即使處于不適宜的光周期下，仍然能保持這種刺激的效果而開(kāi)花。不同種類的植物通過(guò)光周期誘導(dǎo)的天數(shù)不同63a21a五、光對(duì)暗期中斷對(duì)開(kāi)花的影響64a五、光對(duì)暗期中斷對(duì)開(kāi)花的影響22a在暗周期過(guò)程中的紅光誘導(dǎo)了長(zhǎng)日植物的成花作用，且其效應(yīng)可以被遠(yuǎn)紅光所逆轉(zhuǎn)。這個(gè)反應(yīng)表示了光敏色素在控制成花作用。在短日植物中，紅光抑制了成花作用，且其效應(yīng)可以被遠(yuǎn)紅光逆轉(zhuǎn)。65a在暗周期過(guò)程中的紅光誘導(dǎo)了長(zhǎng)日植物的成花作用，且其效應(yīng)可以被六、開(kāi)花化學(xué)刺激物成花素赤霉素？蒼耳嫁接實(shí)驗(yàn)在短日植物Perilla（紫蘇）上嫁接葉片-產(chǎn)生花刺激的示意圖66a六、開(kāi)花化學(xué)刺激物蒼耳嫁接實(shí)驗(yàn)在短日植物Perilla（紫七、春化和光周期理論在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用1、春化處理2、控制開(kāi)花3、引種67a七、春化和光周期理論在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用1、春化處理25a引種

短日植物：北種南引，提前開(kāi)花，應(yīng)引晚熟種；南種北引，開(kāi)花推遲，應(yīng)引早熟種。長(zhǎng)日植物：北種南引，開(kāi)花推遲，應(yīng)引早熟種；南種北引，開(kāi)花提前，應(yīng)引晚熟種。

必須先進(jìn)行引種實(shí)驗(yàn)68a引種26a第四節(jié)花器官形成及其生理花芽分化初期莖生長(zhǎng)點(diǎn)的變化在植株生長(zhǎng)點(diǎn)和花芽的頂端69a第四節(jié)花器官形成及其生理花芽分化初期莖生長(zhǎng)點(diǎn)的變化在植株影響花芽分化的原因----植物激素\環(huán)境條件\生理?xiàng)l件70a影響花芽分化的原因----植物激素\環(huán)境條件\生理?xiàng)l件28a性別表現(xiàn)71a性別表現(xiàn)29a圖19.14已成熟的及正在生長(zhǎng)的花器官的表面形態(tài),花器官的表皮細(xì)胞在形態(tài)上相差很大,花瓣的表皮細(xì)胞呈圓錐形。萼片和花柱的表皮細(xì)胞伸長(zhǎng),柱頭上有乳頭狀細(xì)胞突起(SP),花藥的表皮細(xì)胞呈不規(guī)則狀。OV’子房72a圖19.14已成熟的及正在生長(zhǎng)的花器官的表面形態(tài),花器官雌雄個(gè)體的代謝差異代謝：雄株的呼吸速率高于雌株過(guò)氧化氫酶活性高于雌株，RNA、葉綠素、胡蘿卜素和碳水化合物的含量低于雌株。內(nèi)源激素：大麻玉米：雄株GA含量高雌株IAA含量較高73a雌雄個(gè)體的代謝差異31a1.光周期適宜——雌花，不適宜——雄花2.溫周期低溫,晝夜溫差大——雌花(黃瓜例外)3.營(yíng)養(yǎng)因素N肥和水分充足——雌花；N少,干旱——雄花。C／N比低——提高雌花數(shù)目4.植物激素IAA,ETH——雌花GA——雄花5.栽培措施（煙熏、機(jī)械損傷）性別表現(xiàn)的調(diào)控：74a1.光周期適宜——雌花，不適宜——雄花性別表現(xiàn)成熟花粉從花粉囊中散出，借助外力(地心引力、風(fēng)、動(dòng)物傳播等)落到柱頭上的過(guò)程，稱為授粉。授粉是受精的前提，花粉傳到同一花的雌蕊柱頭上稱自花授粉；而傳到另一花的雌蕊柱頭上稱異花授粉，包括同株異花授粉及異株異花授粉。然而在栽培及育種實(shí)踐中，異花授粉是指異株異花間的傳粉，而同株異花授粉則視為自花授粉。只有經(jīng)異株異花授粉后才能發(fā)生受精作用的稱為自交不親和或自交不育。第五節(jié)受精生理75a成熟花粉從花粉囊中散出，借助外力(地心引力、風(fēng)、動(dòng)物傳播等)具有生活力的花粉粒落在柱頭上，被柱頭表皮細(xì)胞吸附，并吸收表皮細(xì)胞分泌物中的水分。由于營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞吸