植物生殖生理 Chapter 11 reproductive physiology in.pptVIP

发 现 低温对成花(floral induction)的促进作用称春化作用。 把吸胀萌动的种子进行低温处理后春播，结果当年抽穗开花。把这一措施称之为“春化”。 后来‘春化’一词扩展到除种子以外的其它生育期植物对低温的反应。 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 一些多年生植物 如石竹、桂竹香、牧草、黑麦草。 这些植物在通过春化以后还需在长日条件下才能开花。 冬性一年生植物(冬小麦、黑麦、燕麦等)，第一年秋末播种，以幼苗过冬完成春化，第二年进行营养生长和生殖生长！ 小麦春播，仅徒长，不开花；若在种子吸涨后人工低温处理，当年即可开花 小麦按其对春化温度和时间的要求不同，可分为冬性（东北及华北）、半冬性（黄河流域）和春性（华南） 冬性一年生植物开花对春化的要求是相对的（数量反应） 二年生植物（萝卜、甜菜、胡萝卜、甘蓝、大白菜、芹菜等），在第一年秋冬季进行营养生长，经过冬季低温，第二年春夏季抽薹开花 一、春化作用的条件 春化作用的温度和时间 温度：-4℃—12℃。最有效的春化温度是1～2℃。因植物种和品种不同（表8-2）而异。 时间：在可以通过春化的温度下，温度越低，所需时间越短。就植物而言，通过春化作用所需温度越低的植物，春化作用所需时间越长。 二、春化作用的时间、部位和刺激传导 植株感受低温的主要部位是茎尖生长点！ 早期芹菜试验： 植株常温——茎顶端低温——开花。 植株低温——茎顶端常温——不开花 新的资料表明： 凡是细胞分裂的组织都能通过春化。 时期：种子萌发至营养生长的任何时期。 部位：幼胚或茎尖生长点，即细胞旺盛分裂的部位。 效应的传递：天仙子春化叶片嫁接到未春化叶片，引起后者开花，说明有春化信息传递。 春化素？ The stage sensitive to low temperature 干燥的种子不能通过春化。冬小麦、冬黑麦吸胀萌动的种子即可感受低温完成春化——种子春化。而有些植物，萌动种子不能进行春化，只有当绿色植株长到一定大小后，才能通过春化——绿体春化。,如甘兰、月见草等。 一般，春化以后还要在较高温度和长日照条件下才能开花。由此可见，春化对花芽分化起了诱导作用。 三、春化作用的生理、生化变化 春化作用是一个复杂的代谢过程。谭克辉（1983）：5个分过程： 1.初期以旺盛的氧化及氧化磷酸化为主的过程； 2.脱氢酶活性逐渐占优势的代谢过程； 3.与核酸代谢密切相关的过程； 4.与蛋白质代谢密切相关的过程； 5.低温诱导末期及其稳定期。 四、春化作用的机理Mechanism of vernalization 1、 代谢诱导假说 2 、春化素假说 3、 与春化作用有关的基因 1、 代谢诱导假说 春化作用只作用于分生组织本身，效果只能通过细胞分裂传递，不能从一个部位转移到另一个部位。 2 、 春化素假说 春化后形成形成春化素，它可转移，并促进开花。 低温春化和GA3对胡萝卜开花的影响 春化和GA处理对Scrophylaria vernalis 开花和茎伸长的差异 3、与春化作用有关的基因 拟南芥： fca——迟花， vrn——对春化无应答， vrn1,vrn2——低温应答基因， fy，fpa，fve，fca，fe——对春化敏感基因。 春小麦： Vrn1，vrn2，vrn3，vrn4，vrn5, 其中vrn203反义突变对春化不敏感。 Application of vernalization on production (1) 春化（脱春化）处理：冬小麦春播，当归、洋葱等脱春化。 (2) 适期播种：注意不同春化类别和特性。 (3) 合理引种：能否满足低温条件。 Thanks! * 植物的生殖生理 Chapter 11 reproductive physiology in plant 1918，加斯纳(Gassner), 冬黑麦, 在萌发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。 1928年，李森科(Lysenko), 萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，→开花，→春化。 第二节 春化作用Vernalization 脱春化作用（de-vernalization）： 由另一条件消除春化的现象。 黑麦，种子在1℃湿砂中 萌发不同的天数(横坐标), 后转移到温室中生长！ 二年生植物开花对低温的要求是绝对的。 GA参与春化效应的传递 对多数二年生和冬性一年生植物，GA可代替低温诱导开花。 甘蓝 5℃，6周 喷GA3 对照 未低温春化 低温春化 低温春化接穗 未低温春化砧木 低温春化砧木 未低温春化接穗 春化效果在