八、植物的生殖生理_第8章植物的生殖生理
八、植物的生殖生理由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“第8章植物的生殖生理”。
第八章 植物的生殖生理 第一节 幼年期
幼年期是指植株在花芽分化前所取的年龄或生理状态，在这个时期即使给予合适的外界条件也不花芽分化，在果树上又叫童期。幼年——无花；成年——有花；
植株基部通常是幼年期，顶端则是成年的。
1、缩短幼年期：
(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(GAs)，缩短柏科、杉科植物的幼年期。第二节 春化作用
低温对成花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、天仙子及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。最有效的春化温度是1～2℃。
时间因植物种和品种不同（表8-3）而异。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落的植物，春化作用所需时间越长。
植株感受低温的主要部位是茎尖生长锥。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。
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。
在春化过程完成之前将植物移到较高温度下,低温的效果被消除,这一现象被称为脱春化或解除春化。脱春化的温度一般是25～40℃。
2、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。
——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
2.2.2 春化素假说
春化后形成形成春化素，它可转移，并促进开花。2.4 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。第三节 光周期 ——植物成花（或发育）对光周期的反应,称光周期现象。
光周期反应的三种基本类型：短日植物、长日植物和日中性植物。3.1.1 Short day plants,SDP(短日植物)
指在只有在日长短于临界日长的条件下才能开花的植物,如牵牛、苍耳、紫苏、菊花、烟草、（秋）大豆、（晚）稻、（秋）玉米等。秋天日长变短时开花。
3.1.2 Long day plants,LDP(长日植物)
指只有在日长长于临界日长的条件下能才开花的植物,如小麦、黑麦、天仙子、甜菜、胡萝卜等。
多在春未和夏天开花。
3.1.3 Day-neutral plants, DNP(日中性植物)不存在临界日长,只要温度等其他条件满足，可在任何日照条件下开花,如番茄、黄瓜、茄子、四季豆等。
值得注意的是许多农作物，经过人们的长期驯化，变为对日长反应迟钝或日中性植物，如早稻、春大豆、春、夏玉米和棉花等。3.1.4 Critical day(CD,临界日长)是指昼夜周期中诱导短日植物开花的最长的日长或诱导长日植物开花的最短日长。不同植物的临界日长是不同的(表8-5)。
(1)中日性植物(Intermediate-day plants)——一种甘蔗。
(2)长短日照植物(Long-short day plants)——大地落叶生根。(3)短长日照植物(Short-long day plants)——风铃草。（1）暗期对植物成花的作用：
暗期的光中断试验证明暗期对开花比光期更重要性。暗期长度对于开花起决定作用。科学的定义：
长日植物应称短夜植物(Short night plants),是指夜长短于临界夜长才能开花的植物，短日植物应称长夜植物(Long night plants)，是指夜长长于临界夜长才能开花的植物。临界夜长是指光暗交替中,长日植物开花的最长夜长,短日植物开花的最短夜长。——暗期中断中红光（R）和远红光（FR）的可逆效应（2）、光期对植物成花的影响： 光期可明显影响开花数和花的质量。3.2.2．Effects of temperature on floral：
低温往往使长日植物在短日下开花，短日植物在长日下开花。长日植物甜菜——10-18C，在8小时的短日下可开花。
短日植物烟草，在18C的夜温下为短日开花，13C下，16-18小时的长日下就开花。3.3.3．Photoperiod induction
植物只需得到足够日数的合适的光周期后,即使在不合适的光周期条件下也能开花的现象，叫光周期诱导。
叶片是感受光周期刺激的器官。
成熟叶比老叶和幼叶对光周期响应敏感。
长日植物蝎子掌嫁接到短日植物长寿花，在短日下开花 3.4.5 Application of photoperiodism on production(1)引种.北半球，夏天，越往南越是日短夜长。引种原则是：
短日植物南种北引，生育期延长，宜引早熟品种；北种南引，生育期缩短，宜引中迟熟品种。
(2)适期播种.满足光周期需要——光敏核不育。(3)调节开花期
:（a）、杂交育种使父、母本花期相遇。（b）、花卉生产上，通过控制光周期调节开花期, 如菊花提早开花，短日照处理（延长暗期）;推迟开花，暗期中断。
3.5 Characteristics of phytochrome 3.5.1 Chemical characters
（光敏色素）Phytochrome（1959）——莴苣(cv.Grand Rapids)中发现。——红光促进种子发芽，远红光逆转这个过程。
是水溶性的色素蛋白二聚体。生色团(chromophore)是一个线状的四吡咯环。
不同植物的光敏色素单体分子量有些差异,玉米127kDa,蒸麦、黑麦124kD,豌豆属121kD,南瓜属120kD。
光敏色素有两种形式:吸收红光的Pr形式和吸收远红光的Pfr形式
光敏色素Pr和Pfr两种形式,只有Pfr是生理活跃型,Pr在代谢上是惰性的,植物开花不是由1种形式决定，而是由Pfr/ Pr的比值决定的。长日植物在Pfr/ Pr的比值高时开花，短日植物在Pfr/ Pr的比值低时才能开花。
——白天：Pr—红光650-680nm—PFr;——晚上：PFr—远红光720-740nm—Pr(1)膜假说——电位变化和Ca的转移。
(2)基因调节假说——有几十种酶受光敏素调控。第四节
花器官的形成与控制
花旗光是由成年期植株的茎端分生组织分化而来。
花的发育分三阶段：成花诱导，花原基形成和花器官的形成及其发育。
二、花芽分化过程
花芽分化：指茎端分生组织由叶原基转变成花原基的过程。形态变化: 单子叶植物生长锥开始伸长，双子叶植物生长锥膨大。生理变化：DNA复制增加。三．性别分化与影响因素
雌雄同株同花植物：水稻，小麦 雌雄同株异花植物：黄瓜，玉米 雌雄异株植物 第五节 受精作用 一．花粉
壁：双层，外壁厚，坚硬有萌发孔，有识别蛋白；
内壁有薄性可伸展，有大量水解酶。核：营养核和生殖核。花粉是否萌发：
取决于花粉与柱头之间的相互识别。
这个识别反应取决于花粉外壁蛋白质与柱头乳突细胞表面的蛋白质表膜之间的相互作用。如果花粉与柱头之间的识别是亲和的，柱头物质诱导花粉萌发，花粉产生水解酶，使柱头壁物质水解，花粉管伸长进入胚囊受精。花粉粒正常萌发
如果是不亲和的，柱头表面产生胼胝质，花粉就不能萌发或花粉管生长受损。
二、果实的发育生理 有子果实
单性结实——不经受精就结实的果实 果实生长曲线：单S形生长曲线。
双S形生长曲线。——有一个缓冲期，此时正好是珠心，珠被停止生长幼
胚急剧生长，果核正在变硬的时期，然后果实生长再度加快，形成双S形。1.果实成熟前后生理生化变化。1）呼吸速率的变化
——跃变期。出现呼吸高峰以后即进入了完熟期。2）物质变化
色素和果实颜色的变化，着色——叶绿素分解，胡萝卜素，花青素等积累。芳香挥发性物质的合成使果实产生香味，有机酸的氧化分解和转化使果实酸度降低。单宁物质的降解或凝聚使果实涩味减少。淀粉水解成可溶性糖使果实变甜
原果胶的分解使果实变软（果内淀粉的水解）
