第十章植物生殖生理
第1节幼年期与花熟状态★
幼年期指植物达到花熟状态之前的生长阶段。

花熟状态为植物开花前需达到的生理状态。

第2节成花诱导生理
考点一、光周期现象及光周期反应的类型★★★
（1）定义
①光周期是指在一天之中白天和黑夜的相对长度。

②光周期现象是指植物对白天和黑夜的相对长度的反应。

（2）植物光周期反应类型（表10-1）
表10-1 植物光周期反应类型
考点二、光周期诱导及感受部位★★★
（1）光周期诱导是指植物经过一定时间适宜的光周期处理，之后即使不再处于适宜的光周期下，仍然可以长期保持刺激的效果的现象。

（2）感受光周期刺激的部位——叶片。

考点三、光敏素在光周期反应中的作用★★
光敏色素是指可以吸收红光-远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质）。

光敏素有两种可以相互转化的构象形式：红光吸收型Pr和远红光吸收型Pfr。

照射白光或红光后，Pr型转化为Pfr型；照射远红光使Pfr型转化为Pr型，Pfr型在暗中自发地逆转为Pr型。

当植物从光下转入黑暗后，Pfr型光敏素逐渐转为Pr型，Pfr/Pr比值降低，临界夜长是植物体内Pfr减少到一定值的标志，当Pfr/Pr比值降低到一个临界水平时启动特殊的成花刺激物合成。

SDP是长夜植物，随着暗期的延长，Pfr含量降低，Pfr/Pr比值降低快，促进SDP成花刺激物合成。

在调节植物光形态发生中起作用的是Pfr，Pr则为生理钝化型。

光敏素在调节种子萌发、茎叶生长、下胚轴“钩”的伸直、叶绿体运动、花芽分化以及块茎块根形成中起作用。

在种子萌发期和幼苗发育期以及营养生长向生殖生长转化的时期，光敏素的调节作用最为明显。

考点四、光周期诱导的机制★★
感受光周期刺激的部位是叶子，叶片感受光周期信号刺激后，产生开花刺激物（成花素或开花素），开花刺激物经韧皮部运输将诱导传递到茎尖端的生长点，诱导开花。

通过嫁接试验，证明植株间有开花刺激物经嫁接的愈合而传递，且有一系列基因产物控制开花。

考点五、光周期理论的实践应用★
（1）控制花期。

（2）引种：南豆北移；北豆南移；南麻北种。

（3）加速世代繁殖。

（4）维持营养生长、提高产量。

第3节春化作用
考点一、植物感受低温的部位★★★
植物的成花诱导包括低温和光周期诱导。

一般植物在种子萌发后到营养体生长的苗期感受低温而发生春化，感受低温的部位是分生组织和某些能进行细胞分裂的部位，这些细胞主要位于茎尖部位。

考点二、春化作用的机制★★★
春化作用是指低温诱导植物开花的过程。

植物的春化作用诱导开花的机理如下：
（1）低温导致DNA去甲基化
低温可改变基因表达，导致DNA去甲基化而开花。

（2）低温抑制FLC表达
开花阻抑物基因FLC可能是春化反应的关键基因，在非春化植株的顶端分生组织中，FLC强烈表达，但低温处理后FLC表达水平就减弱。

低温处理时间越长，FLC表达越弱。

低温抑制FLC表达，最终使植物转向生殖生长。

第4节植物激素及营养物质对植物成花的影响★
（1）生长素、乙烯与成花诱导
①生长素对植物成花影响复杂。

IAA对不同短日植物的成花有抑制或促进作用，但对长日植物有促进作用。

②乙烯和IAA对菠萝具有促花效应。

（2）赤霉素与成花诱导
赤霉素最突出的生理效应是促进茎的伸长和诱导长日植物在短日条件下抽薹开花。

（3）细胞分裂素与成花诱导
细胞分裂素能促进某些短日植物的成花，对长日植物拟南芥成花也有促进作用。

（4）脱落酸与成花诱导
脱落酸可促进某些短日植物在长日下成花，而对长日植物在短日下成花有抑制作用。

（5）甾类化合物与成花诱导
甾类化合物可诱导许多植物成花。

第5节花器官的形成
考点一、花器官形成的生理生化变化★
（1）大多数植物发生成花反应使生长锥的表面积增大，表面出现皱折，使在原来分化形成叶原基的地方形成花原基，再由花原基逐步分化产生花器官各部分的原基，进而形成花或花序。

（2）在生长锥分化成花芽的过程中，其内部也发生了可溶性糖增加等一系列的生理生化变化。

考点二、花器官形成的条件★
（1）气象条件：光、温度。

（2）栽培条件：水分、肥料、栽培密度。

（3）生理条件：体内有机物养分、化学药剂或植物生长调节剂。

考点三、植物的性别分化★★
在雌雄异株植物中，雌雄个体间的代谢存在差异。

外界条件（如光周期、营养条件、植物激素、伤害等）会影响植物的性别形成。

考点四、花器官发育的基因调控★★★
（1）花器官形成模型：“ABC”模型
“ABC模型”假说的内容：典型的花器官具有四轮基本结构，从外到内依次为萼片、花瓣、雄蕊和心皮，分别由A、AB、BC和C组基因决定。

各组基因突变都会影响花形态建成，其中控制雄蕊和心皮形成的同源异型基因是最基本的性别决定基因。

（2）花发育的信号转导途径
①光周期途径；②自主/春化途径；③碳水化合物（或蔗糖）途径；④赤霉素途径。

第6节受精生理
考点一、花粉和柱头的活力★
（1）成熟花粉最主要的成分是淀粉（风媒植物的花粉）和脂肪（虫媒植物的花粉），还有各种氨基酸和蛋白质、维生素、酶、植物激素等。

（2）柱头的生活能力一般都能持续一个时期，具体时间长短因植物的种类而异。

考点二、花粉和柱头的识别作用★★
花粉和柱头的识别反应靠花粉壁蛋白质与柱头乳突细胞表面的蛋白质膜间的相互作用实现：
（1）花粉壁的外壁蛋白，是花粉与柱头相互识别中起主要作用的物质，为孢子体不亲和性的识别蛋白。

柱头表面的蛋白质膜，是识别作用的感受器。

（2）当花粉粒落到柱头表面时，花粉壁蛋白质在花粉与柱头接触的最初几分钟内即释放到柱头表面，并相互识别。

（3）若二者亲和，花粉粒吸水萌发，紧接着消化柱头细胞壁角质层的酶系统被活化，柱头表面的角质层被消化，花粉管穿入花柱进一步生长，最后伸达胚囊，实现受精；不亲和花粉落到柱头表面，经识别后，可诱使柱头乳突细胞产生胼胝质，阻碍花粉管的穿入。

考点三、受精过程中雌蕊的生理生化变化★★
（1）糖类和蛋白质的代谢作用加强，呼吸作用也加强。

（2）组织吸收水分和无机盐的能力增强。

（3）蒸腾作用急剧增强，花被凋萎。

（4）生长素含量大大增加。