第10 章 植物的生殖生理
花芽分化：是指成花诱导之后，植物茎尖的分生组织不 再产生叶原基和腋芽原基，而分化形成花和花序的过程。 成 花 过 程 3 个 阶 段
成花诱导：适宜的环境刺激诱导植物从营养生长向生殖生长转变。 成花启动：完成了成花诱导，处于成花决定态的分生组织，经过 一系列内部变化分化成形态上可辨认的花原基。 花的发育（花器官的形成）
中日性植物有些植物只有在一定长度日照条件下才能开花， 延长或缩短日照长度均抑制其开花。 如，甘蔗
10.2.2.3 临 界 日 长
是指在昼夜中诱导短日植 物开花所需要的最长日照 长度或诱导长日植物开花 所需要的最短日照长度。
1.日中性植物； 2.相对长 日植物； 3.绝对长日植物； 4.绝对短日植物； 5.相对短日植物
10.2.1.4 植物在春化过程中的生理生化变化
1、呼吸作用的变化
春化使植物的呼吸速率增高，用氧化磷酸化解偶联剂2,4－ 二硝基苯酚处理，可强烈抑制春化作用。
2、核酸的变化
春化作用使核酸含量增加，且RNA性质发生变化。
3、蛋白质和氨基酸的变化
冬小麦和冬黑麦经春化后，有特异的新蛋白质的出现，脯 氨酸含量增加。
图 10-10 不同植物在不同日长 下的开花反应
10.2.2.4 光周期诱导
达到一定生理年龄的植株，只要经过一定时间适宜的光 周期处理，以后即使处在不适宜的光周期条件下，仍 然可以长期保持刺激的效果而诱导植物开花的现象。
10.2.2.5 临界暗期与暗期间断
临界暗期：是指在昼夜周期中长日植物能够开花的 最长暗期长度或短日植物能够开花的最短暗期长度。 长日植物---短夜植物 短日植物---长夜植物
光周期：一天之中白天和黑夜的相对长度。
光周期现象：植物对白天和黑夜相对长度的反应。
10.2.2.2 光周期反应类型
（1）短日植物：指在昼夜周期中日照长度短于某一临界值时才 能开花的植物。如，菊花、苍耳、美洲烟草、日本牵牛、龙胆等。 （2）长日植物：是指在昼夜周期中日照长度大于某一临界值时
才能开花的植物。 延长日照长度可促进开花，而延长黑暗则推 迟开花或不能开花。如，小麦、油菜、菠菜、天仙子、胡萝卜、 芹菜、牛蒡、红花、金光菊等。
（3）日中性植物：是指在任何日照长度条件下都能开花的植物。
一年四季均能开花如，黄瓜、茄子、辣椒、蒲公英、四季花卉、 玉米、水稻等。
10.2.2.2 光周期反应类型
双重日长类型
有些植物花诱导和花形成的两个过程很明显地分开，且要求 不同的日照长度。 长---短日植物 花诱导过程需要长日照，但花器官的形成则 需要短日条件。 如，大叶落地生根、芦荟 短---长日植物 花诱导需短日照，而花器官形成需要长日条件。 如，风铃草，白三叶草等
诱导
（光周期、 温度）
幼年期
信号
感受阶段
成花决定阶段
营养生长
对一定的发育 信号具有预期 的影响能力
表达阶段 茎尖分生组 茎尖分生组 织分化成形 织分化成形 激素/成花 成花或花序 态上可辨认 的花原基
物质？
开花
花熟状态：植物开花之前必须达到的生理状态。 幼 年 期：植物在达到花熟状态之前的生长阶段。
短日植物的习性
光的状况
长日植物的习性
营养生长 开花
临界暗期 的长度 闪光
开花 营养生长 开花 开花
营养生长 营养生长
营养生长
开花
开花
营养生长
24 h 暗期间断试验表明，临界暗期对短日植物和长日植物的开花都是十分重要的
10.2.2.7 光周期刺激的感受和传导
控制植物开花的重要因素
幼年期、温度、日照长度
10.2
成花诱导生理
10.2.1 春化作用 10.2.1.1 春化作用的概念及植物低温反应的类型 1、发现
1918，加斯纳(Gassner), 冬性小麦和黑麦, 在萌发期或苗期必须 经历一个低温阶段才能开花，而春性小麦和黑麦则不需要。 1928年，前苏联李森科(Lysenko), 萌动的冬小麦种子经低温处 理后春播→开花→春化。
春化作用
0
10
20
30
40
50
冷处理的持续时间/d
0 10 20
8
图10-3低温处理时间/d
图10-4 冬黑麦种子低温处理时间对 开花的影响
10.2.1.2 春化作用的条件
2、氧气、水分和糖分 春化作用除了需要一定时间的低温外，还需要适量的水 份、充足的氧气和作为呼吸底物的营养物质（糖分）。 3、光 照 短日春化现象：短日照处理可以部分或全部代替春化处 理的现象。（例外，菊花既需要春化又需要短日植物）
2、概念 低温促进植物开花的作用。 3、类型 （1）绝对低温类型 （2）相对低温类型
10.2.1.2 春化作用的条件
1、低温和低温持续时间
最有效的春化温度：1~7℃ 有足够的持续时间： -1~9℃
℃
图10-2 冬黑麦相对开花反应与春 化期间温度的关系
10.2.1.2 春化作用的条件
1、低温和低温持续时间
4、植物激素的变化
许多植物经低温处理后，体内赤霉素的含量明显增加。
10.2.2 光周期
10.2.2.1 光周期现象的发现
（1）1914年，Tournois发现大麻的开花受到长日照的控制。 （2）1920年，美国园艺学家Garner和Allard观察到美洲烟草在华
盛顿附近地区夏季长日照下，珠高达3~5m时仍不开花，但在 温室中栽培时，珠高不到1m即可开花，而在冬季温室内补充 人工光照延长光照时间后，烟草不开花。
原产地不同，春化时所要求的温度不一样。
表10-1 各种类型小麦通过春化需要的温度及时间类 Nhomakorabea型
春化温度范围/℃ 0~3 3~6 8~15
春化时间/d 40~45 10~15 5~8
冬性 半冬性 春性

在一定期限内，春化的效应随低温处理时间的延长而增加
从种植到开花的时间/d
120 80
40
100
相对开花数/%
10.2.1.3 春化作用的时期、部位和刺激传导
1、春化作用的时期
不同植物感受低温的时期不同

种子吸涨以后或苗期
幼苗生长到一定时期 如甘蓝幼苗茎粗超过0.6cm、叶宽5cm以上才能接受春化。
2、春化作用的部位 3、春化作用的传递

茎尖生长点 分生组织和能进行细胞分裂的组织
春化素：通过低温春化的植株可能产生某种可以传递的物质，并 且这种物质是可以不断“复制”的。(菊花不能传递 )