课 题：植物的生殖生长
课 型：理论课
教学目标：掌握植物生殖生长的原理及春化作用。

教学重点：利用春化作用来调节植物的生长。

教学难点：春化作用的原理。

教 具：多媒体课件
教学方法：情景教学法、实验法
教学过程：
一、复习提问：
1、植物果实成熟的变化。

2、打破植物种子休眠的方法。

二、引入新课：
植物营养生长完成后，进入生殖生长期。

三、讲授新课：
模块二 植物生长发育规律
项目三 果实生长和种子萌发
任务二 植物的生殖生长
一、春化作用的概念和反应类型
(一)春化作用的概念
作物的生长发育进程与季节的温度变化相适应。

一些作物在秋季播种，冬前经过一定的营养生长，然后度过寒冷的冬季，在第二年春季重新旺盛生长，并于春末夏初开花结实。

如将秋播作物春播，则不能开花或延迟开花。

这种低温诱导促使植物开花的作用称春化作用。

除了冬小麦、冬黑麦、冬大麦等冬性禾谷类作物以外，某些二年生植物，如白菜、萝卜、胡萝卜、芹菜、甜菜、甘蓝和天仙子等，以及一些多年生草本植物（如牧草）的开花也需要经过春化作用。

(二)植物对低温反应的类型
植物开花对低温的要求大致有两种类型：一类植物对低温的要求是绝对的，二年生和多年生草本植物多属于这类，它们在头一年秋季长成莲座状的营养植株，并以这种状态过冬，经过低温的诱导，于第二年夏季抽薹开花。

如果不经过一定天数的低温，就一直保持营养生长状态，绝对不开花；另一类植物对低温的要求是相对的，如冬小麦等冬性植物，低温处理可促进它们开花，未经低温处理的植株虽然营养生长期延长，但是最终也能开花。

它们对春化作用的反应表现出量的需要，随着低温处理时间的加长，到抽穗需要的天数逐渐减少，而未经低温处理的，达到抽穗的天数最长。

二、植物通过春化的条件
（一）低温
低温是春化作用的主要条件。

有效温度的范围和低温持续的时间随植物的种类和品种而不同。

对大多数要求低温的植物来说，1～2℃是最有效的春化温度，但只要有足够的时间，在-3～10℃范围内对春化都有效。

（二）水分、氧气和营养
春化作用除了需要一定时间的低温外，还需要适量的水分、充足的氧气和作为呼吸底物的营养物质。

此外，许多植物在感受低温后，还需经长日照诱导才能开花。

如天仙子植株，在较高温度下不能开花，经低温春化后放在短日照下，也不能开花，只有经低温春化后且处于长日
照的条件下植株才能抽薹开花。

由此看来，春化过程只是对开花起诱导作用，还不能直接导致开花。

三、春化作用在农业生产上的应用
（一）人工春化处理
农业生产上对萌动的种子进行人为的低温处理，使之完成春化作用的措施称为春化处理。

中国农民创造了闷麦法，即将萌动的冬小麦种子闷在罐中，放在0～5℃低温下40～
50d，就可用于在春天补种冬小麦；在育种工作中利用春化处理，可以在一年中培育3～4
代冬性作物，加速育种过程；为了避免春季倒春寒对春小麦的低温伤害，可以对种子进行
人工春化处理后，适当晚播，缩短生育期。

（二）调种引种
不同纬度地区的温度有明显的差异，中国北方纬度高而温度低，南方纬度低而温度高。

在南北方地区之间引种时，必须了解品种对低温的要求，北方的品种引种到南方，就可能
因当地温度较高而不能满足它对低温的要求，致使植物只进行营养生长而不开花结实，造
成不可弥补的损失。

（三）控制花期
在园艺生产上可用低温处理促进石竹等花卉的花芽分化；低温处理还可使秋播的一、二年生草本花卉改为春播，当年开花；利用解除春化的效应还能控制某些植物开花，如越冬
贮藏的洋葱鳞茎在春季种植前用高温处理以解除春化，可防止它在生长期抽薹开花而获得
大的鳞茎，以增加产量；中国四川省种植的当归为二年生药用植物，当年收获的块根质量差，不宜入药，需第二年栽培，但第二年栽种时又易抽薹开花而降低块根品质，如在第一
年将其块根挖出，贮藏在高温下使其不通过春化，就可减少第二年的抽薹率而获得较好的
块根，提高产量和药用价值。

四、植物光周期现象和光周期类型
（一）光周期现象
自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。

生长在地球上不同地区的植物在长期适应和进化过程中表现出生长发育的周期性变化，植物对昼夜长度发生反应的现象称为光周期现象。

植物的开花、休眠和落叶，以及鳞茎、块茎、球茎等地下贮藏器官的形成都受昼夜长度的调节，但是，在植物的光周期现象中最为重要且研究最多的是植物成花的光周期诱导。

同一植物品种在同一地区种植时，尽管在不同时间播种，但开花期都差不多；同一品
种在不同纬度地区种植时，开花期表现有规律的变化。

在夏季用黑布遮盖，人为缩短日照长度，烟草就能开花；冬季在温室内用人工光照延长日照长度，则烟草保持营养状态而不开花。

光不但为植物光合作用提供能量，而且还作为环境信号调节着植物的发育过程，尤其是对成花诱导起着重要的作用。

（二）植物的光周期反应类型
通过用人工延长或缩短光照的方法，广泛地探测了各种植物开花对日照长度的反应，
发现植物开花对日照长度的反应有以下几种类型：
1、长日植物：小麦、大麦、黑麦、油菜、菠菜、萝卜、白菜、甘蓝、芹菜、甜菜、胡萝卜、金光菊、山茶、杜鹃、桂花、天仙子等。

典型的长日植物天仙子必须满足一定天数的8.5～11.5h日照才能开花，如果日照长度短于8.5h它就不能开花。

2、短日植物：水稻、玉米、大豆、高粱、苍耳、紫苏、大麻、黄麻、草莓、烟草、菊花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等。

如菊花须满足少于10h的日照才能开花。

3、日中性植物：如月季、黄瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、君子兰、向日葵、蒲公英等。

五、光周期理论在农业生产上的应用
（一）植物的地理起源和分布与光周期特性
自然界的光周期决定了植物的地理分布与生长季节，植物对光周期反应的类型是对自
然光周期长期适应的结果。

低纬度地区不具备长日条件，所以一般分布短日植物，高纬度地区的生长季节是长日条件，因此多分布长日植物，中纬度地区则长短日植物共存。

在同一纬度地区，长日植物多在日照较长的春末和夏季开花，如小麦等；而短日植物则多在日照较
短的秋季开花，如菊花等。

（二）引种和育种
在引种时首先要了解被引品种的光周期特性，是属于长日植物、短日植物还是日中性植物；同时要了解作物原产地与引种地生长季节的日照条件的差异；还要根据被引进作物的
经济利用价值来确定所引品种。

在中国将短日植物从北方引种到南方，会提前开花，如果所引品种是为了收获果实或种子，则应选择晚熟品种；而从南方引种到北方，则应选择早熟
品种。

如将长日植物从北方引种到南方，会延迟开花，宜选择早熟品种；而从南方引种到北方时，应选择晚熟品种。

通过人工光周期诱导，可以加速良种繁育、缩短育种年限。

如在进行甘薯杂交育种时，可以人为地缩短光照，使甘薯开花整齐，以便进行有性杂交，培育新品种。

根据中国气候多样的特点，可进行作物的南繁北育：短日植物水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子；长日
植物小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要求，一年内可繁殖2～3代，加速了育种进程。

（三）控制花期
在花卉栽培中，已经广泛地利用人工控制光周期的办法来提前或推迟花卉植物开花。

例如，菊花是短日植物，在自然条件下秋季开花，但若给予遮光缩短光照处理，则可提前至
夏季开花。

而对于杜鹃、茶花等长日的花卉植物，进行人工延长光照处理，则可提早开花。

（四）调节营养生长和生殖生长
对以收获营养体为主的作物，可通过控制光周期来抑制其开花。

如短日植物烟草，原产热带或亚热带，引种至温带时，可提前至春季播种，利用夏季的长日照及高温多雨的气候
条件，促进营养生长，提高烟叶产量。

对于短日植物麻类，南种北引可推迟开花，使麻秆生长较长，提高纤维产量和质量，但种子不能及时成熟，可在留种地采用苗期短日处理方法，解决种子问题。

此外，利用暗期光间断处理可抑制甘蔗开花，从而提高产量。

四、思考题和作业
1、春化作用的概念
2、生产上如何合理利用春化作用
3、光周期的类型
4、在林业生产上如何合理利用光周期现象。