2. 光周期中光期与暗期的重要性
临界暗期（夜长）
在光暗交替中，长日植物能开花的最大暗期 长度或指短日植物能开花的最小暗期长度。
(1) 暗期长度是植物成花的决定因素
光
暗
短日植物
长日植物
暗中断试验
SDP
LDP
(1) 暗期长度是植物成花的决定因素
光
暗
短日植物
长日植物
光期和暗期对开花的影响
暗期的重要性
四、春化作用在农业生产上的应用
1.春化处理
2.调种引种 3.控制花期
闷麦法：把湿润的种子闷在 罐里放冷处40~50天，
南北方地区之间引种
低温处理促进开花，如香石竹
第二节 光周期现象 photoperiodism
一、发现和类型 二、光周期诱导的机理 三、光敏素在成花诱导中的作用
自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。
纬度愈高的地区(北方)，夏季昼长，夜愈短；
南
日长，短
某地 日长，长
北
南
开花早
开花迟
SDP
北
南
开花迟
LDP
开花早
北
日 长
春分
冬至
夏至 秋分
北半球不
夜 长
同的纬度
地区昼夜
长度的季
节变化
冬至
1. 植物的地理分布和引种载培
植物类型 引种方向 开花期
LDP
南种北移 早
北种南移 迟
SDP
南种北移 迟
北种南移 早
克勒布斯试验证明，植物体内的营养状况可以影响 植物的成花过程。植物体内碳水化合物与含氮化合物 （即C/N）比值高时，植物开花；比值低时，植物不 开花或开花延迟。
植物营养与开花 碳氮比假说—Krebs
G.Klebs通过大量试验证明，植物体内的营养状 况可以影响植物的成花过程。提出了C/N比理论
要点：
花的最长日照长度，称为临界日长（critical daylength）。
长日植物：天仙子 毒麦 菠菜 白芥菜
短日植物：菊 花 高凉菜 苍耳 大豆（北京）

>10 h >11 h >13 h >14 h <15 h <12 h <15.5 h <15 h
2~3 d 1d 1d 1d 12 d 2d 1d
暗期中断所需的光照强度和时间长短
一般植物对接近暗期中间的光间断最敏感，如短日 植物苍耳在16 h长暗期中，在暗期开始后的8 h进行 闪光抑制开花的效果最高，暗期中断所需的光照强 度和时间长短，也与植物种类有关。
短时间、低强度光有效，是 光信号传导的低能反应，不 同于光合作用的高能反应。
红光最有效，远红光消除 红光的作用。
水稻、玉米、大豆、高梁、苍耳、 紫苏、大麻、黄麻、草莓、烟草、 菊花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等。
Short Day Chrysanthemum MC
(2) 长日植物(long-day plant， LDP)
指在昼夜周期中日照长度大于临界日长才能开花的植物。 延长光照可促进和提早开花；相反， 如延长黑暗则推迟开花或不能成花。
相 对
短日植物 苍耳
开
花 反
临界日长
应
6 12 18 24
每天光期长度 （ h）
长日植物 相 天仙子
对 开 花 临界日长 反 应
6 12 18 24
每天光期长度 （ h）
三种主要光周
相 对
期反应类型 开
花
反
应
日中性植物
6 12 18 24 每天光期长度 （ h）
(4) 中日照植物 （intermediate-daylength plant）
二、植物通过春化的条件
2. 低温处理持续的时间
低温处理的持续时间，一般需要1-3个月
3. 足够水分，氧气和作为呼吸底物的糖类
-
冬图
黑８
麦 开 花 的 影 响
2 春 化 天 数 对
春化持续的时间对去春化效果的影响
三. 春化刺激的感受和传递
感受春化作用的时期
从种子萌发后到植物营养体生长任何时期。
感受春化作用的部位
需要先短（花诱导）后长的日照型（花器官）双重日照 条件，如风铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等
(7) 两极光周期植物 （amphophotoperiodism plant）
与中日照植物相反，这类植物在中等日照条件下保持营养 生长状态，而在较长或较短日照下才开花，如狗尾草等。
临界日长
（使长日照植物开花的最短日照长度，或使短日照植物开
LD
SD-LD
低温-LD GA-LD
CK
GA
冷处理
左：对照； 中：未冷处理，每天施用 10μgGA； 右：冷处理8周。
六、春化作用的假说
（1)梅尔彻斯（Melchers）和兰（Land） 由两个阶段组成
低温
前体A → → 中间产物B → → 最终产物C
I↓
Ⅱ
↓Ⅲ（较高温）（完成春化）
（解除春化）
（2) 植物春化中核酸代谢起着重要作用，某些基因启动表 达，一些特定的mRNA得以产生，形成相应的春化特异性 蛋白，最终完成春化必需的代谢过程。
中等日照(开花)，较长或较短均保持营养生长， 如甘蔗要 求11.512.5小时日照。
(5) 长－短日植物 （long-short day plant）
需要先长（花诱导）后短的日照型（成花）双重日照条件， 如大叶落地生根、芦荟、夜香树等。
(6) 短－长日植物（short-long day plant）
CTK能促进藜、紫罗兰、牵牛和浮萍等SDP成花，也 能促进LDP拟南芥的成花。
ABA代替短日照促使一些SDP在长日照条件下开花。
2、其它化学物质 如有机酸、多胺、寡糖素等都影响植物的成花过程。
多胺也可能是开花刺激物的组成之一。 甾类化合物在植物的成花诱导中起重要作用。 某些开花抑制物，从而使植物不能开花。 3、C/N比
小麦
白菜、 萝卜、 胡萝卜 天仙子
拟南芥
二、植物通过春化的条件
1. 低温 是进行春化作用的主要条件
对大多数植物来说，1～２℃为最有效的春化温度
去春化作用或春化解除作用/再春化
在春化过程完成之前，如果把春化植物再放加到25℃～ 40℃高温下，则低温的效果减弱甚至消失的现象。 去春化的植物返回到低温下，可重新继续春化，称再春化
第八章 植物的生殖生理
成花生理—学习重点
春化作用（感受低温部位）； 光周期现象与光周期诱导； 光周期诱导机理（临界日长与临界暗期、光 暗周期的感受与刺激的传递；）； 农业生产上的应用。
植物的开花可分为三个顺序过程：
成花诱导：
经某种信号诱导，启动特异基因表达，植物改 变发育进程。
成花启动：
分生组织分化成可辨认的花原基的过程。
五. 春化作用与春化素，赤霉素及其他生长物质的关系
嫁接试验说明，在春化的植株中产生某种开花刺激物，传递到未 春化的植物而引起开花。
德国学者Melchers将其命名为春化素(Vernalin)
GA 可代替低温和长日照。GA是低温春化过程中形成的一种开花刺激物。
低温和赤霉素对烟草开花的效应
赤霉素对需低温胡 萝卜开花的影响
2~3 d
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。
研究表明，暗期长度比日照长度对植物开花更为重要
各种植物开花时所需的临界日长不同
二、光周期诱导的机理 Mechanism of photoperiodic induction
1. 光周期诱导 2. 光周期中光期与暗期的重要性 3. 光周期刺激的感受和传递 4. 成花刺激物 5. 植物营养和成花
春化作用与光周期
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。
－－－春化只是对开花起诱导作用。
许多要求低温春化的植物属于长日照植物。 如冬小麦、菠菜。但菊花例外。
春化与光周期的效应有时可相互代替或相互影 响。如低温代替光周期：春化期延长，能在短 日照下开花。
三、光周期理论的应用
1. 植物的地理分布和引种载培 2. 调节花期 3. 加速良种繁育
1.光周期诱导(photoperiodic induction)。
植物在达到一定的生理年龄时，经过足够天数的适宜 光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下，仍然 能保持这种刺激的效果而开花，这种诱导效应叫做光 周期诱导 。
植物在花原基形成之前的一段时间内需满足一定的适 合光周期条件，以后在任何日长度下都可开花的现象。
过程中产生的一般物质。
1、植物激素
赤霉素对某些LDP（如天仙子、金光菊、黑眼菊）可 代替光照条件，在非诱导的短日条件下开花；对某些 冬性长日植物（如胡萝卜、甘蓝）可代替低温和长日 照，即不经春化即可开花。
IAA会抑制SDP成花；促进一些LDP如天仙子、毒麦 等的成花。
ETH能有效促进菠萝成花，同时还具有调节瓜类雌花 分化的作用。
红光和远红光对短日植物开花的影响
红光和远红光对长日植物开花的影响
（2）光期的作用
光期长度对是否开花没 有决定性的作用，但有 量上的影响。光期长度 决定花原基的数量，但 不成正比关系。
3.光周期刺激的感受和传递
(1) 感受部位
感受光周期部位→叶片
信息或物质传递 形成花的部位→茎端分生组织
SD LD
花发育：
花器官的形成和生长。
花熟状态(ripeness to flower state )
幼年期→花熟状态→开花→生殖生长 开花之前所必须达到一生理状态
适宜环境
低温 光照条件
花熟状态→→花→成花诱导 成花启动 花发育
一、春化作用的概念