10第十一章植物的生殖生理.ppt

第十一章 植物的生殖生理 第一节 幼年期 第二节 春化作用 第三节 光周期现象 第四节 花器官形成及其生理 第五节 受精生理 第十一章 植物的生殖生理 感受:植物生长到一定时间能接受外界环境诱导开花的能力. 决定:是指植物经过一定诱导后,顶端的分生组织进行了花芽的分化,叶原基变成了花原基. 表达:花原基再接受刺激表达的信号,才能开花. 营养生长 第一节 幼年期 一,幼年期的特征 二,提早成熟 第二节 春化作用 1,发现历史 GASSNER 小麦和黑麦,冬小麦 1-2℃ 5-8℃,12℃,24℃处理 春播 李森科用Gassner试验用在农业上(前苏联) 春化作用:低温促进植物开花的现象. 春化过程只是对开花起诱导作用 2,反应类型 根据对低温要求是量的,还是质的 第一类(量的关系),冬小麦在内的许多冬性一年生植物 第二类(质的关系):许多二年生的植物,萝卜,白菜,芹菜等 许多二年生的植物在低温后,还需长日才能开花. 春化的条件:低温,氧,水,呼吸底物 3,去春化作用 F.G.Gregory 英国生理学家 黑麦籽,35℃ 高温(或缺氧)可导致解除春化作用---去春化作用 去春化在农业上的应用: 洋葱,药材(当归) 鳞茎,块根 4,春化进行的时期和部位,传导 任何时期,胚正在进行细胞分裂最适. 感受部位:芽内的分生组织(茎尖端的生长点) 芹菜 细橡皮管 0℃水 春化效应能否嫁接? 菊科植物,黑麦 天仙子,烟草 5,春化作用的生理基础 春化素和赤霉素的关系 1937 MELCHERS 德国 嫁接实验 ⑴活的嫁接部位⑵有利于碳水化合物,刺激物的运输. MELCHERS认为,在春化过程中有一种可运输的刺激物存在---春化素 但一直末分离和鉴定出 20世纪五十年代,LANG GA是否是春化素? GA对某些植物可代替低温 对短日植物不起作用 LANG认为GA在体内起诱导出一定变化,这些变化再导致开花或产生春化素. 苏联生理学家 柴拉轩 开花素假说:开花素是开花的发端激素,它与GA一起作用可产生花的活性 短日植物(含有足够的GA)在短日条件下可诱导开花素,GA+开花素 开花 长日植物(含开花素),在长日下产生GA, 开花素+GA 开花 日中性植物都含有GA和开花素,不需要诱导. 用柴拉轩的假学解释长日植物的春化作用 春化素在低温下产生的,它在长日照转化成GA. 1 低温可改变基因的表达,导致DNA去甲基化而开花. DNA去甲基化剂5-氮胞苷 拟南芥晚花型突变体和冬小麦,甲基化水平降低,提早开花 开花阻抑物基因(FLC):非春化植株的顶端分生组织中,FLC强烈表达,低温处理后FLC表达减弱 赤霉素含量 第三节 光周期现象 一,历史发现和类型 同一作物品种,同一地方 开花期 同一作物, 不同的纬度, 开花期 与日照长度的关系 光周期现象:植物对日照长度发生反应的现象. 1920 Garner and Allard 美国园艺家 烟草的一个品种试验 夏季 生长 冬天开花 大豆,紫苏,水稻, 菠菜,萝卜,豌豆 临界日长:昼夜周期中诱导短日植物开花所必需的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最短日照. 反应主要类型: 短日植物:日照长度短于一定的临界值时,才能开花.适当延长黑暗,缩短光照可提早开花. 大豆,晚稻,大麻,苍耳,烟草,菊,甘蔗,棉花. 长日植物:日照长度超过一定的临界值时,才能开花.适当缩短黑暗,延长光照可提早开花. 小麦,菠菜,燕麦,天仙子,油菜,胡萝卜,洋葱,甜菜 日中性植物:在任何长度日照下都能开花的植物. 番茄,茄子,黄瓜,菜豆,辣椒 二,光周期现象的适应性及其与地理上起源与分布的关系 1, 北半球不同纬度地区昼夜长度的季节性变化 (20°N海口:31°N上海:40°N北京;50°N黑河) 在低纬度地区(如我国南方)没有长日条件,只有短日植物;在中纬度地区(我国北方),长日植物和短日植物都有,长日植物在春末夏初开花,而短日植物在秋季开花;在高纬度地区(如我国东北),由于短日照时期气温已低,只能生存一些要求日照较长的植物. 三,光周期刺激和传导 光周期感受部位是叶,发生反应的部位是芽. 短日植物菊花的去叶实验. 传导: 柴拉轩 苍耳的嫁接实验 有开花刺激物的传导,运输的途径是韧皮部. 四,光周期的诱导 光周期诱导:适宜的光周期条件作用于植物体