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1、成花生理,目的要求 1了解被子植物成花诱导的条件和规律；2掌握植物春化作用的特性；光周期现象的特点以及花芽分化。3.理解并掌握运用植物成花条件和机理，指导引种、育种和花期调控等生产过程重点难点 春化作用理论 光周期理论,成花生理,植物从营养生长向生殖生长转变的条件(一)内部条件：幼年期(年龄、生长量、营养水平)。植物具有能感受环境条件而诱导开花的生理状态称为花熟状态。(二)外部条件 低温、光周期,低温诱导促使植物开花的效应称为春化作用,各种植物春化所要求的温度和时间不同.根据这种特性将小麦、大麦、油菜等作物分为冬性、半冬性、春性品种。,温度是春化作用的主要条件，还需要适量的水分、氧气和糖类。,
2、-3-10范围内有效，而以12最有效。其它：水、O2、养料供应,去春化作用：在春化过程结束之前，如将春化处理的植株放在25-40高温下，低温刺激的效果减弱或消失的现象。再春化作用：解除春化之后再进行春化作用的现象。,时期：种子萌发到幼苗生长期均可。冬小麦、冬黑麦等（三叶期最快）；甘蓝、月见草、胡萝卜等（幼苗期）,部位：一般认为在有细胞分裂的组织或即将进行分裂的细胞中。茎尖端生长点（芹菜）,春化作用的传递 完成春化作用的植株不仅能将这种刺激保持到植物开花，而且还能传递这种刺激。梅尔彻斯和兰曾做过许多嫁接实验以研究春化效应的传递，推测在春化的植株中产生了某种开花刺激物，称春化素，但至今未分离出这种
3、物质。,春化作用的应用 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。经过春化处理的植物,花诱导加速，开花、成熟提早。育种工作利用春化处理在一年内就可以培育3-4代冬性作物，加速育种过程。,春化作用的应用 调种引种 一个地区的外界条件不一定能满足某一植物开花的要求，因此在引种某一植物到另一地区时，必须首先考虑植物能否及时开花结实。,春化作用的应用 调控花期 低温处理秋播的一、二年生草本花卉改为春播，当年开花。,在一天之中，白天与黑夜的相对长度，称为光周期。昼与夜的长度因地球的纬度及季节的变化而不同。,植物对光周期反应类型1、短日植物 即日照长度短于
4、其临界日长时才能开花的植物。如水稻、玉米、大豆、高粱、苍耳、紫苏、天麻、黄麻、草莓、烟草、菊花、秋海棠、蜡梅、日本牵牛等美洲烟草等，这类植物通常在秋季开花,植物对光周期反应类型2、长日植物 即日照长度大于其临界日长时才能开花的植物。如小麦、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，这类植物通常在夏季开花。,植物对光周期反应类型3、日中性植物 即在任何日照长度条件下都能开花的植物。例如，月季、黄瓜、番茄、茄子、辣椒、菜豆、君子兰、向日葵、蒲公英、棉花、四季花卉以及玉米、水稻的一些品种等等。这类植物的开花对日照长度要求不严，一年四季均能开花。
5、,植物对光周期反应类型临界日长是指昼夜周期中诱导短日植物开花所需的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最短日照。,长日植物的开花所需要的临界日长并不一定要比短日植物的开花所需要的日照长度要长。只是关键取决于它到底是长于临界日长呢，还是短于临界日长，而不与它绝对的日照时数完全有关。,植物的地理起源与光周期特性之间的关系在我国低纬度地区（南方）没有长日条件，只有短日植物；在中等纬度地区（北方），长日植物和短日植物都有，长日植物在日照长度较长的春末夏初开花，短日植物在日照长度较短的秋季开花；在高纬度地区（东北），由于短日气温已低，只能生存一些要求日照较长的植物。,达到一定生理年龄的植株，只要经过一定时
6、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化，这种现象称为光周期诱导。,光周期诱导中光期与暗期的作用：暗期比光期更重要，尤其是短日植物，要求连续长黑暗，若在暗期中，那怕是短时间的被闪光所间断，也将使暗期的诱导失效。,感受光周期的部位：叶片。开花刺激物的传导：通过嫁接在植株间传递并发挥作用。,光周期现象的应用1、异地引种 要考虑两地的日照时数是否一致及作物对光周期的要求,光周期现象的应用2、育种 利用人工光照，延长或缩短日照长度，解决花期不遇，便于杂交授粉,光周期现象的应用3、控制花期 在花卉栽培中，可用缩短或延长光照时数，来控制开花时期，使它们
7、在需要的时节开花。,光周期现象的应用4、调节营养生长和生殖生长 甘蔗，午夜强闪光（暗期中间）、不开花，增加产量。,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，而分化形成花或花序的过程。,花芽分化时茎尖生长点的形态及生理变化 形态 生长锥表面积变大，并由光滑逐渐出现皱折突起，有纵向伸长和变得扁平两类突起 生理变化 代谢旺盛、可溶糖、氨基酸、蛋白质含量增加，核酸合成加快。,影响花芽分化的因素1、营养状况 2、内源激素对花芽分的调控 CTK、ABA和乙烯可促进花芽分化；GA可抑制花芽分化；低浓度的IAA促进花芽分化，高浓度则抑制。3、环境因素（1）光照 光照充足，有利于花芽
8、分化（2）温度 一定范围内，植物的花芽分化随温度升高而加快（3）水分,生殖、衰老与脱落,生殖、衰老与脱落,花粉的生理特点,花粉的生活力与贮藏,花粉萌发和花粉管生长,受精过程,生殖、衰老与脱落,花粉的生理特点,特点 1、花粉粒小而轻，数量大，有利传粉 2、内含丰富的有机物，是花粉萌发和花粉管生长的物质基础,生殖、衰老与脱落,花粉的生理特点,花粉的成分 1、蛋白质类 2、碳水化合物 3、植物激素 4、矿质元素 5、色素 6、维生素类,花粉的生活力与贮藏,生殖、衰老与脱落,花粉的生理特点,花粉的生活力与贮藏,花粉成熟离开花药以后其生活力还可以保持一个相当的时期，但是，不同种类植物的花粉生活力有很大的
9、差异。,生殖、衰老与脱落,花粉的生理特点,花粉的生活力与贮藏,贮藏 1、湿度 干燥有利于花粉的贮藏 2、温度 低温有利于花粉的贮藏 3、空气中CO2和O2的含量 CO2浓度高O2浓度低 利于花粉的贮藏,花粉萌发和花粉管生长,生殖、衰老与脱落,花粉的生理特点,花粉的生活力与贮藏,花粉落到柱头后，在适宜的条件下即可萌发。花粉萌发通常是以花粉的萌发孔突出花粉管作标志。花粉萌发时所需要的营养物质，一方面靠花粉本身贮藏的物质提供，另一方面也要从雌蕊体系中得到。,花粉萌发和花粉管生长,生殖、衰老与脱落,花粉的生理特点,花粉的生活力与贮藏,花粉萌发的条件：1、温度 温度影响花药开裂，也影响花粉的萌发和花粉管
10、的生长。2、湿度 花粉萌发需要一定的湿度，一般说来，70%80%的相对湿度对受精比较适合。,花粉萌发和花粉管生长,生殖、衰老与脱落,花粉的生理特点,花粉的生活力与贮藏,花粉萌发的条件：3、硼与钙 硼能显著促进花粉萌发和花粉管的伸长 一方面硼促进糖的吸收与代谢，另一方面硼参与果胶物质的合成，有利于花粉管壁的形成，钙可作为引导花粉管向着胚珠生长的刺激物。,花粉萌发和花粉管生长,生殖、衰老与脱落,花粉的生理特点,花粉的生活力与贮藏,花粉萌发的条件：4、集体效应 在一定面积内，花粉数量越多，密度越大，花粉的萌发和花粉管的伸长也就越好，这种现象称为集体效应。,花粉萌发和花粉管生长,受精过程,生殖、衰老与
11、脱落,花粉的生理特点,花粉的生活力与贮藏,双受精 花粉管伸长生长到达胚囊后，随着花粉管的破裂，释放出两个精细胞，一个精细胞与卵细胞触合形成合子，另一个精细胞与中央细胞的两个极核触合，形成初生胚乳核。,花粉萌发和花粉管生长,受精过程,生殖、衰老与脱落,从种子形成到成熟过程中的代谢特点：是物质的合成积累为主。,生殖、衰老与脱落,1.贮藏物质的变化(1)糖类的变化 可溶性糖转化为淀粉等(2)脂肪的变化随着干物质的增加，脂肪含量不断提高，碳水化合物总含量不断下降。(3)蛋白质的变化非蛋白氮转化为蛋白质,生殖、衰老与脱落,2、呼吸速率的变化 干物质积累迅速时，呼吸速率旺盛；种子接近成熟时呼吸速率就逐渐降
12、低。,生殖、衰老与脱落,果实的生长模式 单S型生长曲线 在开始生长时速度较慢，以后逐渐加快，达到高峰后，又逐渐减慢，最后停止生长。,生殖、衰老与脱落,果实的生长模式 双S型生长曲线 在生长的中期有一个缓慢生长时期，这时果肉暂停止生长，而内果皮木质化、果核变硬、胚迅速增长。形成这种双S型生长曲线的原因可能和果实与种子生长竞争有关。,生殖、衰老与脱落,果实成熟时的生理变化呼吸作用的变化 跃变型果实，这一类果实在成熟期表现跃变现象，即呼吸首先降低，然后强烈升高（出现呼吸高峰），最后呼吸速率又下降。属于这一类的果实有苹果、梨、杏、无花果、香蕉、白兰瓜、番茄等。,生殖、衰老与脱落,果实成熟时的生理变化呼
13、吸作用的变化 非跃变型果实，这一类果实在成熟期不出现呼吸峰、不发生跃变现象。如柑桔、菠萝、柠檬等 两者区别：有呼吸峰的果实都含有复杂的贮藏物质（淀粉或脂肪），在摘果后达到完全可食状态前将发生贮藏物质的强烈的水解作用，而无呼吸峰的果实则不如此。,生殖、衰老与脱落,果实成熟时色、香、味的变化（1）果实变甜（2）酸味减少（3）涩味消失（4）香味产生（5）由硬变软（6）色泽变艳,生殖、衰老与脱落,果实成熟时的蛋白质和激素的变化在苹果、梨和番茄等果实成熟时，RNA含量显著增加。在开花与幼果生长时期，IAA、GA、CTK的含量增高，在苹果成熟时，乙烯含量达到最高峰，而柑桔、葡萄成熟时，则ABA含量最高。,
14、生殖、衰老与脱落,外界条件对种子与果实成熟的影响1、水分 2、温度 3、光照 4、营养条件,生殖、衰老与脱落,植物的器官或整个植物个体的机能衰退并逐渐趋向死亡的现象。,生殖、衰老与脱落,衰老时的生理生化变化 1、生长速度下降 2、光合速率下降 3、呼吸速率下降 4、核酸含量下降 5、蛋白质含量下降 6、植物激素的变化 7、细胞结构的变化,生殖、衰老与脱落,衰老的激素调节细胞分裂素、生长素和赤霉素具有抗衰老的作用，乙烯和脱落酸有助于促进衰老的作用。它们之间通过相互作用来协调调控衰老过程。如吲哚乙酸在低浓度下可延缓衰老，浓度较高时则可诱导乙烯的合成，从而促进衰老。,生殖、衰老与脱落,脱落是植物细胞、组织或器官脱离母体的过程。,生殖、衰老与脱落,脱落的细胞学在特定部位产生了离层 离区是指分布在叶柄、花柄、果柄等基部一段区域中经横向分裂而形成的几层细胞。离层是离区中发生脱落的部位。,生殖、衰老与脱落,影响脱落的内外因素 1.植物激素与脱落 2.外界条件（光、温度、湿度、氧气、矿质营养）,生殖、衰老与脱落,脱落的调控 1.应用生长调节剂 2.改善肥水条件 3.基因工程,
