植物生理-生殖生理课件

第一节第一节 植物幼年期与花熟状态植物幼年期与花熟状态第二节第二节 春化作用春化作用第三节第三节 光周期现象光周期现象 第四节第四节 植物的花芽分化与性别表现植物的花芽分化与性别表现第五节第五节 受精生理受精生理概概 述述第七章第七章 植物生殖生理植物生殖生理本章重点、难点及复习思考题本章重点、难点及复习思考题1概述概述 植植物物在在一一个个生生活活周周期期中中一一般般经经历历幼幼年年期期、成成熟熟期期、衰老期衰老期。在一个生活周期中最明显的变化是营养生长向在一个生活周期中最明显的变化是营养生长向生殖生长的转变。生殖生长的转变。花的发育过程：花的发育过程：花熟状态花熟状态：植物在开花前要达到一定年龄或：植物在开花前要达到一定年龄或处于一定生理状态，才可感知外界条件而开花。处于一定生理状态，才可感知外界条件而开花。植物能响应环境条件的诱导而成花所必需达植物能响应环境条件的诱导而成花所必需达到的生理状态：到的生理状态：花熟状态花熟状态。2 植物的个体生长过程中存在一个内在的计时机制，植物的个体生长过程中存在一个内在的计时机制，即生长到一定时间才具有接受外界环境诱导开花的即生长到一定时间才具有接受外界环境诱导开花的能力：能力：“感受感受”能力能力(competent)(competent)成花诱导成花诱导:植物开花需适宜的外界条件：如适宜的温度、光植物开花需适宜的外界条件：如适宜的温度、光周期周期(日照长短日照长短)。因此。因此幼年期、温度、日照长短幼年期、温度、日照长短是是控制植物开花的三个重要因素。控制植物开花的三个重要因素。成花诱导的成花诱导的四种途径四种途径(P298)(P298)：光周期途径、自主光周期途径、自主/春化途径、糖类春化途径、糖类(或蔗糖或蔗糖)途途径、赤霉素途径。径、赤霉素途径。34 成花决定成花决定(determined):(determined):植植物物接接受受诱诱导导后后，即即使使在在不不适适宜宜的的条条件件下下也也能能继续花芽分化。此时植物便通过了成花决定。继续花芽分化。此时植物便通过了成花决定。花花发发端端(flower(flower initiation)initiation)或或花花启启动动(floral(floral evocation):evocation):分分生生组组织织分分化化成成形形态态上上可可辨辨认认的的花花原基。原基。花花的的发发育育(floral(floral development):development):花花器器官官的的形形成成，即即花花原原基基接接受受刺刺激激表表达达的的发发育育信信号号后后表表达达形形成成花花器官器官(expressed)(expressed)。56 第一节第一节 植物幼年期与花熟状态植物幼年期与花熟状态一一 幼年期幼年期 植物生长早期生长阶段，即植物在达到花熟状态植物生长早期生长阶段，即植物在达到花熟状态之前的生长阶段。之前的生长阶段。幼年期时的植株幼年期时的植株不能感受外界成花诱导不能感受外界成花诱导。幼年期幼年期长短不一长短不一：草本植物：较短，数天或数个星期草本植物：较短，数天或数个星期 果树：果树：3 3 一一1515年年 木本植物：可达几十年木本植物：可达几十年 有些植物没有幼年期有些植物没有幼年期:花生种子的休眠芽中已花生种子的休眠芽中已有花原基。有花原基。7 植植株株不不同同部部位位成成熟熟度度不同不同。植植株株从从幼幼年年期期转转变变为为成成年年期期是是由由茎茎基基向向茎茎顶顶端端转变的。转变的。树树木木:基基部部通通常常是是幼幼年年期期，顶顶端端是是成成年年期期。嫁嫁接接顶顶端端则则一一两两年年开开花花，嫁嫁接接基基部部则则一一两两年年不不能能开花。开花。8 缩短幼年期缩短幼年期,提早成熟的途径提早成熟的途径：加速生长加速生长 嫁接嫁接 外施植物激素如外施植物激素如GAGA等等9第二节第二节 春化作用春化作用一一 春化作用的概念及特点春化作用的概念及特点二二 春化作用的生理生化基础春化作用的生理生化基础(自学自学)三三 春化作用的机理春化作用的机理(自学自学)四四 春化作用的应用春化作用的应用101 1 概念概念2 2 植物对低温反应的类型植物对低温反应的类型3 3 春化作用的条件春化作用的条件4 4 植物感受春化的时期植物感受春化的时期5 5 植物感受春化的部位植物感受春化的部位6 6 春化效应的传递春化效应的传递7 7 春化作用与春化作用与GAGA8 8 脱春化作用脱春化作用一一 春化作用的概念及特点春化作用的概念及特点111 1 春化作用春化作用(VernalizationVernalization)：低温促进植物开花的作用。低温促进植物开花的作用。2 2 植物对植物对低温反应的类型低温反应的类型 需要春化的植物：需要春化的植物：包包括括大大多多数数二二年年生生植植物物(萝萝卜卜、胡胡萝萝卜卜、天天仙仙子子、白白菜菜、甜甜菜菜等等)，一一些些一一年年生生植植物物(冬冬小小麦麦、冬冬大麦等大麦等)，一些多年生草本植物，一些多年生草本植物。不同植物品种对低温的要求不一样。不同植物品种对低温的要求不一样。1213 植物对低温要求可分为二类：植物对低温要求可分为二类：相对低温型相对低温型：低温处理可促进开花，一般冬性一年生植低温处理可促进开花，一般冬性一年生植物属于此类型。物属于此类型。绝对低温型绝对低温型：植物开花对低温的要求是绝对的，若不经植物开花对低温的要求是绝对的，若不经低温处理，这类植物则绝对不开花。低温处理，这类植物则绝对不开花。143 3 春化作用的条件春化作用的条件 春化温度春化温度：0-100-10。最适。最适(最有效最有效)温度为温度为1-71-7 春化处理时间春化处理时间：依依植植物物不不同同而而异异。植植物物原原产产地地不不同同通通过过春春化化所所需温度也不同。需温度也不同。一一般般冬冬性性愈愈强强，要要求求的的春春化化温温度度愈愈低低，春春化化的时间也愈长。的时间也愈长。春化效应随春化效应随低温处理时间低温处理时间延长而增加。延长而增加。低低温温程程度度、处处理理持持续续时时间间在在某某些些情情况况下下是是一一种量的效应，同时又是质的效应。种量的效应，同时又是质的效应。1516 氧、水分、糖分氧、水分、糖分 春化时还需要有充足的氧气、适量的水分和春化时还需要有充足的氧气、适量的水分和糖分。糖分。植物在缺氧时不能完成春化。植物在缺氧时不能完成春化。干燥种子不能通过春化，而吸涨的小麦种子干燥种子不能通过春化，而吸涨的小麦种子可以感受低温而通过春化。可以感受低温而通过春化。17 光照光照 一般在春化前有充足的光照可以促进二年生和一般在春化前有充足的光照可以促进二年生和多年生植物通过春化。多年生植物通过春化。可能与光照可以缩短幼年期，有利于贮藏充足可能与光照可以缩短幼年期，有利于贮藏充足的营养有关。的营养有关。要求低温的植物一般为长日植物要求低温的植物一般为长日植物，低温后在长，低温后在长日照下才能开花。日照下才能开花。如如天天仙仙子子、甜甜菜菜等等。在在完完成成春春化化后后若若在在短短日照下生长则不能开花，春化的效应则逐步消失。日照下生长则不能开花，春化的效应则逐步消失。菊花是一个例外，它是需春化的短日植物，菊花是一个例外，它是需春化的短日植物，低温后对日照的要求消失低温后对日照的要求消失 。甜菜：春化时间延长则可在短日照下开花。甜菜：春化时间延长则可在短日照下开花。18194 4 春化的感受部位春化的感受部位 低温的感受部位：低温的感受部位：茎尖生长点茎尖生长点。新的资料也表明一些莲座状植物茎尖并非新的资料也表明一些莲座状植物茎尖并非是唯一对低温产生反应的组织。是唯一对低温产生反应的组织。有些植株的有些植株的幼叶幼叶能为低温所诱发面发育成能为低温所诱发面发育成繁殖植株。繁殖植株。植物在春化作用中感受低温的部位是分生植物在春化作用中感受低温的部位是分生组织和能进行细胞分裂的组织。如如正在发育的组织和能进行细胞分裂的组织。如如正在发育的幼幼胚胚也能接受低温的影响。也能接受低温的影响。205 5 感受低温的时期感受低温的时期：感受低温的敏感期也因植物种类而异。感受低温的敏感期也因植物种类而异。冬小麦：冬小麦：吸胀萌动种子吸胀萌动种子即可感受低温完成春化。即可感受低温完成春化。糖甜菜母株：糖甜菜母株：正发育的种子正发育的种子如遇低温可完成春如遇低温可完成春化，播种后会提前开花。化，播种后会提前开花。有些植物萌动种子不能进行春化，只有当有些植物萌动种子不能进行春化，只有当绿色绿色植株长到一定大小植株长到一定大小后才能通过春化。后才能通过春化。甘兰要长到具三片真叶，月见草长到甘兰要长到具三片真叶，月见草长到6-76-7片真叶片真叶时才能感受低温完成春化。二年生莲座植物如天仙时才能感受低温完成春化。二年生莲座植物如天仙子，只有在莲座形成后才能有效感受低温完成春化。子，只有在莲座形成后才能有效感受低温完成春化。216 6 开花刺激物开花刺激物及其传导及其传导 春化处理后植物体内形成了开花刺激物春化处理后植物体内形成了开花刺激物春化春化素素(vernalinvernalin).).它可以传导春化作用的刺激，它可以传导春化作用的刺激，嫁接实验嫁接实验:将将春春化化的的二二年年生生天天仙仙子子叶叶片片嫁嫁接接到到没没有有春春化化的的同同种种植植物物的的砧砧木木上上，可可诱诱导导没没有有春春化化的的植植株开花。株开花。但在菊花中这种开花刺激物不能传导。但在菊花中这种开花刺激物不能传导。227 7 春化作用与赤霉素春化作用与赤霉素 需低温和长日照的植物在施用需低温和长日照的植物在施用GAGA时可不春化、长日时可不春化、长日条件下开花。条件下开花。GAGA可代替低温和长日照诱导一些植物开花。可代替低温和长日照诱导一些植物开花。GAGA可能并不是春化素可能并不是春化素 春春化化处处理理：植植物物花花芽芽的的形形成成与与茎茎的的伸伸长长几几乎乎同同是时出现是时出现。GAGA处理处理：植物：植物茎先伸长茎先伸长形成营养枝后花芽才出现。形成营养枝后花芽才出现。很多情况下施用很多情况下施用GAGA不能诱导需春化的植物开花不能诱导需春化的植物开花。23248 8 脱春化作用脱春化作用或或去春化作用去春化作用(devernalizationdevernalization):):春化过程完成之前将植物移到较高温度下，低春化过程完成之前将植物移到较高温度下，低温效果被消除的现象。温效果被消除的现象。一般是一般是25-4025-40。春化时间越长，越不易被解除。春化时间越长，越不易被解除。再春化现象再春化现象：去春化的植物再被低温恢复春化：去春化的植物再被低温恢复春化 的现象的现象。25二二 植物在春化作用中的生理生化变化植物在春化作用中的生理生化变化1 1 呼吸作用发生变化呼吸作用发生变化 呼呼吸吸速速率率加加快快。用用氧氧化化磷磷酸酸化化解解联联偶偶剂剂2,4-2,4-二二硝硝基基苯苯酚酚(DNP)(DNP)处处理理冬冬小小麦麦种种子子，发发现现DNPDNP抑抑制制氧氧化化磷磷酸化和春化效果。酸化和春化效果。末末端端氧氧化化酶酶表表现现出出变变化化。前前期期以以细细胞胞色色素素氧氧化化酶酶为为主主，随随着着低低温温处处理理时时间间延延长长，细细胞胞色色素素氧氧化化酶酶活活性逐渐降低，而抗坏血酸氧化酶的活性增强性逐渐降低，而抗坏血酸氧化酶的活性增强 呼呼吸吸途途径径发发生生改改变变。禾禾谷谷类类作作物物春春化化过过程程中中EMPEMP占占优优势势，在在春春化化2-52-5周周HMPHMP途途径径活活跃跃进进行行，可可能能与与新新的的脂肪酸合成有关。脂肪酸合成有关。262 2 激素含量的变化激素含量的变化 一般春化后体内一般春化后体内GAGA含量增加。含量增加。春化过程中体内玉米赤霉烯酮含量出现高峰春化过程中体内玉米赤霉烯酮含量出现高峰。3 3 植物体内特异基因表达植物体内特异基因表达。冬小麦经春化后有新的特异蛋白质出现。冬小麦经春化后有新的特异蛋白质出现。271 Melchers1 Melchers和和Lang(1965)Lang(1965)假说假说2 2 春化作用的遗传控制春化作用的遗传控制3 3 基因表达与春化作用基因表达与春化作用三三 春化作用的机理春化作用的机理281 1MelchersMelchers和和Lang(1965)Lang(1965)的假说的假说：基于二年生天仙子的嫁接实验和高温解除春化基于二年生天仙子的嫁接实验和高温解除春化的试验认为，的试验认为，春化作用由二个阶段组成。春化作用由二个阶段组成。第一阶段：春化作用的前体物在低温下转变为不第一阶段：春化作用的前体物在低温下转变为不稳定的中间物，这种中间产物在高温下会被破坏稳定的中间物，这种中间产物在高温下会被破坏或钝化。或钝化。第二阶段：在第二阶段：在2020以下中间产物转变为热稳定的以下中间产物转变为热稳定的最终产物，从而促进春化植物的开花。最终产物，从而促进春化植物的开花。29302 2 春化作用的遗传控制春化作用的遗传控制冬小麦冬小麦：4 4个基因控制春化特性，包括个基因控制春化特性，包括Vrn1(5A)Vrn1(5A)、Vrn3(5B)Vrn3(5B)、Vrn4(5D)Vrn4(5D)、Vrn5(7B)Vrn5(7B)。拟南芥拟南芥：5 5个对春化敏感基因个对春化敏感基因(fyfy、fpafpa、fvefve、fcafca、fefe)与春化反应直接相关的基因：与春化反应直接相关的基因：vrn1vrn1、vrn2vrn2、vrn3vrn3、vrn4vrn4、vrn5vrn53 3 基因表达与春化作用基因表达与春化作用 拟南芥经低温处理后，拟南芥经低温处理后，DNADNA甲基化甲基化水平大大降低，水平大大降低，开花时间提前。开花时间提前。用用DNADNA去甲基化试剂去甲基化试剂5-5-氮胞苷氮胞苷处理冬小麦时，发现处理冬小麦时，发现这种处理加速开花。因此认为低温促进基因去甲基这种处理加速开花。因此认为低温促进基因去甲基化，使促进春化过程进行的相关基因表达。化，使促进春化过程进行的相关基因表达。31四四 春化作用在农业生产上的应用春化作用在农业生产上的应用1 1 人工春化处理人工春化处理 对萌动的种子进行人为的低温处理，使之完成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。春化作用的措施。春化补种冬小麦时春化补种冬小麦时“闷麦法闷麦法”育种工作中利用春化处理，可在一年中培育育种工作中利用春化处理，可在一年中培育3-3-4 4代冬作物，加速育种过程。代冬作物，加速育种过程。2 2 调种引种调种引种 我我国国南南北北方方地地区区引引种种时时要要注注意意品品种种对对低低温温的的要要求求。北北方方的的品品种种引引种种到到南南方方，可可能能不不能能满满足足它它对低温的要求而只进行营养生长，不开花结实。对低温的要求而只进行营养生长，不开花结实。323 3 控制花期控制花期 低温处理可促进石竹等花卉的花芽分化低温处理可促进石竹等花卉的花芽分化 利用解除春化控制某些植物开花。利用解除春化控制某些植物开花。如越冬贮藏的洋葱鳞茎在春季种植前高温处如越冬贮藏的洋葱鳞茎在春季种植前高温处理以解除春化，防止它在生长期抽薹开花而获得理以解除春化，防止它在生长期抽薹开花而获得大的鳞茎，增加产量。大的鳞茎，增加产量。33第三节第三节 光周期现象光周期现象一一 植物的光周期现象植物的光周期现象二二 光周期刺激的感受与传导光周期刺激的感受与传导三三 光周期诱导光周期诱导四四 光敏色素与成花诱导光敏色素与成花诱导(自学自学)五五 光周期诱导开花的机理光周期诱导开花的机理六六 植物激素与成花诱导植物激素与成花诱导(自学自学)七七 光周期理论在农业上的应用光周期理论在农业上的应用34一一 植物的光周期现象植物的光周期现象1 1 概念：光周期、光周期现象；概念：光周期、光周期现象；2 2 光周期现象的类型光周期现象的类型3 3 植物测定夜长来感知日长植物测定夜长来感知日长351 1 概念概念 光周期光周期(photoperiod):(photoperiod):一天中白天和黑夜一天中白天和黑夜的相对长度。的相对长度。光周期现象光周期现象(photoperiodismphotoperiodism):):植物对白天和植物对白天和黑夜相对长度的反应。黑夜相对长度的反应。2 2 光周期反应类型光周期反应类型 长日植物长日植物(LDP)(LDP)、短日植物短日植物(SDP)(SDP)、日中性植物日中性植物(DNP)(DNP)、中日性植物、短长日植物、长短日植物等。中日性植物、短长日植物、长短日植物等。36北半球：北半球：纬度越高，夏季日照越长，冬季日照越短。纬度越高，夏季日照越长，冬季日照越短。37 短日植物短日植物(SDP)SDP):昼昼夜夜周周期期中中日日照照长长度度短短于于某某一一临临界界值值才才能能开开花花的的植植物物。适适当当缩缩短短光光照照或或延延长长黑黑夜夜可可提提早早开开花花。如如大豆、菊花、苍耳、日本牵牛、烟草。大豆、菊花、苍耳、日本牵牛、烟草。长日植物长日植物(LDP)LDP)：昼昼夜夜周周期期中中日日照照长长度度长长于于某某一一临临界界值值才才能能开开花花的的植植物物。延延长长日日照照长长度度可可提提早早开开花花。如如小小麦麦、大大麦麦、油菜、菠菜、甜菜、天仙子、胡萝卜等油菜、菠菜、甜菜、天仙子、胡萝卜等 日中性植物日中性植物(DNP)(DNP)：在在任任何何日日照照条条件件下下都都能能开开花花的的植植物物。对对日日照照要要求求范范围围较较广广，一一年年四四季季能能开开花花。如如番番茄茄、黄黄瓜瓜、茄茄子、辣椒、棉花及一些水稻、玉米品种。子、辣椒、棉花及一些水稻、玉米品种。38 双双重重日日长长类类型型：有有些些植植物物花花诱诱导导和和花花形形成成两两个个过程明显分开，要求不同的日长。过程明显分开，要求不同的日长。长长-短短日日植植物物(LSDP)(LSDP)：花花诱诱导导需需长长日日 照照，而而花的形成需短日花的形成需短日 条件的植物。如大叶落地生根。条件的植物。如大叶落地生根。短短-长长日日植植物物(SLDP)(SLDP)：花花诱诱导导需需短短日日 照照，而而花花的的形形成成需需长长日日 条条件件的的植植物物。如如风风铃铃草草、白白三三叶草等。叶草等。中日性植物中日性植物：只只在在一一定定日日照照长长度度下下才才能能开开花花，延延长长或或缩缩短短光光照照长长度度均均能能抑抑制制其其开开花花的的植植物物。如如甘甘蔗蔗，只只能能在在11.5-12.511.5-12.5小小时时的的日日照照长长度度才才能能开开花花，长长或或短短于这一光照时间均抑制开花。于这一光照时间均抑制开花。39？403 3 植物测定夜长来感知日长植物测定夜长来感知日长 判断一种植物是长日植物还是短日植物，判断一种植物是长日植物还是短日植物，不能不能以日照绝对长短为准以日照绝对长短为准。长日植物开花所需的日照长度不一定短于长日植物开花所需的日照长度不一定短于SDPSDP开花开花所需的日照长度。所需的日照长度。如苍耳如苍耳(SDP)(SDP)必须小于必须小于15.515.5小时小时开花，天仙子开花，天仙子(LDP)(LDP)必须在大于必须在大于1111小时小时才开花。才开花。临界日长临界日长(critical(critical daylengthdaylength):):昼夜周期中短日植物能够开花所必需的最长昼夜周期中短日植物能够开花所必需的最长日照，或长日植物开花所必需的最短日照。日照，或长日植物开花所必需的最短日照。41 临临界界日日长长并并不不意意味味着着植植物物一一生生中中所所必必需需的的日日照照长长度度。只只是是在在植植物物发发育育的的某某一一时时期期经经一一定定数数量量的光周期诱导后完成了成花决定即可。的光周期诱导后完成了成花决定即可。不不同同植植物物临临界界日日长长不不同同。同同一一植植物物的的不不同同品品种种对日照要求也不同。对日照要求也不同。LDPLDP：日日长长大大于于其其临临界界日日长长时时可可诱诱导导植植物物开开花花。且日照越长，开花越早。且日照越长，开花越早。SDPSDP：日日长长必必须须小小于于其其临临界界日日长长时时才才可可诱诱导导植植物物开开花花。但但日日照照过过短短也也不不能能使使植植物物开开花花，因因为为光照时间不足，植物缺少营养物质。光照时间不足，植物缺少营养物质。4243 植物测定暗期感受日长植物测定暗期感受日长 证据证据：暗暗期期长长短短对对开开花花的的影影响响。闪闪光光实实验验结结果果表表明明连连续续暗暗期期长长度度对对开开花花具具有有决决定定作作用用，这这表表明明植植物是通过测定夜长来感知日长的物是通过测定夜长来感知日长的。因因此此实实验验表表明明暗暗期期对对植植物物而而言言更更为为重重要要。LDPLDP实质上为短夜植物实质上为短夜植物，SDPSDP实质为长夜植物。实质为长夜植物。临界夜长临界夜长：昼夜周期中短日植物能够开花所：昼夜周期中短日植物能够开花所必需的最短暗期长度，或长日植物能够开花的必需的最短暗期长度，或长日植物能够开花的最长暗期长度。最长暗期长度。4445二二 光周期刺激的感受、传导光周期刺激的感受、传导1 1 感受部位感受部位 叶叶。叶感受光刺激后传导到生长点。叶感受光刺激后传导到生长点。46 不同植物开始对光周期表现敏感的年龄不同。大不同植物开始对光周期表现敏感的年龄不同。大豆在子叶伸展期、水稻在七叶期前后、红麻在六豆在子叶伸展期、水稻在七叶期前后、红麻在六叶期。叶期。一般植物年龄越大，通过光周期诱导的时间越短。一般植物年龄越大，通过光周期诱导的时间越短。叶片对光周期的敏感性与叶片的发育程度有关。叶片对光周期的敏感性与叶片的发育程度有关。敏感性随生理年龄而变化，一般是敏感性随生理年龄而变化，一般是叶达到完全叶达到完全大小后最敏感大小后最敏感，幼小或衰老的叶较不敏感，幼小或衰老的叶较不敏感 。叶接受光周期的能力与它们在茎上的位置有关，叶接受光周期的能力与它们在茎上的位置有关，节位高的叶感受能力强节位高的叶感受能力强。472 2 传导传导 接受光周期的部位是叶，而诱导开花部位是茎接受光周期的部位是叶，而诱导开花部位是茎尖端生长点。因此必有一个信号传导过程。尖端生长点。因此必有一个信号传导过程。嫁接实验嫁接实验：同种植物同种植物间嫁接：苍耳嫁接实验适宜光周期间嫁接：苍耳嫁接实验适宜光周期诱导产生的某种物质可使其它没有受到适宜光周诱导产生的某种物质可使其它没有受到适宜光周期诱导的苍耳开花。期诱导的苍耳开花。异种植物异种植物间的嫁接：经间的嫁接：经SDSD处理的处理的SDPSDP长寿花可长寿花可以诱导与之嫁接在一起的以诱导与之嫁接在一起的LDPLDP蝎子掌在蝎子掌在SDSD条件下条件下开花。开花。48韧皮部运输韧皮部运输韧皮部运输韧皮部运输SD不同光周期反应类型的植物所产生的开花刺激物的性不同光周期反应类型的植物所产生的开花刺激物的性质没有区别质没有区别。49 开花刺激物的运输途径：开花刺激物的运输途径：韧皮部韧皮部。环割、局部冷却、蒸汽热烫、麻醉剂处理环割、局部冷却、蒸汽热烫、麻醉剂处理叶柄或茎，可抑制开花。叶柄或茎，可抑制开花。不同植物开花刺激物运输速率存在着很大不同植物开花刺激物运输速率存在着很大差异。差异。在强光下叶片中的开花刺激物运出叶片的在强光下叶片中的开花刺激物运出叶片的数量多于黑暗中。数量多于黑暗中。50三三 光周期诱导光周期诱导 概念概念:植物只需要一定时间适宜的光周期处理，以植物只需要一定时间适宜的光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下仍可长期保持刺激的后即使处于不适宜的光周期下仍可长期保持刺激的效果。这种现象称为效果。这种现象称为光周期诱导光周期诱导。适宜的光周期处理只是对植物成花反应起诱导适宜的光周期处理只是对植物成花反应起诱导作用，花芽的分化与感受光周期的诱导间有一段时作用，花芽的分化与感受光周期的诱导间有一段时间。间。不同植物通过光周期诱导所需的天数也不同不同植物通过光周期诱导所需的天数也不同。51 SDPSDP的苍耳的苍耳(15L-9D)(15L-9D)、日本牵牛、水稻等只需日本牵牛、水稻等只需一个适宜的光周期处理。苎麻一个适宜的光周期处理。苎麻7 7天，一年生甜天，一年生甜菜需菜需15-2015-20天。天。植物通过光周期诱导所需的天数与植株年龄、植物通过光周期诱导所需的天数与植株年龄、环境条件特别是温度和光强的变化有关。环境条件特别是温度和光强的变化有关。一般是增加光周期诱导的天数，可加速花原一般是增加光周期诱导的天数，可加速花原基的发育，增加花的数目基的发育，增加花的数目。52四四 光敏色素与成花诱导光敏色素与成花诱导1 1 暗期间断实验暗期间断实验2 2 光敏色素在成花诱导中的作用光敏色素在成花诱导中的作用计时：沙漏学说计时：沙漏学说内源节奏假说内源节奏假说531 1 暗期间断实验暗期间断实验 暗期间断红光和远红光的效应：暗期间断红光和远红光的效应：抑抑制制SDPSDP开开花花(苍苍耳耳和和大大豆豆)、促促进进LDPLDP开开花花(冬大麦冬大麦)以以600-660nm600-660nm的的红红光光最最有有效效，而而480nm480nm左左右的蓝光效果最差。右的蓝光效果最差。远红光可以逆转红光对暗期的间断效应。远红光可以逆转红光对暗期的间断效应。表明光敏色素参与了植物的开花。表明光敏色素参与了植物的开花。5455562 2 光敏色素在成花诱导中的作用光敏色素在成花诱导中的作用 PfrPfr/Pr/Pr值：值：对对SDPSDP，体内在光期积累较高的体内在光期积累较高的PfrPfr。暗暗诱诱导导的的前前期期(3-6(3-6小小时时)体体内内保保持持较较高高水水平平的的PfrPfr，具具有有促促进进开开花花的的作作用用。因因而而在在暗暗期期的的初初期期照照射远红光，射远红光，PfrPfr由转变为由转变为PrPr而而抑制开花。抑制开花。暗暗期期后后期期，PfrPfr水水平平下下降降，诱诱导导开开花花。故故对对SDPSDP，要要求求暗暗期期的的前前期期“高高PfrPfr反反应应”后后期期“低低PfrPfr反反应应”。SDPSDP开花要求相对较低的开花要求相对较低的PfrPfr/Pr/Pr。57SDPSDP：开花需较低开花需较低PfrPfr/Pr/Pr58 对对LDPLDP，随着光照时间延长，开花数增多随着光照时间延长，开花数增多。LDP(LDP(毒毒麦麦)在在SDSD状状态态时时以以红红光光延延长长光光照照8 8小小时时，成成花花不不明明显显。但但如如在在红红光光中中加加入入几几小小时时远远红红光光，明明显促进开花。远红光的促花作用主要是降低显促进开花。远红光的促花作用主要是降低PfrPfr。分分析析暗暗期期间间断断的的有有效效光光谱谱成成分分，暗暗期期前前期期是是720-740nm,720-740nm,后后期期是是670nm.670nm.可可见见对对LDPLDP，要要求求暗暗期期的前期的前期“低低PfrPfr反应反应”后期后期“高高PfrPfr反应反应”。LDPLDP开花要求相对较高的开花要求相对较高的PfrPfr/Pr/Pr。59LDPLDP：开花需较高开花需较高PfrPfr/Pr/Pr60 PfrPfr到到PrPr的的暗暗逆逆转转如如一一个个滴滴漏漏式式计计时时器器，两两者者水水平平的的变变化化作作为为光光周周期期反反应应中中的的生生化化测测时时基基础础。植物以此来感受暗期长度植物以此来感受暗期长度 。白白天天吸吸收收光光后后PrPr转转化化为为PfrPfr，这这个个过过程程很很快快。在在夜夜间间PfrPfr分分解解或或转转化化为为PrPr，很很慢慢，常常需需几几个个小小时时。黑黑暗暗的的长长短短就就决决定定了了PfrPfr的的数数量量，反反过过来来即即PfrPfr能能使使植物分辨黑夜的长短：植物分辨黑夜的长短：“沙漏学说沙漏学说”。矛盾：矛盾：SDPSDP苍苍耳耳的的PfrPrPfrPr的的转转变变能能在在2-32-3小小时时内内完完成。而苍耳的临界暗长为成。而苍耳的临界暗长为8 8小时小时1515分。分。如如果果用用PfrPrPfrPr转转变变测测量量临临界界暗暗期期，则则在在暗暗期的初期照射远红光应缩短暗期，但并非如此。期的初期照射远红光应缩短暗期，但并非如此。61五五 光周期诱导开花的机理光周期诱导开花的机理1 1 成花素假说成花素假说2 2 开花抑制物假说开花抑制物假说3 3 碳氮比假说碳氮比假说621 1 成花素假说成花素假说(柴拉轩，柴拉轩，1958)1958)成花素成花素(florigenflorigen)由形成茎所必需的由形成茎所必需的GAGA和形和形成花所必需的成花所必需的开花素开花素(anthesinsanthesins)组成。两者结组成。两者结合才表现出活性。合才表现出活性。GAGA是长日植物开花的限制因子，开花素是短是长日植物开花的限制因子，开花素是短日植物开花的限制因子日植物开花的限制因子。GAGA可替长日照、低温诱导某些植物开花。可替长日照、低温诱导某些植物开花。636465 GAGA并不是成花素并不是成花素 LDLD时时花花原原基基分分化化和和茎茎的的伸伸长长是是同同时时发发生生的的，之之后后是是花花原原基基的的分分化化。而而GAGA诱诱导导时时先先是茎的伸长，后是花原基的分化。是茎的伸长，后是花原基的分化。GAGA不能促进不能促进SDPSDP在非诱导条件下开花。在非诱导条件下开花。缺乏充足的实验证据缺乏充足的实验证据 难难以以解解释释一一些些实实验验现现象象：GAGA处处理理一一些些处处于于短日条件下的短日条件下的LDPLDP植物时并不能使其开花。植物时并不能使其开花。662 2 开花抑制物假说开花抑制物假说植植物物本本可可以以开开花花，由由于于非非诱诱导导条条件件下下产产生生抑抑制制物物阻阻碍碍开开花花，诱诱导导条条件件使使抑抑制制剂剂不不能能产产生生或或使使其其降降解解而而开花。开花。例例：LDPLDP天天仙仙子子，不不管管日日照照长长度度如如何何，如如把把全全部部叶叶片片都都去去除除并并供供给给糖糖分分时时，植植株株就就开开花花。这这表表明明开开花花抑制物可能存在于叶片中。抑制物可能存在于叶片中。嫁嫁接接实实验验：如如受受体体植植物物(砧砧木木)上上有有叶叶子子存存在在就就会会减减少少受受体体(接接穗穗)的的开开花花，这这种种抑抑制制作作用用可可能能是是由由于于影影响了同化物的运输而产生的。响了同化物的运输而产生的。67 各种光周期反应类型植物中的抑制剂是类似的。各种光周期反应类型植物中的抑制剂是类似的。开开花花反反应应受受分分生生组组织织中中开开花花刺刺激激物物和和开开花花抑抑制制物物平衡所控制平衡所控制。例例如如：处处于于LDLD条条件件下下的的SDPSDP紫紫苏苏，若若只只对对其其中中一一片叶子进行遮光处理，并不能诱导开花。片叶子进行遮光处理，并不能诱导开花。如如果果摘摘除除其其他他叶叶片片后后仅仅留留一一片片叶叶子子进进行行短短日日处处理理就能诱导开花。就能诱导开花。表表明明植植物物体体内内开开花花抑抑制制物物与与开开花花刺刺激激物物的的相相对对比比例对开花与否是重要的。例对开花与否是重要的。683 3 碳氮比假说碳氮比假说 认认为为：植植物物经经光光周周期期诱诱导导后后明明显显提提高高了了叶叶片片和和茎茎尖尖的的糖糖类类水水平平，进进而而引引起起茎茎尖尖端端由由营营养养生生长长向向生殖生长转变。生殖生长转变。植物体内糖类与含氮化合物的比值植物体内糖类与含氮化合物的比值(C/N)(C/N)较较大时植株开花，当比值较低时植物不开花或延迟大时植株开花，当比值较低时植物不开花或延迟开花。开花。现象：砍伤、绞缢等使植株上部现象：砍伤、绞缢等使植株上部C/NC/N比增加，比增加，提高开花。大量施用氮肥时使提高开花。大量施用氮肥时使C/NC/N比比下降从而延下降从而延迟开花。迟开花。69 局限：局限：研研究究发发现现高高比比例例的的C/NC/N仅仅对对LDPLDP或或DNPDNP植植物物的的开开花花有有促促进进作作用用，但但对对SDP(SDP(菊菊花花、大大豆豆)等等没没有有效果。效果。长日照时会增加体内长日照时会增加体内C/NC/N比，但抑制比，但抑制SDPSDP开花。开花。缩缩短短光光照照时时间间情情况况下下，提提高高光光照照强强度度也也能能增增加加C/NC/N比，但不能使比，但不能使LDPLDP植物开花。植物开花。问问题题：高高C/NC/N有有利利于于开开花花是是开开花花的的一一种种现现象象还还是本质？是本质？70六六 植物激素与成花诱导植物激素与成花诱导 对对开开花花的的影影响响与与植植物物种种类类、激激素素种种类类、激激素素浓浓度度等有关，表现出促进或抑制效应。等有关，表现出促进或抑制效应。1 1 GA:GA:影影响响成成花花效效应应最最大大，促促进进一一些些LDPLDP在在短短日日照照下下开开花，可代替低温促进多种植物成花。花，可代替低温促进多种植物成花。抗抗GAGA的的CCCCCC能抑制能抑制LDPLDP开花。开花。2 2 IAAIAA：抑抑制制SDPSDP植植物物成成花花。如如IAAIAA浸浸泡泡抑抑制制苍苍耳耳开开花花，TIBATIBA则则促促进进成成花花。IAAIAA能能促促进进一一些些LDPLDP如如天天仙仙子子、毒毒麦开花。麦开花。3 3 CTKCTK：能促进一些：能促进一些SDPSDP和和LDPLDP开花。开花。4 4 ABAABA：可可代代替替短短日日照照促促使使一一些些SDPSDP植植物物在在长长日日照照下开花，下开花，使毒麦、菠菜等使毒麦、菠菜等LDPLDP的成花受抑制。的成花受抑制。5 5 ETHETH:能有效诱导菠萝成花。能有效诱导菠萝成花。71七七 光周期理论在农业上的应用光周期理论在农业上的应用1 1 控制开花控制开花 2 2 引种引种3 3 育种育种4 4 调节营养生长和生殖生长调节营养生长和生殖生长721 1 控制开花控制开花 光周期的人工控制可以促进或延迟开花。光周期的人工控制可以促进或延迟开花。控控制制花花期期，解解决决花花期期不不遇遇问问题题，便便于于杂杂交交授粉。授粉。提前开花提前开花：SDSD可可使使SDPSDP提提早早开开花花，如如菊菊花花(SDP)(SDP)原原在在秋秋季季开开花花，现现经经人人工工处处理理(遮遮光光成成短短日日照照)在在六六七七月月就就可开花。如延长光照则推迟开花。可开花。如延长光照则推迟开花。LDLD可使可使LDPLDP提早开花提早开花。抑制开花抑制开花。732 2 引种引种 北北半半球球：夏夏天天日日照照长长，冬冬天天日日照照短短。夏夏天天时时越越向向南南(纬纬度度越越低低)越越是是日日短短夜夜长长，而而越越向向北北则则是日长夜短。是日长夜短。SDP SDP 大大豆豆：南南方方品品种种一一般般需需较较短短的的日日照照，而北方品种则需要稍长的日照。而北方品种则需要稍长的日照。南南方方北北方方引引种种：开开花花期期要要延延迟迟。但但可可能能遇遇到到低温，因此适宜引种早熟品种。低温，因此适宜引种早熟品种。北北方方南南方方引引种种时时(北北方方北北京京)：开开花花期期提提前前。但短的营养期不利于物质积累，因而可能导致减产。但短的营养期不利于物质积累，因而可能导致减产。7475 LDPLDP：南方南方北方引种北方引种：生育短提早开花，宜生育短提早开花，宜引种迟熟品种。引种迟熟品种。北北方方南南方方引引种种：生生育育期期延延长长，宜宜引引起起早熟种。早熟种。763 3 育种育种 通过人工光周期诱导，可以加速良种繁育，缩通过人工光周期诱导，可以加速良种繁育，缩短育种年限。短育种年限。SDPSDP水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子，水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子，LDPLDP小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植，一年内可繁小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植，一年内可繁殖殖2-32-3代，加速育种进程。代，加速育种进程。育种时花期不遇，无法进行有性杂交育种。通育种时花期不遇，无法进行有性杂交育种。通过人工控制光周期，可使两亲本同时开花，便于杂过人工控制光周期，可使两亲本同时开花，便于杂交。交。774 4 调节营养生长和生殖生长调节营养生长和生殖生长 收收获获营营养养体体的的作作物物，可可通通过过控控制制光光周周期期抑制其开花，提高产量。抑制其开花，提高产量。如如SDPSDP烟烟草草，原原产产于于热热带带或或亚亚热热带带，引引种种至至温温带带时时，可可提提前前至至春春季季播播种种，利利用用夏夏天天的的长长日日照照和和高高温温多雨气候，促进营养生长。多雨气候，促进营养生长。麻类植物麻类植物(SDP)(SDP)，南种北引时可推迟开南种北引时可推迟开花，合麻杆生长较长，提高纤维产量和质量。花，合麻杆生长较长，提高纤维产量和质量。78四四 性别分化性别分化第四节第四节 植物的花芽分化与性别表现植物的花芽分化与性别表现一一 花形态发生的花形态发生的ABCABC模型模型(自学自学)二二 花芽分化花芽分化(自学自学)三三 花器官形成所需条件花器官形成所需条件79一一 花形成发生的花形成发生的ABCABC模型模型 已已进进入入成成花花状状态态的的组组织织分分化化出出花花芽芽，当当花花原原基基分分化化产产生生不不同同器器官官的的同同心心区区域域后后，每每区区域域细细胞胞进进一一步步单单周周分分裂裂产产生生花花器器官官原原基基。花花器器官官的的决决定定受受特特异异基基因因或或同同源源异异型型基基因因（homeotichomeotic genegene）调控调控 近年来，提出近年来，提出ABCDEABCDE模型模型80 基基于于对对拟拟南南芥芥和和金金鱼鱼草草突突变变体体的的研研究究，提提出出花器官形成的花器官形成的ABCABC模型模型。此此模模型型假假设设有有三三组组不不同同的的同同源源异异型型基基因因控控制制看看四四轮轮不不同同的的花花器器官官（第第一一轮轮，即即最最外外轮轮花花器器官官为为萼萼片片，第第二二轮轮为为花花瓣瓣，第第三三轮轮为为雄雄蕊蕊，第第四四轮轮为心皮）。为心皮）。每每类类基基因因作作用用于于相相邻邻两两轮轮器器官官，A A作作用用于于1 1、2 2轮轮(萼萼片片、花花瓣瓣)，B B作作用用于于2 2，3 3轮轮(花花瓣瓣、雄雄蕊蕊)，C C作作用用于于3 3，4 4轮轮(雄雄蕊蕊、心心皮皮)。A A基基因因与与C C型型基基因相互阻遏。因相互阻遏。81 基因功能与花中的相对位置无关。基因功能与花中的相对位置无关。第一轮花器官中：只有第一轮花器官中：只有A A功能活性基因存在，功能活性基因存在，器官发育成花萼。器官发育成花萼。第二轮花器官中：第二轮花器官中：A A、B B功能活性基因均存在，功能活性基因均存在，器官发育成花瓣。器官发育成花瓣。第三轮花器官中：第三轮花器官中：B B、C C功能活性基因同时存功能活性基因同时存 在，器官发育成雌蕊。在，器官发育成雌蕊。第四轮花器官中：只有第四轮花器官中：只有C C功能活性基因作用，功能活性基因作用，器官发育成心皮。器官发育成心皮。8283848586二二 花芽分化花芽分化1 1 分化前提分化前提 一定的生理状态下经过低温或光周期诱导后一定的生理状态下经过低温或光周期诱导后完成成花决定，且处在适宜的外界条件下。完成成花决定，且处在适宜的外界条件下。2 2分化时形态、生理变化分化时形态、生理变化 生长锥伸长、表面积变大。生长锥伸长、表面积变大。表表层层一一层层或或数数层层细细胞胞加加速速分分裂裂，细细胞胞小小而而原原生生质质浓浓。而而中中部部部部分分细细胞胞分分裂裂较较慢慢，细细胞胞变变大大，原原生质稀薄。生质稀薄。87苍耳接受短日诱导后生长锥的变化苍耳接受短日诱导后生长锥的变化88 生生长长锥锥由由外外向向内内逐逐渐渐分分化化形形成成若若干干轮轮突突起起，在在原原来来形形成成叶叶原原基基的的位位置置分分别别形形成成花花被被原原基基、雄雄蕊蕊原原基、雌蕊原基。基、雌蕊原基。细胞代谢加快，细胞代谢加快，RNARNA和蛋白质含量增加。和蛋白质含量增加。水稻、小麦中发现有淀粉积累。水稻、小麦中发现有淀粉积累。893 3 生理条件生理条件(有机营养、植物激素有机营养、植物激素)1 1 气象条件气象条件(光照、温度光照、温度)2 2 栽培条件栽培条件(水分、水分、肥料肥料)三花器官形成所需的条件三花器官形成所需的条件901 1 气象条件气象条件 光照光照 一般说一般说光照强度越大，光照时间越长，形光照强度越大，光照时间越长，形成越多的有机物，对成花越有利成越多的有机物，对成花越有利。小麦花粉母细胞形成前夕的遮光处理可导致花粉小麦花粉母细胞形成前夕的遮光处理可导致花粉败育。败育。栽种密度过大可导致栽种密度过大可导致LAILAI过大而相互遮荫，群体过大而相互遮荫，群体受光不足而减产。受光不足而减产。湖北光敏感核不育水稻在短日照下可育，但在湖北光敏感核不育水稻在短日照下可育，但在长日照下长日照下(每天每天1414小时以上光照小时以上光照)不育。遗传生理的不育。遗传生理的典型例子。典型例子。91 温度温度：高温可缩短稻穗分化进程，低温则：高温可缩短稻穗分化进程，低温则延缓分化，甚至停止分化。延缓分化，甚至停止分化。2 2 栽培条件栽培条件水水分分：孕孕穗穗期期是是一一个个水水分分敏敏感感期期，对对水水特特别别敏敏感感。缺缺水水时时可可导导致致花花的的形形成成减减缓缓，引引起起颖花退化。颖花退化。肥肥料料：N N不不足足花花分分化化减减缓缓而而花花少少，N N过过多多植植株株贪贪青青徒徒长长，花花发发育育迟迟缓缓，花花发发育育不不良良。其其它微量元素的不足也可导致花发育不良。它微量元素的不足也可导致花发育不良。923 3 生理条件生理条件 体内有机物是否充足体内有机物是否充足。稻穗上部颖花分化早、生长势强、优先得到稻穗上部颖花分化早、生长势强、优先得到养分，为强势花，下部则为弱势花。养分，为强势花，下部则为弱势花。植物生长调节物质植物生长调节物质：CTKCTK、IAAIAA、ABAABA、ETHETH、GAGA对不同植物的花芽对不同植物的花芽分化表现出不同的影响。如促进花芽分化、引分化表现出不同的影响。如促进花芽分化、引起花粉发育不良。起花粉发育不良。932 2 雌雄个体代谢差异雌雄个体代谢差异(自学）自学）1 1 植物性别表现类型植物性别表现类型(自学）自学）4 4 性别分化的调控性别分化的调控四四 性别分化性别分化3 3 性别表现与年龄性别表现与年龄(自学）自学）941 1 植物性别表现类型植物性别表现类型 雄花、雌花、两性花、无性花雄花、雌花、两性花、无性花 两性花两性花(雌雄同花雌雄同花)、雌雄同株不同花、雌雄同株不同花(玉米、玉米、黄瓜、南瓜黄瓜、南瓜)、雌雄异株、雌雄异株(银杏、菠菜银杏、菠菜)952 2 雌雄个体的代谢差异雌雄个体的代谢差异 雄株的呼吸速率大于雌株雄株的呼吸速率大于雌株(芦笋芦笋)、雌株叶部组织的、雌株叶部组织的还原能力大于雄株还原能力大于雄株(千年桐千年桐)。菠菜、黄瓜植株叶片中过氧化物酶的活性是雄株高菠菜、黄瓜植株叶片中过氧化物酶的活性是雄株高于雌株，雄株比雌株同工酶条带少，但银杏的于雌株，雄株比雌株同工酶条带少，但银杏的PODPOD同同工酶则是雌株比雄株多一条。工酶则是雌株比雄株多一条。菠菠菜菜雌雌株株相相对对于于雄雄株株体体积积大大、叶叶片片较较多多、寿寿命命较较长长。大大麻麻雌雌株株木木质质化化程程度度较较雄雄株株高高，有有发发育育良良好好的的初初生生和次生纤维；和次生纤维；96973 3 性别表现与年龄性别表现与年龄 雌雄同株异花植物雌雄同株异花植物 一一般般是是雄雄花花比比雌雌花花早早出出现现(玉玉米米)，然然后后是是两两性性花花和和雄雄花花混混合合出出现现，最最后后是是单单纯纯雌雌花花出现。出现。黄瓜中雌花着生在较高的节位，而雄花着黄瓜中雌花着生在较高的节位，而雄花着生在较低的节位。生在较低的节位。984 4 环境条件对性别的影响环境条件对性别的影响 光光周期：周期：光照可影响性别光照可影响性别。一一般般SDPSDP在在短短日日、LDPLDP在在长长日日下下促促进进雌雌性性发发育育，即即适适宜宜光光周周期期有有利利于于雌雌花花的的发发育育、非非适适宜宜光周期可诱导产生雄花光周期可诱导产生雄花。LDPLDP菠菠菜菜在在长长日日诱诱导导后后进进行行短短日日诱诱导导时时则则可在雌株上形成雄花。可在雌株上形成雄花。99 营养条件营养条件 在在一一些些雌雌雄雄异异株株植植物物中中C/NC/N比比值值低低时时可可提高提高雌花雌花的分化比例。的分化比例。土土壤壤中中水水分分充充足足、氮氮肥肥丰丰富富时时有有利利于于雌性分化雌性分化，反之促进雄性分化，反之促进雄性分化 温度温度 温温度度影影响响性性别别主主要要表表现现在在低低温温，特特别别是是夜夜间低温间低温有利于雌性发育有利于雌性发育，高温诱导雄性。，高温诱导雄性。伤害伤害 伤伤害害也也可可使使雄雄株株转转变变为为雌雌株株，可可诱诱导导雌雌花花的分化的分化。100 植物激素植物激素 五大类植物激素对性别表达有影响，不同激五大类植物激素对性别表达有影响，不同激素有不同的功效，而且同一激素对不同植物效素有不同的功效，而且同一激素对不同植物效应也不同。应也不同。外源外源IAAIAA、CTKCTK、乙烯一般可增加乙烯一般可增加雌花雌花比例，比例，玉米赤霉稀酮、外源玉米赤霉稀酮、外源GAGA可增加雄花比例。可增加雄花比例。烟熏植物时可增加烟熏植物时可增加雌花雌花，主要是烟中有，主要是烟中有COCO和和ETHETH。COCO可能抑制可能抑制IAAIAA氧化酶活性，减少氧化酶活性，减少IAAIAA的降的降解，因而促进雌花分花。解，因而促进雌花分花。101第五节第五节 受精生理受精生理概念：受精作用概念：受精作用一一 花粉的寿命与贮藏花粉的寿命与贮藏二二 柱头柱头三三 影响授粉的因素影响授粉的因素四四 花粉与柱头间的相互识别花粉与柱头间的相互识别(部分自学部分自学)五五 花粉萌发和花粉管的生长花粉萌发和花粉管的生长六六 受精受精102 植物开花后经过花粉在柱头上萌发、花植物开花后经过花粉在柱头上萌发、花粉管伸长进入胚囊、完成雄性生殖细胞粉管伸长进入胚囊、完成雄性生殖细胞(精精子子)和雌性生殖细胞和雌性生殖细胞(卵细胞卵细胞)融合形成受精融合形成受精卵的的过程卵的的过程:fertilizationfertilization.1031 1 花粉的寿命花粉的寿命2 2 影响花粉生活力的因素影响花粉生活力的因素 3 3 花粉育性的生化鉴定花粉育性的生化鉴定一一 花粉的寿命与贮藏花粉的寿命与贮藏1041 1 寿命寿命 不同植物的花粉的寿命和生活力不同。不同植物的花粉的寿命和生活力不同。如如水水稻稻花花药药开开裂裂后后花花粉粉的的生生活活力力在在5min5min后后即即可可下下降降50%50%。苹苹果果的的花花粉粉可可维维持持70-21070-210天天，向向日日 葵的花粉生活力可保持一年。葵的花粉生活力可保持一年。花花粉粉较较小小，所所贮贮藏藏的的有有机机物物有有限限。而而花花粉粉的的呼吸作用较为旺盛。呼吸作用较为旺盛。因因此此可可育育花花粉粉必必贮贮藏藏一一定定的的有有机机物物，如如淀淀粉粉、蔗蔗糖糖、脯脯氨氨酸酸。遇遇碘碘变变蓝蓝是是可可育育花花粉粉的的一一个个检检测测特征。特征。1051062 2 影响花粉生活力的因素影响花粉生活力的因素 使呼吸作用减弱的环境条件均可影响花粉的生使呼吸作用减弱的环境条件均可影响花粉的生活力，如干燥、低温、空气中的活力，如干燥、低温、空气中的COCO2 2浓度增加、浓度增加、O O2 2量量的减少等均有利于花粉的贮藏。的减少等均有利于花粉的贮藏。湿度湿度：相对干燥相对干燥环境有利于花粉生活力。一般相环境有利于花粉生活力。一般相对湿度对湿度20%-50%20%-50%。温度温度：1-51-5较为适宜。较为适宜。适当低温适当低温可降低花粉呼吸可降低花