植物生理学课程教案

除了日长或夜长之外,光质对植物光周期反应也有重要影响
暗期中断最有效的光是红光。 红光照后立即照远红光，暗期中断的效应被抵消，该反应可逆转多次。SDP和LDP开花与否取决于最后一次照射的是红光还是远红光。
上述结果表明：光敏色素参与了光周期对开花诱导的过程。
三、光周期刺激的感受和传导
感受光周期刺激的部位不是生长点而是叶子。
人工育种在育种时利用春化处理，可加速冬性作物育种过程。
2.引种
3.控制花期
第3节光周期现象（photoperiodism）
在一天之中，白天和黑夜的相对长度，称为光周期（photoperiod）。光周期对花诱导有着极为显著的影响。对多数植物来说，特别是一年生和二年生植物，当同一种植物生长在特定的纬度的时候，每年都大约在相同的日子开花。植物对白天和黑夜的相对长度的反应，称为光周期现象（photoperiodism）。
四、春化作用的生理生化变化
在春化过程中，体内的核酸、可溶性蛋白及游离氨基酸含量增加，低温可改变基因表达，导致DNA去甲基化（demethylation）（5-氮胞苷）而开花。
已经分离出一些与春化相关调控的基因，在完成春化的植株体内表达。
5、春化作用在农业生产上的应用
1.人工春化处理
我国劳动人民利用罐埋法（把萌发的冬小麦闷在罐中，放在0℃~5℃低温处40~50天），顺利解决冬小麦的春播问题。
日中性植物（day-neutral plant, DNP）：在任何日照长度条件下都能开花的植物。
二、临界日长
对光周期敏感的植物开花需要一定临界日长。临界日长是指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。
植物开花究竟决定于日长或夜长？
（1）人工光周期试验
自然情况下,一个光周期(一天)固定为24小时,因此暗期与光期互为消长。研究发现，当人为延长或缩短（大于或小于24h)光周期时,植物开花与否都以暗期长度是否该植物开花诱导的条件为准的,饿与光周期无关。
由于植株从幼年期转变为成年期是由茎基向顶端转变，所以植株不同部位的成熟度不一样。下部枝叶因其出现时植株较年轻而为幼年型，上部枝叶因出现时植株较年老而为成年型，中部则为中间型。
二、提早成熟
缩短幼年期的办法由物（环割）理和化学（激素）办法。
三、影响植物从幼年向成年期转变的因素
营养、激素、环境（温度与光照）、基因
低温对花诱导的影响，一般可在种子萌发或在植株生长的任何时期中进行，
接受低温影响的在接受春化后，怎样把春化作用的刺激传导出去呢？许多实验证明，在春化过程中形成一种刺激物质，称为春化素（vernalin），这种物质还没有从植物体中分离出来，但嫁接试验证明春化素的存在。将春化的二年生天仙子叶片嫁接到没有春化的同种植物的砧木上，可诱导没有春化的植株开花。
第十一章植物的生殖生理
第1节幼年期（juvenility）
高等植物的生命周期可分为3个发育时期，即幼年期、成年期和生殖时期。
幼年期（juvenility）是植物早期生长的阶段。在此期间，任何处理都不能诱导开花。植物必须达到一定年龄或叶数，才能开花。大都数植物都有一个共同点，就是在开花之前要达到一定的年龄或一定的生理状态后才能在适宜的外界条件下开花。
在春化过程结束之前，如遇高温(30℃左右），低温效果会削弱甚至消除，这种现象称为脱春化作用（devernalization）。通常经过低温春化的时间越长。则解除春化的愈困难。当春化作用结束后，春化作用很稳定，不会被高温解除。
由于春化作用是活跃的代谢过程，在低温期间，需要能源（糖）、氧气和水分。
三、春化作用的时间、部位和刺激传导
叶片感受刺激后，才将这种影响传导到生长点去。通常植物生长到一定程度后，才有可能接受光周期的诱导。
接受光周期的部位是叶，诱导开花部位是茎尖端的生长点。叶和茎尖生长点之间隔着叶柄和一段茎。因此，由叶中产生的开花刺激物必定有一个传导问题。嫁接试验即可证实。把5株苍耳植株互相嫁接在一起，开花刺激物的嫁接传递
（2）破坏光期和破坏暗期试验
短时间的黑暗打断光期，并不影响光周期并不影响光周期诱导的结果，但如果短时间的光期打断黑暗，则影响原长暗期对短日植物开花的诱导，而促进长日植物开花。
结果表明：临界暗期比临界日长对植物的开花更为重要。
因此：SDP也称长夜植物（long-nightplant）；LDP也称短夜植物（short-nightplant）。
第二节春化作用（vernalization）
一、发现
李森科最早提出了春化的概念。低温诱导植物开花的作用称春化作用(vernalization)。
二、春化作用的条件
低温是春化作用的主要条件，它的有效温度介于0℃至10℃之间，最适温度是1~7℃，春化时间由数天到二、三十天，具体有效温度和低温持续时间随植物种类而定。如果温度低于0℃以下，代谢即被抑制，不能完成春化过程。
一、植物光周期发现与光周期反应类型
通过延长或缩短光照的办法，检查各种植物对日照长短时开花反应，了解到植物的光周期反应可分为下列几个类型：
长日植物（long-day plant, LDP）；在昼夜周期中，日照长度长于某一临界值时才能开花的植物。缩短暗期，延长光期，可以提早开花
短日植物（short-day plant, SDP）；在昼夜周期中，日照长度短于某一临界值时才能开花的植物。适当地延长暗期，缩短光期，可以提早开花。SDP一般在秋天日长变短时开花。
幼年期的长短，因植物类型的不同存在很大差异。
一、幼年期的特征
幼年期和成年期的区别，除了能开花与否外，它们的形态和生理特征也不同。至于生理特征，则是幼年期生长快，呼吸强，核酸代谢和蛋白质合成都快。当转入成年期后，组织成熟，代谢和生理活动较慢，光合速率和呼吸速率都下降。幼年期茎的切段易发根，而成年期的切段不易发根，这可能与幼年期切条内含较多生长素有关。
四、光周期诱导
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，仍然可以长期保持刺激的效果，这种现象称为光周期诱导（photoperiodic induction）。光周期诱导所需的光周期处理天数，因植物种类而异。