春化作用
春化作用在农业生产中的应用价值
春化作用在农业生产中的应用价值春化作用是指冬季作物在春季来临时，受到春季气候条件的刺激，从而促进其生长发育的一种生理现象。
在农业生产中，春化作用具有重要的应用价值。
本文将从提前生产、增加产量、改良品质、调整种植结构和提高经济效益等方面，详细介绍春化作用在农业生产中的应用价值。
春化作用可以帮助农业生产实现提前生产的目标。
在春季来临之前，一些农作物需要进入休眠期，以适应冬季的低温环境。
而春化作用可以通过对农作物施加适当的温度和湿度条件，提前打破其休眠状态，促使其恢复生长。
这样一来，农作物的生长周期就可以提前，从而使农产品的上市时间提前，满足市场需求，增加农民的收入。
春化作用还可以增加农作物的产量。
农作物在春化作用的刺激下，会加速生长发育，增加光合作用的强度，提高光合产物的合成速度，从而增加农作物的产量。
此外，春化作用还能促使农作物的花蕾分化和开花，提高花粉活力和雌性器官的功能，进一步增加农作物的结实率，从而增加农作物的产量。
春化作用对农作物的品质改良也具有重要意义。
春季气温的上升和日照时间的增加，可以提高农作物的味道、营养成分和口感。
比如，春化作用可以促进蔬菜的叶绿素合成，使其叶片呈现鲜绿色，增加营养素含量。
对于水果类作物来说，春化作用可以促进果实的脱落和坐果，使其果实更加饱满、多汁，提高口感和风味。
春化作用还可以用于调整种植结构，增加农业生产的多样性。
春化作用可以使一些早熟作物在春季得以种植，增加了农田的利用效率。
比如，在北方寒冷地区，通过春化作用可以提前种植一些早熟蔬菜，增加了农田的利用价值，丰富了农产品的种类，满足了市场需求。
春化作用还可以提高农业生产的经济效益。
通过春化作用，农作物的生长周期缩短，生长速度加快，从而节省了养分和水分的使用量，减少了农业生产的成本。
与此同时，春化作用还可以增加农作物的产量和品质，提高了农产品的市场竞争力，增加了农民的收入。
春化作用在农业生产中具有广泛的应用价值。
春化作用的概念和反应类型
在未春化的茎尖， FLC 大量表达， 春化后，该基因表达停止
Vernalization blocks the expression of FLC in coldrequiring winter annual Arabidopsis ecotypes
Winter annual after 40 days cold
Winter annual without cold
FLC mRNA
Winter annual without cold, but with flc mutation
FRIGID(FRI)基因家族促进FLC的表达
FRI编码一个未知功能的蛋白
菠菜 ( Spinacia oleracea )
低温诱导的植物抽薹时就出现花芽，而GA虽 可引起多种植物茎伸长或抽薹，但不一定开花
赤霉素与春化作用有关:
• GA处理可以代替低温处理使一些植物 开花
• 一些植物（油菜、燕麦等）经低温处 理后，内源GA含量升高；
• 用GA生物合成的抑制剂处理植株会对 春化起抑制效应。
（二）春化效应的传递
1.通过细胞分裂传递
将菊花已春化顶芽嫁接到未春化植株上 • 已春化顶芽长出的枝梢----------- 开花 • 未春化植株-------------------------- 不开花
将萝卜未春化的顶芽嫁接到已春化植株上 • 未春化顶芽长出的枝梢----------- 不开花 • 春化植株------------------------------ 开花
赤霉素不是春化素:
• GA并不能诱导所有需春化的植物开花 • 植物对GA的反应也不同于低温诱导
四、春化作用的基因调控
FLC 基因 （Flowering Locus C）
春化作用
填空： 经过（）诱导才能开花结实的现象叫春化 作用。 植物感受春化作用的部位主要是（）。 （）可以解除春化。 判断： 只要经过春化作用植株就能开花。（） 凡是分生组织都可进行春化处理。（） 春化作用后只要给予高温就能“去春化”。 （）
1.刺激感受 感受低温时期：吸胀萌动期、苗期 感受部位：茎尖生长点（多数）、叶 柄基部（少数）
2.刺激传递
关键物质：春化处理 避免倒春寒
2.引种 解决南北生长差异
3.控制花期 增产增质
近百年来对春化作用和开花诱导的研究， 主要集中在成花的决定过程，特别是对 “开花素”和“春化素”的研究。 汤佩松、谭克辉提出春化过程可划分为 以糖的氧化过程为主、以核酸代谢为主 及以蛋白质代谢为主的3个过程。谭克辉、 Michaels and Amasino 和 Shelon 等 提 出 春化是某些重要基因在特定的条件下按 照一定的时空顺序、不断解除阻遏而得 到程序性表达的遗传控制的生理生化过 程。
白佳艺 1254050121
春化作用(vernalization) ：低温 促进植物开花的作用. 春化时间：数天到20-30天，具 体因植物种类而不同。 脱春化作用（devernalization）： 在完成春花之前如遇高温、低温 的效果会减弱或消除，这种现象 叫脱春化作用或去春花作用。
主要条件：低温 其他条件：氧气、水分、糖分、光。 (1)干种子不能通过春化； (2)在缺氧条件下不能通过春化； (3)耗尽糖分的小麦萌发种子不能顺利通过春 化。 (4)春化前充足的光照可促进二年生和多年生 植物的春花。
春化作用在农业生产中的应用价值
春化作用在农业生产中的应用价值春化作用是指植物在春季来临时，受到阳光照射和温度升高的影响，从冬季休眠状态中苏醒过来，开始进行生长和发育的过程。
在农业生产中，春化作用具有重要的应用价值，对于提高作物产量和质量，优化品种结构，调整种植时间，增加农民收益等方面都起着积极的作用。
首先，春化作用有助于增加作物产量和质量。
作物在冬季休眠期间，体内积累了充足的养分和能量，待春季来临，植物通过春化作用迅速启动细胞分裂和生长发育，达到最佳的生长状态。
这样，作物能够在较短时间内完成生长过程，加快产量的积累，并且由于高效利用了养分和能量，作物品质也得到了保证。
其次，春化作用可以优化作物品种结构。
不同作物的春化作用差异较大，有的作物要求较高的影响因素才能触发春化作用，而有些作物则对温度和光照的要求较低。
这样，在实际农业生产中，可以根据不同作物的春化特点，合理选择适应当地气候条件的品种进行种植。
通过优化品种结构，可以发挥作物的最佳生长潜力，提高农田的整体生产能力。
另外，春化作用对于调整种植时间也具有重要意义。
由于春化作用的存在，作物在冬季进入休眠状态，而在春季苏醒并开始生长发育。
因此，农民可以通过准确判断春化作用的时机，合理安排农作物的种植时间。
在春季来临之前，可以做好田地准备工作，确保土壤的养分和水分供给，以及预防病虫害的发生。
这样，不仅可以有效利用农田的资源，也可以避免因种植时间不当而造成的产量损失。
最后，春化作用还能增加农民的收益。
春化作用让农民可以更早地进行作物种植，提前收获，并且由于作物在短时间内完成生长发育，相应地减少了生长周期，节省了生产成本。
此外，通过优化品种结构和调整种植时间，农民可以选择市场需求量大、售价较高的作物进行种植，提高农产品的市场竞争力。
这些措施的综合效应将直接增加农民的收入。
综上所述，春化作用在农业生产中具有重要的应用价值。
通过充分利用春化作用，农业生产可以提高作物产量和品质，优化品种结构，调整种植时间，增加农民收益等方面发挥重要作用。
春化作用
春化素( 春化素(vernalin) )
矮牵牛
天仙子
SD
LD
GA+SD
春化作用的分子机理
Natural ecotypes of Arabidopsis behave as winter annuals
Commonly-used, early-flowering genotypes of Arabidopsis
FRI plant – very late flowering Mutagenise with radiation Screen for early flowering plants
3 loss of function Alleles of FRI
4 loss of function Alleles of FLC
FCA Gene
Mutants carrying recessive alleles of FCA are late flowering and, again, this is reversed to early flowering by vernalization.
RT-PCR analyses of VIN3 and FLC mRNA levels during cold treatment (modified from Sung & Amasino, 2004). Lane 1 (0 days V), seedlings were not exposed to cold. Lane 2 (0 days V-T0), seedlings were exposed to cold for 10 days and harvested for RNA isolation without exposure to warm temperature. Lanes 3 and 4, same as Lane 2 except that seedlings were exposed to cold for 20 and 40 days. Lane 5 (40 days V-T10), after 40 days of cold treatment vernalized seedlings were grown for 10 days at 22°C before harvesting. Although 10 days after vernalization is shown in the last lane, we have found that VIN3 mRNA becomes undetectable within 3 days of growth at 22°C
(编号277)春化作用
重点和难点
重点
春化作用的概念、类型、条件；感受春化作用的时期 部位
难点
春化作用在调种引种、调节播期、控制花期上的应用
一、春化作用的发现
中国农民早就有用低温处理种子的经验。如“闷麦法”， 就是把萌发的冬小麦种子装在罐中，放在冬季的低温下40 ~ 50 天，以便于春季播种时，获得和秋播同样的收成。 1918年德国植物学家加斯纳发现黑麦有冬性和春性之分。 春黑麦不需要经过低温时期就可以抽穗，因此可以春播。
而冬黑麦则需在发芽前后经过一段1 ~ 2 ℃的低温时期才能
抽穗，所以必须秋播。
一、春化作用的发现
1928年苏联农学家李森科发现：禾谷类作物的冬性品种如不
经低温，则长期处于分蘖阶段而不拔节开花。如将黑麦、小 麦和大麦的种子播种在积雪的田间经受一段时间的自然冷冻 后，就能拔节开花。把刚刚发芽的冬性禾谷类种子在播种之 前用0 ~ 5 ℃冷冻一定天数，则不论何时播种，均能正常拔
2、再春化作用：大多数去春化的植物，返回到低温下，又可继
续进行春化作用的现象。
四、春化作用的机理
1、感受春化的时期：种子萌发
进行，其中以三叶期为最快。 植物营养体生长任何时期 冬小麦、冬黑麦等既可在种子吸胀后进行春化，也可在苗期
大多数需要低温的二年生和多年生植物（甘蓝，月见草，胡
萝卜）需要一定的营养体才行。如甘蓝幼苗在茎粗超过 0.6 cm、叶宽5 cm以上时才能接受春化。
四、春化作用的机理
2、感受春化的部位：茎尖生长点或正在分生的组织
如芹菜，用冷水处理茎的生长点，能通过春化开花；如果处
理茎尖以外的其他部分，则植株不能通过春化而开花。
此外，茎尖端生长点周围的幼叶也能被春化，而成熟组织则 无此反应。说明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。
春化作用
10 μg GA/d 处理4周
低温处 理6周
对照
GA对胡萝卜 开花的影响
CTK： 对成花反应起促进或抑制作用。 IAA： 参与花启动和花分化发育，通常在花芽分 化初期要求IAA处于较低水平。 ABA： 对植物成花产生影响，目前认识尚不一致。 玉米赤霉烯酮： 近年研究报告，有待进一步研究。
Байду номын сангаас
7.春化基因 FLC（flowering locus C）
①绝对
A cabbage plant that had been grown in the greenhouse for 5 years. Cabbage is a biennial and requires exposure to prolonged winter cold in order to flower the second spring after planting. The large cabbage has never been exposed to winter and therefore cannot flower.
茎尖端的生长点
分生组织都可以接受春化处理。
3.植物感受低温的时期
一般来说，植物从种子萌发到植株生长的任何 时期都可进行春化。 但有的植物如胡 萝卜、月见草不能 在种子萌发状态进 行春化，只能当幼 苗长到一定大小后 才能通过春化。
4.春化效应的传递
春化效果在不同枝条和砧木接穗间的不可传导性
菊花嫁接试验
•
2.植物感受低温的部位
一般来说，春化的部位是茎尖生长点。 但有的植物的低温感受部位是分生组织和能
进行分裂的组织，如缎花的幼叶、冬小麦等 种子、离体胚等。
将芹菜种植在高温的温室中，不能开花结实。但是，如果用 橡皮管把芹菜茎的顶端缠绕起来，管内不断流入冰冷的水流， 使茎的生长点获得低温，就能通过春化，可开花结实。 反过来，如果把芹菜放在冰冷的室 内，而使茎生长点处于高温下，就 不能开花结实。 用甜菜进行试验，也得到同样的结 果。 结论：植物感受春化作用的部位是
春化作用感受部位
春化作用感受部位春天是一年中最美好的季节之一。
随着冬季的结束，大自然开始重新苏醒，万物开始呈现勃勃生机。
在这个季节里，我们可以感受到春化作用在不同的部位所带来的变化与感受。
一、心灵的春化作用春天来临的时候，心灵也仿佛跟着轻盈起来。
人们总是喜欢在这个季节里感受到生命的蓬勃与希望。
温暖的阳光、花朵的绽放、鸟儿的欢快歌唱，无不让我们的内心感受到春天的美好。
人们的心情也随之愉悦起来，烦恼和疲惫都被驱散了，代之而来的是积极向上的能量。
二、身体的春化作用春天的到来，人们的身体也开始产生春化作用。
长时间寒冷的冬季，让人们的身体经历了寒冷与僵硬。
而随着气温的回暖，肌肉开始放松，关节也逐渐恢复活动能力。
徐徐而暖的春风吹拂着肌肤，仿佛把一整个冬天的寒冷都吹走了。
人们的身体开始恢复活力，运动与锻炼的欲望也随之增长。
三、眼睛的春化作用春天的景色是如此美丽，就像一幅色彩斑斓的画卷展开在眼前。
在这个季节里，我们可以欣赏到绚烂多彩的花朵，柔嫩的绿叶，蔚蓝的天空和洁白的云朵。
这些美景令人目不暇接，眼睛仿佛也要被这绚丽的春色所映亮。
我们可以用眼睛感受到春天的温暖与美好，同时也会激发我们对生活的热爱和探索的渴望。
四、耳朵的春化作用春天是自然界生命复苏的季节，也是万物复活的季节。
在这个季节里，我们可以倾听到大自然的声音。
鸟儿欢快的歌唱，溪水潺潺流淌，树叶沙沙作响。
这些声音如同一首美妙的乐曲，使我们的耳朵在春风中荡漾，享受着对生命力量的感悟。
五、味觉的春化作用春天是蔬果丰盛的季节，也是各种美食的季节。
在这个时候，我们可以品尝到各种新鲜的时令水果和蔬菜。
比如：草莓，桃子，葡萄等。
这些水果的味道酸甜可口，让人回味无穷。
此外，春季也是新茶上市的时候，品着淡淡的清香，让人心情舒畅。
六、思维的春化作用春天是大自然更新的时刻，也是人们思维重新活跃的时刻。
寒冬中的人们常常因为天气的寒冷而困顿，难以产生新的灵感和创意。
而春天的到来，阳光的温暖常常能够激发人们头脑中新的想法。
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春化作用（vernalization）
一般是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象，我们把这一现象称为春化作用。
例如来自温带地区的耐寒花卉，较长的冬季和适度严寒，能更好的满足其春化阶段对低温的要求。
低温处理对花卉促进开花的作用，因花卉的种类而异
春化低温对越冬植物成花的诱导和促进作用。
冬性草本植物（如冬小麦）一般于秋季萌发，经过一段营养生长后度过寒冬，于第二年夏初开花结实。
如果于春季播种，则只长茎、叶而不开花，或开花大大延迟。
这是因为冬性植物需要经历一定时间的低温才能形成花芽。
冬性作物已萌动的种子经过一定时间低温处理，则春播时也可以正常开花结实。
春化作用一词即由此而来。
冬性禾谷类作物（如冬小麦）；二年生作物（如甜菜、萝卜、大白菜）以及某些多年生草本植物（如牧草），都有春化现象，这是它们必须等到翌年才能开花的基本原因。
条件
温度和时间
低温是春化作用的主导因子，通常春化作用的温度为0~15℃，并需要持续一定时间，不同作物春化作用所需要的不同，如冬小麦、萝卜、油菜等为0~5℃，春小麦为5~15℃。
一般的讲，植物春化作用需要的温度越低，需求的时间也越长。
例如中国北纬33°以北的冬性小麦，要求0~7℃的低温，持续36~51天，才能通过春化，而北纬33°以南的品种，在0~12℃，经过12~26天，就可通过春化作用。
冬性一年生植物（如冬小麦）对低温是一种相对需要，一般适当降低或延长春化作用时间，可缩短种子萌发至开花的时间。
如不经历低温，延迟开花，而一些二年生植物对低温的要求是绝对的，不经历低温就不能开花，如甜菜。
水分
如果植物以萌动的种子形式通过春化作用，需要一定的含水量，如冬小麦已萌动的种子，含水量低于40%，就不能通过春化作用。
干种子对低温没有反应，因此，植物不能以干种子形式通过春化。
氧气
充足的氧气是萌动种子通过春化作用的必需条件。
在缺氧条件下，即使水分充足，萌动的种子也不能通过春化。
这表明春化作用与有氧呼吸有关，即低温对花原基形成的诱导，需要有氧呼吸。
养分
春化作用需要足够的养分，将冬小麦种子去掉胚，将胚培养在含蔗糖培养基上，可通过春化作用，反之，培养基中无蔗糖，不能通过春化作用。
温度要求
对大多数需经低温才能开花的植物，1～2℃是最有效的春化温度，但只要低温持续时间足够长，-1～-9℃都有效。
其他条件
除低温外，春化作用还需要氧、水分和糖类（呼吸作用的底物）。
干种子不能接受春化，种子春化时的含水量一般需在40%以上。
离体胚在有氧、水分和糖类的情况下，才能起春化响应。
春化与光周期
很多二年生植物的成花，既要经过春化，又需要长日照。
其中某些植物，春化与光周期两种效应可以互相影响或代替。
如甜菜开花要求春化和长日，在长日下春化有效温度的上限可以提高；在连续光下，12～15℃也可开花。
另一方面，春化时间延长，则在短日下也能成花。
即春化与长日照二者可互相代替。
成花不需低温的长日植物菠菜，经低温处理后，在短日下也能开花。