1、第十章第十章 植物的生殖生理植物的生殖生理 第一节第一节 幼年期幼年期 一、幼年期的特征 植物在达到花熟状态之前的营养生长阶段称 为幼年期(juvenile phase)。幼年期长短因植物 种类不同而异，如果树通常为315年。 植物在感受外界刺激而开花之前必须达到的 生理状态称为花熟状态（ripeness to flower state）。 植株自基部向顶部的不同部位存在生理上的异植株自基部向顶部的不同部位存在生理上的异 质性，具有不同的成熟度，即植株基部通常是幼质性，具有不同的成熟度，即植株基部通常是幼 年期，顶端则是成年期。年期，顶端则是成年期。(伐桩用萌芽枝组培伐桩用萌芽枝组培) 植物顶
2、端分生组织既可形成 叶芽又可形成花芽。它的分化 方向取决于植物内部因素和外 界条件。外界条件主要是低温 和光周期 桦木桦木 第二节 成花诱导 一 春化作用 1. 春化作用的条件 春化作用(vernalization)：低温诱导促进 植物开花的作用 (1)春化作用的发现：春化作用的发现： 闷麦法：闷麦法：把萌动的冬小麦放入罐中，放入把萌动的冬小麦放入罐中，放入 05的低温下处理的低温下处理4050天，然后拿出天，然后拿出 播种。播种。 七九小麦：七九小麦：自冬至起将小麦种子浸在井水自冬至起将小麦种子浸在井水 中，次晨取出阴干，每中，次晨取出阴干，每9天处理天处理1次，共处次，共处 理理7次后播种
3、。次后播种。 前苏联学者李森科把低温促进植物开花的前苏联学者李森科把低温促进植物开花的 作用称为春化作用。作用称为春化作用。 有春化作用的植物有春化作用的植物: : 大多数大多数二年生植物二年生植物胡萝卜、甜菜、芹菜、胡萝卜、甜菜、芹菜、 天仙子、葱、蒜、荠菜、百合、郁金香、天仙子、葱、蒜、荠菜、百合、郁金香、 鸢尾及一些一年生植物（如黑麦）。鸢尾及一些一年生植物（如黑麦）。 这些植物在通过这些植物在通过春化春化以后还需在以后还需在长日长日条件条件 下才能开花。下才能开花。 (2)春化作用时间、部位和刺激传导 1.低温和时间 低温是春化作用的主导因子。多 数情况下，春化的有效温度为-1- 10
4、，并需要一定时间。不同作物 的春化温度不同。 春化过程结束之前，如置于较高温春化过程结束之前，如置于较高温 度下，低温的效果会被减弱或消除。这度下，低温的效果会被减弱或消除。这 种由于高温消除春化的现象称为种由于高温消除春化的现象称为脱春化脱春化 作用作用(devernalization)。 植物经过低温春化的时间愈长，解植物经过低温春化的时间愈长，解 除春化愈困难。春化作用一旦完成便不除春化愈困难。春化作用一旦完成便不 能被解除能被解除 再春化作用再春化作用(revernalization) 春化持续的时间对去春化效果的影响春化持续的时间对去春化效果的影响 2.感受春化的时间感受春化的时间
5、大多数作物的春化是在种子萌发期到植物营大多数作物的春化是在种子萌发期到植物营 养体生长的苗期进行养体生长的苗期进行 种子春化种子春化 在种子萌发期间感受低温诱导而在种子萌发期间感受低温诱导而 通过春化作用，如萝卜、白菜通过春化作用，如萝卜、白菜 绿体春化绿体春化 在幼苗形成一定的绿体时才能感在幼苗形成一定的绿体时才能感 受低温诱导而通过春化，如甘蓝、洋葱受低温诱导而通过春化，如甘蓝、洋葱 3. 感受春化的部位感受春化的部位 用不同温度处理温室栽培芹菜的不同部位证用不同温度处理温室栽培芹菜的不同部位证 明春化作用的感受部位是茎间生长锥明春化作用的感受部位是茎间生长锥 新的资料表明新的资料表明，感
6、受春化的部位是分生组织，感受春化的部位是分生组织 和能进行细胞分裂的组织和能进行细胞分裂的组织 4. 春化作用刺激的传导春化作用刺激的传导 春化效果在不同枝条和砧木接穗间的春化效果在不同枝条和砧木接穗间的 2）春化作用的生理生化变化）春化作用的生理生化变化 氧气是植物通过春化的必需外 界条件。 充足的氧气增强呼吸作用，为 春化期间具有分生能力的细胞提 供必要的物质与能量。 水分：植物进行春化作用需要适 量的水分。如将已萌动的小麦种 子失水干燥，当种子含水量低于 40%，低温处理就不能使其通过 春化作用。 糖分：春化过程中，必需给植物 提供足够的营养物质（如蔗糖）， 否则低温处理无效。这可能与糖
7、 是呼吸底物有关。 春化处理的生理变化春化处理的生理变化 膜透性变大膜透性变大 HMP途径加强、途径加强、NADPH产生增多产生增多 RNA与新蛋白合成增多与新蛋白合成增多 呼吸作用、光合作用、蒸腾作用加强呼吸作用、光合作用、蒸腾作用加强 抗寒性减弱抗寒性减弱 某些作物体内某些作物体内GAs合成增多合成增多 3.光照光照 光合作用积累营养物质光合作用积累营养物质 绝大多数植物春化完成后，要经长绝大多数植物春化完成后，要经长 日照才能开花。如，冬小麦、油菜、日照才能开花。如，冬小麦、油菜、 菠菜和天仙子。菠菜和天仙子。 例外：菊花是需春化的短日植物；例外：菊花是需春化的短日植物； 蚕豆是需春化的
8、日中性植物。蚕豆是需春化的日中性植物。 某些植物的某些植物的春化作用与光周期效应可相互替春化作用与光周期效应可相互替 代或影响代或影响 甜菜（长日植物）：延长春化时间，可在短甜菜（长日植物）：延长春化时间，可在短 日条件下开花日条件下开花 冬性禾谷类的某些植物用短日处理可代替低冬性禾谷类的某些植物用短日处理可代替低 温春化（短日春化现象）温春化（短日春化现象） 低温和外施赤霉素对长日照下生长的胡萝卜开花的影响低温和外施赤霉素对长日照下生长的胡萝卜开花的影响 A. 对照；对照；B. 未低温处理，每天施用未低温处理，每天施用0.01mgGA；C. 低温处理低温处理8周周 低温和赤霉素对油菜开花的效
9、应低温和赤霉素对油菜开花的效应 LD SD- LD 低温低温- LD GA- LD 春化作用与春化作用与GAs形成的关系形成的关系 GAs可以代替低温使部分未春化的冬性长日可以代替低温使部分未春化的冬性长日 照植物（油菜、胡萝卜等）在常温下开花，照植物（油菜、胡萝卜等）在常温下开花， 而不能使所有植物开花。而不能使所有植物开花。 低温处理后，低温处理后， GAs含量不一定都升高。含量不一定都升高。 GAs处理和春化处理对植物的作用效果不完处理和春化处理对植物的作用效果不完 全相同：全相同：GAs处理先抽苔再开花，而春化处处理先抽苔再开花，而春化处 理抽苔与开花同时进行理抽苔与开花同时进行 实验
10、证明，在春化过程中形成一种刺激实验证明，在春化过程中形成一种刺激 物质物质春化素春化素，但至今尚未分离出这种物，但至今尚未分离出这种物 质。质。 近来提出近来提出春化与春化与DNA去甲基化有关去甲基化有关 二、光周期现象二、光周期现象 光周期光周期(photoperiod)：一天中白昼和黑夜的相对一天中白昼和黑夜的相对 长度长度 美洲烟草在冬天（短美洲烟草在冬天（短 日照：左）和夏天日照：左）和夏天 （长日照：右）生长（长日照：右）生长 情况情况 美洲烟草只有在日美洲烟草只有在日 照长度照长度14h时方开时方开 花，这导致光周期花，这导致光周期 现象的发现。现象的发现。 光周期现象光周期现象(
11、photoperiodism)：植物在长期适应过程：植物在长期适应过程 中对白天和黑夜长度中对白天和黑夜长度(光周期光周期)产生一定反应的现象产生一定反应的现象 一、光周期反应类型 根据植物开花对光周期反应的不同，一般根据植物开花对光周期反应的不同，一般 将植物分为三种主要类型：短日植物将植物分为三种主要类型：短日植物(short- day plant)、长日植物、长日植物(long-day plant)和日中和日中 性植物性植物(day-neutral plant) 1.长日植物长日植物 在24小时昼夜周期中，日照长 度必须长于一定时数才能成花或 成花较多的植物，如小麦、甜菜、 胡萝卜、油菜
12、、菠菜、天仙子、 芹菜、甘蓝。 2.短日植物短日植物 在24小时昼夜周期中，日照长 度必须短于一定时数才能成花或 成花较多的植物，如大豆、菊花、 水稻、玉米、高粱、美州烟草、 苍耳、草莓、牵牛花 SDPSDP的成花反应需要长暗期，但的成花反应需要长暗期，但光光 期过短亦不能成花。期过短亦不能成花。 3.日中性植物日中性植物 可在任何日照条件下开花的植物，如可在任何日照条件下开花的植物，如 番茄、黄瓜、茄子、辣椒、菜豆、棉花、番茄、黄瓜、茄子、辣椒、菜豆、棉花、 君子兰、凤仙花、蒲公英君子兰、凤仙花、蒲公英 值得注意的是许多农作物，经过人们值得注意的是许多农作物，经过人们 的长期驯化，变为对日长
13、反应迟钝或日的长期驯化，变为对日长反应迟钝或日 中性植物，如早稻、春大豆、春、夏玉中性植物，如早稻、春大豆、春、夏玉 米和棉花等。米和棉花等。 双重日长双重日长 大叶落地生根大叶落地生根, LSDP风铃草风铃草, SLDP HPGMR, 在在1973年年 被被Shi Mingsong(石明松石明松)发现发现 2）临界日长）临界日长 临界日长临界日长(critical day length)：能使能使 长日植物开花的最短日照时数或长日植物开花的最短日照时数或 者能使短日植物开花的最长日照者能使短日植物开花的最长日照 时数时数 植物植物 临界日长临界日长 （h） SDP苍耳苍耳 15.5 LDP菠
14、菜菠菜 13 将将SDPSDP苍耳和苍耳和LDPLDP天仙子放天仙子放 置在置在14h14h日照长度下，是否日照长度下，是否 都能开花？都能开花？ 苍耳（苍耳（SDP)SDP)的临界日长是的临界日长是 15.5h15.5h，天仙子（，天仙子（ LDP LDP ）的临）的临 界日长是界日长是11h11h。 *光对暗期的中断效应光对暗期的中断效应 利用光期和暗期的间断试验表明：利用光期和暗期的间断试验表明： 暗期长短对植物开花起决定作用暗期长短对植物开花起决定作用 暗期闪光中断对长日植物和短日植物开花的影响 暗间断暗间断 night break与临界夜长与临界夜长 critical night l
15、ength 1. 在对植物开花的影响上，在对植物开花的影响上，只要暗期超过短日植只要暗期超过短日植 物的临界夜长，不管光期有多长，短日植物都物的临界夜长，不管光期有多长，短日植物都 能开花。假如用闪光中断足以引起短日植物开能开花。假如用闪光中断足以引起短日植物开 花的暗期，短日植物就不能开花，而置于同室花的暗期，短日植物就不能开花，而置于同室 内的长日植物却开花。内的长日植物却开花。 2.临界夜长：在昼夜周期中，短日植物能开花的最临界夜长：在昼夜周期中，短日植物能开花的最 小暗期长度或长日植物开花的最大暗期长度。小暗期长度或长日植物开花的最大暗期长度。 3.对于短日植物来说，它开花所需的暗期必
16、须是连对于短日植物来说，它开花所需的暗期必须是连 续的，在这过程中若以光照中断黑暗，则短日续的，在这过程中若以光照中断黑暗，则短日 植物不能开花植物不能开花(长日植物开花长日植物开花)，这称为暗间断。，这称为暗间断。 4.在暗间断中，红光最有效，远红光可逆转红光的在暗间断中，红光最有效，远红光可逆转红光的 作用，二者相互逆转，最终结果看最后照射的作用，二者相互逆转，最终结果看最后照射的 光。光。 5.暗间断所需的光强很弱，暗间断所需的光强很弱，50100lux即可，即可， 日光日光 的的1010-5 -5倍或月光的 倍或月光的3 31010倍倍 。 暗期间断实验暗期间断实验 3）光周期诱导和光
17、信号的感受和传导）光周期诱导和光信号的感受和传导 光周期诱导的周期数光周期诱导的周期数 每种植物开花所需的最少光周期数不同。每种植物开花所需的最少光周期数不同。 例如，水稻、苍耳等只要例如，水稻、苍耳等只要1天，大豆天，大豆23天，菊天，菊 花约花约12天。增加适宜光周期诱导的天数，可加天。增加适宜光周期诱导的天数，可加 速花原基的发育，增加花的数目。速花原基的发育，增加花的数目。 光诱导的光强度与光质光诱导的光强度与光质 光强光强: 一般一般50100Lux 即可即可 光质：光质：600660nm红光最有效，绿光无效，而红光最有效，绿光无效，而 红光的作用可被远红光消除红光的作用可被远红光消
18、除 光周期刺激的感受部位光周期刺激的感受部位 接受光周期刺激的部位是叶片， 开花部位是茎尖端的生长点 苍耳叶中产生的开花刺激物的传导苍耳叶中产生的开花刺激物的传导 光周期刺激的传导光周期刺激的传导 (1) 赤霉素赤霉素 (2) 生长素生长素 (3) 乙烯乙烯 (4) 多胺多胺 5） 春化和光周期理论在农业上的应用春化和光周期理论在农业上的应用 1、育种、育种 2、维持营养生长、维持营养生长 3、控制开花时期、控制开花时期 4、引种、引种 春化作用的应用春化作用的应用 1. 植物的地理起源和分布与光周期特性植物的地理起源和分布与光周期特性 光周期理论的应用光周期理论的应用 在北半球，自春分到秋分
19、，纬度越高，白天越长；纬在北半球，自春分到秋分，纬度越高，白天越长；纬 度越低，白天越短。自秋分到春分，纬度越高，白天度越低，白天越短。自秋分到春分，纬度越高，白天 越短，纬度越低，白天越长。越短，纬度越低，白天越长。 对于我国南方对于我国南方(广州一带，北纬广州一带，北纬23)白天与黑夜的长白天与黑夜的长 度变化不大，原产于此的多为短日植物。度变化不大，原产于此的多为短日植物。 北方北方(东北一带，北纬东北一带，北纬45)在其春分在其春分秋分的生长季秋分的生长季 节中，日长很长，原产于此的多为长日植物而在秋节中，日长很长，原产于此的多为长日植物而在秋 分分春分季节中温度太低，植物不宜生长。春
20、分季节中温度太低，植物不宜生长。 山东山东(北纬北纬36)自春分自春分夏至，日渐变长，适于长日夏至，日渐变长，适于长日 植物如小麦；自夏至植物如小麦；自夏至秋分，日渐变短，适于短日植秋分，日渐变短，适于短日植 物如玉米、大豆。物如玉米、大豆。 全国各地大豆（全国各地大豆（SDP）在北京种植时的开花情况）在北京种植时的开花情况 原产地及纬度原产地及纬度 南京南京32o 北京北京40o 佳木斯佳木斯47o 品种名称品种名称 金大金大532 本地大豆本地大豆 满仓金满仓金 原产地播种期原产地播种期 5月下旬月下旬 4月月30日日 5月月17日日 原产地开花期原产地开花期 8月月23日日 7月中旬月中
21、旬 7月月5日日 北京播种期北京播种期 4月月30日日 4月月30日日 4月月30日日 北京开花期北京开花期 9月月1日日 7月月19日日 6月月5日日 90/124 80/80 55/36 原产地原产地/北京北京 至开花天数至开花天数 大豆为大豆为SDP，南方大豆在北京种植时，生，南方大豆在北京种植时，生 育期延长，开花太晚，天气变冷，造成结实不育期延长，开花太晚，天气变冷，造成结实不 多，产量不高。东北大豆在北京种植时，生育多，产量不高。东北大豆在北京种植时，生育 期大大缩短，产量也不高。期大大缩短，产量也不高。 SDP，南种北引，生育期延迟，宜引早熟，南种北引，生育期延迟，宜引早熟 种；
22、北种南引则相反。种；北种南引则相反。 LDP，南种北引，生育期缩短，应引迟熟，南种北引，生育期缩短，应引迟熟 种；北种南引则相反。种；北种南引则相反。 第三节第三节 花原基与花器官原基的形成花原基与花器官原基的形成 一一 花原基的形成花原基的形成 在植物的成花过程中，需要花诱导和花器官形成在植物的成花过程中，需要花诱导和花器官形成 两个过程。两个过程。 花诱导决定了成花的可能性，而花器官形成决定花诱导决定了成花的可能性，而花器官形成决定 了花的质量和数量。了花的质量和数量。 二、二、花器官原基的形成花器官原基的形成 1）花器官发育的基因控制和）花器官发育的基因控制和ABCDE 模型模型 引起同
23、源异型突变的基因引起同源异型突变的基因(改变花器官改变花器官 特征而不改变花的发端特征而不改变花的发端)称同源异型基因称同源异型基因 (homeotic genes) 或器官决定基因或器官决定基因(organ identity genes) 拟南芥拟南芥 The organ identity mutants apetala1 (ap1), apetala2 (ap2), apetala3 (ap3), pistillata (pi), and agamous (ag) show homeotic transformations of floral organs. On the top left
24、 is a wild type flower. From Riechmann and Meyerowitz, 1997. ABCDE模型模型 被子植物的花丛从外向内分别由被子植物的花丛从外向内分别由5轮结构组成：第一轮轮结构组成：第一轮 为萼片，第二轮为花瓣，第三轮为雄蕊、第四轮为心皮、为萼片，第二轮为花瓣，第三轮为雄蕊、第四轮为心皮、 第五轮为胚珠第五轮为胚珠 花器官形态特征功能分别受花器官形态特征功能分别受A、B、C、D、E 5种基因种基因 控制控制, 其中：其中： A类基因控制第类基因控制第1，2轮的发育；轮的发育； B类基因控制第类基因控制第2，3轮轮 的发育；的发育； C类基因控制第
25、类基因控制第3，4，5轮的发育；轮的发育； D类基因类基因 控制第控制第5轮的发育；轮的发育； E类基因调控除第类基因调控除第1轮以外其它轮以外其它4轮轮 的发育；的发育；D突变体缺乏胚珠，突变体缺乏胚珠， E突变体的全部花器官发突变体的全部花器官发 育成萼片育成萼片 三、影响花器官形成的外界条件三、影响花器官形成的外界条件 1. 光照光照:时间长，强度大，有利花的形成时间长，强度大，有利花的形成 2. 温度温度:高温，有利于花器官的形成。花粉母细胞高温，有利于花器官的形成。花粉母细胞 减数分裂时期受低温危害较严重。减数分裂时期受低温危害较严重。 3. 温周期温周期:较低的夜温有利多数植物雌性
26、表现；反较低的夜温有利多数植物雌性表现；反 之，有利雄性表现。之，有利雄性表现。 3.3.水分水分缺水，颖花退化。缺水，颖花退化。 4.4.有机和无机营养有机和无机营养体内营养不足或缺肥，花发体内营养不足或缺肥，花发 育不良，数目少。育不良，数目少。 C/N C/N 比值低，提高雌花分化的百分数。反之，促比值低，提高雌花分化的百分数。反之，促 进雄花分化进雄花分化 土壤土壤NN肥多、水分充足，促进雌花的分化，反之，肥多、水分充足，促进雌花的分化，反之， 促进雄花分化。促进雄花分化。 5.5.植物激素植物激素 GA GA可代替可代替SDPSDP促进花器生长促进花器生长 雌雄同花雌雄同花 雌雄同株
27、异花雌雄同株异花 雌雄异株雌雄异株 植物性别表现类型植物性别表现类型 银杏雌株银杏雌株 雌雄个体的生理差异雌雄个体的生理差异 呼吸代谢，激素水平，呼吸代谢，激素水平， 氧化酶的活性、种类等氧化酶的活性、种类等 方面有差异。方面有差异。 四四 植物的性别分化植物的性别分化 植物性别分化的特点及意义植物性别分化的特点及意义 植物在受精时基本没有性别决定的问题，雌雄花的分植物在受精时基本没有性别决定的问题，雌雄花的分 化完全取决于性别分化。植物的性别分化受环境的变化完全取决于性别分化。植物的性别分化受环境的变 化影响很大。化影响很大。 遗传控制、年龄遗传控制、年龄 、环境条件（、环境条件（ 光周期、
28、温周期）和营光周期、温周期）和营 养条件、植物激素等影响性别表达养条件、植物激素等影响性别表达 植物的雄株和雌株的经济价值不同。以收获果实、种植物的雄株和雌株的经济价值不同。以收获果实、种 子的作物（如番木瓜、银杏）需留一定数量的雄株外，子的作物（如番木瓜、银杏）需留一定数量的雄株外， 主要是需要保留大量的雌株；雌雄同株异花植物主要是需要保留大量的雌株；雌雄同株异花植物 （如（如 黄瓜、南瓜、西瓜等），就需大大增加雌花数，以便黄瓜、南瓜、西瓜等），就需大大增加雌花数，以便 多结实提高产量。多结实提高产量。 第四节第四节 受精生理受精生理 营养核营养核 雄配子体雄配子体 精细胞精细胞 一、花粉的
29、成分、寿命和贮存 一. 花粉的化学组成 1. 壁物质壁物质 外壁外壁: 纤维素纤维素, 孢粉素孢粉素; 内壁内壁: 纤维素纤维素, 果胶果胶 蛋白质蛋白质(糖蛋白、酶、应变素等糖蛋白、酶、应变素等) 2. 水分水分 1530 3. 蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸 80多种酶，游离多种酶，游离aa多多 4. 碳水化合物和脂肪碳水化合物和脂肪 5. 植物激素植物激素 IAA, GA, CTK, ETH 6. 色素色素 花色素苷、类胡萝卜素花色素苷、类胡萝卜素 7. 矿质元素矿质元素 8. 维生素类维生素类 影响花粉生活力的外界因素 1）湿度20%50% 2）温度15 3）CO2 和O2的含量 4）光
30、 二二.花粉的生活力和贮存花粉的生活力和贮存 二、柱头的生理特点 柱头在开花当日生活力最高， 生活力持续时间的长短因植物种 类而异 拟南芥柱头拟南芥柱头 三三. 外界条件对授粉的影响外界条件对授粉的影响 1、温度 2、湿度 3、风 4、矿质元素 四、花粉萌发和花粉管伸长 1.花粉和柱头的相互识别 落在柱头上的各种花粉能否最 终完成受精作用取决于花粉和柱 头之间的亲和性 细胞相互识别是亲和性的前提 识别(recognition):花粉与柱头之 间的相互识别，涉及到花粉壁中 的蛋白质与柱头乳突细胞表面的 蛋白质薄膜之间的相互作用 花粉内壁蛋白由花粉本身制造， 具有很高的酶活性，主要是与花 粉萌发和
31、花粉管穿入柱头有关的 酶类；外壁蛋白参与识别反应 Compatible Arabidopsis pollination. Pollen tubes (stained green) have penetrated the stigma and grow through the style to the ovules. 月见草，在柱头上月见草，在柱头上30min后后 2.克服不亲和性的途径克服不亲和性的途径 1）花粉蒙导法 2）蕾期授粉法 3）染色体加倍法 4）物理化学处理法 5）离体培养 二、花粉在柱头上萌发二、花粉在柱头上萌发 花粉的水势较低，花粉粒到达柱头上花粉的水势较低，花粉粒到达柱头上
32、以后就能强烈吸水。导致花粉粒内部压以后就能强烈吸水。导致花粉粒内部压 力增大，其内壁从外壁上的萌发孔向外力增大，其内壁从外壁上的萌发孔向外 突出形成细长的花粉管。突出形成细长的花粉管。 花粉萌发与花粉管伸长的条件： 1）钙 2）硼 3）糖分 4）胡萝卜素和维生素 5）温度和湿度 群体效应群体效应：单位面积内花粉的数量越多，花：单位面积内花粉的数量越多，花 粉的萌发和花粉管的生长越好。粉的萌发和花粉管的生长越好。 五五 受精前后雌蕊的生理生化变化受精前后雌蕊的生理生化变化 1、呼吸速率增加、呼吸速率增加 增加增加0.51倍倍 2、生长素含量大大增加、生长素含量大大增加 （1）花粉的）花粉的IAA
33、扩散到雌蕊组织扩散到雌蕊组织 （2）花粉中含有使）花粉中含有使Trp转变为转变为IAA的酶的酶 3、吸水和吸收无机盐的能力增加、吸水和吸收无机盐的能力增加 4、糖代谢和蛋白质代谢加快、糖代谢和蛋白质代谢加快 5、营养物质向生殖器官输送增强、营养物质向生殖器官输送增强 无融合生殖无融合生殖(apomoxis)：植物不经受：植物不经受 精作用而产生有籽果实的现象。这些植精作用而产生有籽果实的现象。这些植 物的卵不经受精作用可直接发育成胚，物的卵不经受精作用可直接发育成胚， 或由胚珠内的反足细胞、助细胞等发育或由胚珠内的反足细胞、助细胞等发育 成胚，形成种子，产生有籽果实成胚，形成种子，产生有籽果实
34、 单性结实(parthenocarpy)：植物不 经受精作用而使子房膨大形成无 籽果实的现象 一一 名词解释：名词解释： 1.春化作用（vernalization） 2.长日植物（长日植物（long-day plant，LDP） 3.临界暗期（临界暗期（critical dark period） 4.暗间断暗间断 5.光周期诱导（光周期诱导（photoperiodic induction） 6. 同源异型基因（同源异型基因（homeotic gene） 7.群体效应群体效应(population) 2.试述光周期理论在农业实践中的应用。试述光周期理论在农业实践中的应用。 (1)指导引种指导引种
35、 不同纬度地区引种时要考虑品种的光周期特性和引种地不同纬度地区引种时要考虑品种的光周期特性和引种地 区生长季节的日照条件，对以收获种子为主的作物，若是短日植物，比区生长季节的日照条件，对以收获种子为主的作物，若是短日植物，比 如大豆，从北方引种到南方，会提前开花，应选择晚熟品种；而从南方如大豆，从北方引种到南方，会提前开花，应选择晚熟品种；而从南方 引种到北方，则应选择早熟品种。引种到北方，则应选择早熟品种。 (2)育种上的利用育种上的利用 根据作物光周期特性，可进行作物的南繁北育：短根据作物光周期特性，可进行作物的南繁北育：短 日植物水稻可在海南岛加快繁育种子；长日植物小麦夏季在黑龙江、冬日
36、植物水稻可在海南岛加快繁育种子；长日植物小麦夏季在黑龙江、冬 季在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要求，一年内可繁殖季在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要求，一年内可繁殖 23代，加速了育种进程，缩短育种年限。代，加速了育种进程，缩短育种年限。 (3)控制花期控制花期 花卉栽培中，光周期的人工控制可以促进或延迟开花。花卉栽培中，光周期的人工控制可以促进或延迟开花。 如短日植物菊花，用遮光缩短光照时间的办法，可以从十月份提前至六、如短日植物菊花，用遮光缩短光照时间的办法，可以从十月份提前至六、 七月间开花；若在短日来临之前，人工补充延长光照时间或进行暗期间七月间开花；若在短日来临
37、之前，人工补充延长光照时间或进行暗期间 断，则可推迟开花。对于长日性的花卉，如杜鹃、山茶花等，人工延长断，则可推迟开花。对于长日性的花卉，如杜鹃、山茶花等，人工延长 光照或暗期间断，可提早开花。光照或暗期间断，可提早开花。 (4)调节营养生长和生殖生长调节营养生长和生殖生长 对以收获营养体为主的作物，可以通过对以收获营养体为主的作物，可以通过 控制光周期抑制其开花。如将短日植物烟草引种至温带，可提前至春季控制光周期抑制其开花。如将短日植物烟草引种至温带，可提前至春季 播种，促进营养生长，提高烟叶产量。对于短日植物麻类，南种北引可播种，促进营养生长，提高烟叶产量。对于短日植物麻类，南种北引可 推迟开花，增加植物高度，提高纤维产量和质量推迟开花，增加植物高度，提高纤维产量和质量.
