花的結(jié)構(gòu)和成花誘導(dǎo)

1、第四章第四章 植物的開花結(jié)實植物的開花結(jié)實第一節(jié)第一節(jié) 花的結(jié)構(gòu)和發(fā)育花的結(jié)構(gòu)和發(fā)育第二節(jié)第二節(jié) 植物的成花誘導(dǎo)植物的成花誘導(dǎo)第三節(jié)第三節(jié) 開花及花期調(diào)控開花及花期調(diào)控第四節(jié)第四節(jié) 種子的結(jié)構(gòu)和萌發(fā)種子的結(jié)構(gòu)和萌發(fā)第一節(jié)第一節(jié) 花的結(jié)構(gòu)及發(fā)育花的結(jié)構(gòu)及發(fā)育知識目標(biāo)知識目標(biāo)1、熟悉被子植物花典型化的基本構(gòu)造和各組成部分的功能。2、理解花芽分化的概念及影響花芽分化的條件。3、熟悉開花的條件與開花習(xí)性?；ǖ闹饕獦?gòu)成：花的主要構(gòu)成：l 花柄和花托花柄和花托l(wèi) 花被（花冠和花萼）花被（花冠和花萼）l 雄蕊群雄蕊群l 雌蕊群雌蕊群 花的組成結(jié)構(gòu)花的組成結(jié)構(gòu)花的解析（一）（一） 花柄和花托花柄和花托花柄：花

2、柄：花與枝條相連的部分，具支持，輸導(dǎo)作用。花與枝條相連的部分，具支持，輸導(dǎo)作用?；ㄍ校夯ㄍ校夯ū敹伺虼蟛糠郑ū缓突ㄈ镏渖?。花柄頂端膨大部分，花被和花蕊著生其上。垂絲海棠貼梗海棠（二）（二） 花被花被1. 花被組成花被組成花被花被花萼：花萼：由若干由若干萼片萼片組成，多綠色，組成，多綠色， 葉狀，行光合，保護作用。葉狀，行光合，保護作用?；ü冢夯ü冢河扇舾捎扇舾苫ò昊ò杲M成。呈多種色彩，組成。呈多種色彩， 形狀多樣，許多花冠具色、香、形狀多樣，許多花冠具色、香、 蜜，與招引昆蟲傳粉有關(guān)。蜜，與招引昆蟲傳粉有關(guān)。副萼：副萼：花萼外的花萼外的 葉狀葉狀 苞片苞片u 花萼離萼合萼棉花-副萼 蒲

3、公英：萼片變成冠毛，有助于果實的傳播。蒲公英：萼片變成冠毛，有助于果實的傳播。2. 花被類型花被類型兩被花兩被花花被分為花萼、花冠內(nèi)外二部分花被分為花萼、花冠內(nèi)外二部分 依花冠形狀分：（花瓣形狀，大小，花瓣分離程度）依花冠形狀分：（花瓣形狀，大小，花瓣分離程度）十字形花冠（十字形花冠（油菜）蝶形花冠（蝶形花冠（豌豆）2. 花被類型花被類型漏斗形花冠漏斗形花冠（牽牛）鐘狀花冠鐘狀花冠（風(fēng)鈴草）2. 花被類型花被類型管狀花冠管狀花冠（馬兜鈴）唇形花冠唇形花冠（益母草）2. 花被類型花被類型舌狀花冠舌狀花冠（菊花）2. 花被類型花被類型u 離瓣花冠花瓣彼此分離u 合瓣花冠兩被花具有花萼和花冠油菜花單

4、被花具有花萼或花冠無被花（裸花） 沒有花萼和花冠柳樹花u 雄蕊群 位于花冠的內(nèi)方，是一朵花中全部雄蕊的位于花冠的內(nèi)方，是一朵花中全部雄蕊的總稱?？偡Q。 每一雄蕊含花藥和花絲兩部分。每一雄蕊含花藥和花絲兩部分。 每個雄蕊由花絲花絲和花藥花藥兩部分組成。花藥是花絲頂端膨大成囊狀的部分，一般由4個花粉囊花粉囊組成，花粉囊內(nèi)產(chǎn)生大量花粉粒?；ńz常細(xì)長，基部著生在花托或貼生在花冠上。花絲支持花藥，使之伸展于一定的空間，有利于散粉。花絲：表皮 薄壁組織 維管束花藥：表皮、藥隔、花粉囊24 雄蕊原基雄 蕊花芽簡要回顧 減數(shù)分裂梔子花無花絲只有花藥u 雌蕊群 每個雌蕊一般可分為柱頭、每個雌蕊一般可分為柱頭、花

5、柱和子房三部分?；ㄖ妥臃咳糠帧Ｖ^位于雌蕊的頂端，為柱頭位于雌蕊的頂端，為承受花粉的地方。承受花粉的地方?；ǚ哿Ｃ劝l(fā)，產(chǎn)生花粉管，花粉粒萌發(fā)，產(chǎn)生花粉管，穿經(jīng)花柱而進入子房。穿經(jīng)花柱而進入子房。心皮：心皮：組成雌蕊的單位稱心皮，是組成雌蕊的單位稱心皮，是具生殖作用的變態(tài)葉。一朵具生殖作用的變態(tài)葉。一朵花中的雌蕊可由花中的雌蕊可由1 1至多個心皮至多個心皮構(gòu)成。構(gòu)成。子房內(nèi)著生有胚珠。子房內(nèi)著生有胚珠。受精后整個子房發(fā)育成果實，受精后整個子房發(fā)育成果實，子房壁形成果皮，子房壁形成果皮，胚珠發(fā)育為種子。胚珠發(fā)育為種子。 單雌蕊：單雌蕊： 花中僅由一心花中僅由一心皮構(gòu)成一雌蕊皮構(gòu)成一雌蕊 離生雌

6、蕊：離生雌蕊： 花中有多個心皮，花中有多個心皮， 各心皮彼此分離，各心皮彼此分離， 各自成一雌蕊。各自成一雌蕊。合生雌蕊：合生雌蕊：一花中有多個心皮，各心皮不同一花中有多個心皮，各心皮不同 程度聯(lián)合（復(fù)雌蕊）程度聯(lián)合（復(fù)雌蕊）完全花：由四輪花器官即花蕚、花冠、雄蕊群和完全花：由四輪花器官即花蕚、花冠、雄蕊群和 雌蕊群組成。雌蕊群組成。不完全花：缺少其中一輪或幾輪花器官的花。不完全花：缺少其中一輪或幾輪花器官的花。 不完全花不完全花無被花無被花缺花被缺花被單被花單被花缺花萼或花冠缺花萼或花冠單性花單性花缺雌蕊或雄蕊缺雌蕊或雄蕊無性花無性花 缺雌雄蕊（中性花）缺雌雄蕊（中性花）根據(jù)花各部是否完備，

7、花有如下類型：根據(jù)花各部是否完備，花有如下類型：完全花完全花5個部分齊全個部分齊全不完全花不完全花無被花無被花缺花被缺花被單被花單被花缺花萼或花冠缺花萼或花冠單性花單性花缺雌蕊或雄蕊缺雌蕊或雄蕊無性花無性花缺雌雄蕊（中性花）缺雌雄蕊（中性花）柱頭花柱雌蕊花萼子房雄蕊花藥花絲花瓣胚珠花托完全花薔薇梨花梅花水仙黃瓜花南瓜花不完全花雌雌雄雄u 成花轉(zhuǎn)變是植物進行營養(yǎng)生長到一定階段，在環(huán)境條件（如日照長度、低溫）和內(nèi)部發(fā)育信號的共同作用下，植物轉(zhuǎn)入生殖生長。u 花芽分化是被子植物從營養(yǎng)生長進入生殖生長的重要標(biāo)志。u花芽分化標(biāo)志著植物幼年期的結(jié)束和成熟期的開始。 花芽分化花芽分化 花芽分化花芽分化植物在

8、營養(yǎng)生長的一定階段，其感受器官葉(感受光周期)和莖生長錐(感受溫度)，感受了調(diào)節(jié)發(fā)育的刺激，使一些芽的分化發(fā)生了質(zhì)的變化。其生長錐不再產(chǎn)生葉原基和腋芽原基，而逐漸依次形成花或花序的各組成部分，分化成花或花序，這一過程稱為花芽分化。 花芽分化花芽分化光周期誘導(dǎo)春化作用葉(感受光周期）莖生長錐(感受溫度)葉原基或腋芽原基葉花或花序營養(yǎng)生長花花芽分化影響花芽分化的條件（P84） 花的性別花的性別兩性花：雄蕊和雌蕊在同一朵花中發(fā)育兩性花：雄蕊和雌蕊在同一朵花中發(fā)育至性成熟；至性成熟；單性花：僅包含具有生殖能力的雄蕊單性花：僅包含具有生殖能力的雄蕊 或雌蕊。分為雄花、雌花。或雌蕊。分為雄花、雌花。無性花

9、：雄蕊和雌蕊均未能正常發(fā)育，無性花：雄蕊和雌蕊均未能正常發(fā)育，無生殖能力。無生殖能力。外界條件對性別的影響（P86）第二節(jié)第二節(jié) 植物的成花誘導(dǎo)植物的成花誘導(dǎo)知識目標(biāo)知識目標(biāo)1、掌握春化作用春化作用、光周期現(xiàn)象光周期現(xiàn)象的概念。2、理解光周期和春化作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用。u 植物的幼年期與花熟狀態(tài)植物的幼年期與花熟狀態(tài)成年期成年期幼年期幼年期(童期童期)花熟狀態(tài)花熟狀態(tài)生理未成熟外界環(huán)境木本植物幾年到30-40年草本植物幾天或幾星期植物不同幼年期長短也不同開花穩(wěn)定的開花能力(P77)u 春化作用春化作用 春化作用：低溫誘導(dǎo)并促進花器官形成的效應(yīng)。 春化現(xiàn)象：在植物生長的一定階段，要求一定的低溫誘導(dǎo)

10、才能形成花器官形成的現(xiàn)象。 用人工低溫代替自然低溫，以滿足植物對低溫要求的處理，稱為春化處理。冬性草本植物（冬小麥）秋季播種 營養(yǎng)生長 寒冬 第二年夏 開花結(jié)果持續(xù)低溫u 悶麥法：把萌動的冬小麥放入罐中，放入05的低溫下處理4050天，然后進行春播。u 七九小麥：自冬至起將小麥種子浸在井水中，次晨取出陰干，每9天處理1次，共處理7次后播種。u 最早有蘇聯(lián)學(xué)者李森科把低溫促進植物開花的作用稱為春化作用。需要經(jīng)過21以下低溫才會開花，否則僅營養(yǎng)生長；將鱗莖置于潮濕低溫環(huán)境（4）6周后取出，在植株高至10cm生長點不再長葉而進入花芽分化；120天后開花，廣泛用于復(fù)活節(jié)使用。鐵炮百合臺灣 春化作用的條

11、件春化作用的條件 不同品種的作物所需的時間和溫度不同。絕大多數(shù)有效溫度：-110C。 類型春化溫度天數(shù)分布冬性0-340-45華北半冬性3-610-15黃河流域春性8-155-8華南、東北水：如果植物以萌動的種子形式通過春化作用，需要一定的含水量，如冬小麥已萌動的種子，含水量低于40%，就不能通過春化作用。干種子對低溫沒有反應(yīng)，因此，植物不能以干種子形式通過春化。 氧氣 充足的氧氣是萌動種子通過春化作用的必需條件。在缺氧條件下，既使水分充足，萌動的種子也不能通過春化。這表明春化作用與有氧呼吸有關(guān)，即低溫對花原基形成的誘導(dǎo)，需要有氧呼吸。 養(yǎng)分 春化作用需要足夠的養(yǎng)分，將冬小麥種子去掉胚，將胚培

12、養(yǎng)在含蔗糖培養(yǎng)基上，可通過春化作用，如果培養(yǎng)基中不含蔗糖，不能通過春化。 光 光照強度，特別是光照時長（光周期現(xiàn)象）。如果把未完成春化的的植物放在高溫下(一般為2540)或缺氧條件下，則春化效果即行消失，這稱為脫春化或春化解除。多數(shù)去春化的植物可以再春化。而在春化完成后，再放入高溫環(huán)境則無影響。春化作用可被逆轉(zhuǎn)春化作用可被逆轉(zhuǎn)梅爾切斯提出低溫后植物體產(chǎn)生了春化素，該物質(zhì)可以經(jīng)過嫁接傳遞，如低溫處理的天仙子嫁接到未春化處理的天仙子上，可引起后者開花，但至今未發(fā)現(xiàn)春化素為何物。低溫1-7高溫分解低溫20去春化解除春化七色龍梅（春蘭）n 不同的植物感受春化作用的時期是不同的。n 種子萌發(fā)或者植株生長

13、的時期中進行。小麥，蘿卜，白菜：萌動的種子和成長的幼苗甘藍(lán)，洋蔥，胡蘿卜:綠色幼苗。萌發(fā)的種子不能。月見草：長出6-7片葉子。n 一般來說，春化的部位是莖尖生長點。n 有的植物的低溫感受部位是分生組織和能進行分裂的組織，如緞花的幼葉、冬小麥等種子、離體胚等。需要在葉片中積累一定的物質(zhì)。 植物感受春化作用的時期和部位植物感受春化作用的時期和部位 根據(jù)植物對春化溫度的需求和持續(xù)時間不同，將植物分為三類：1、冬性植物（0-10，30-70d)2、春性植物（5-12，5-15d)3、半冬性植物（3-15，15-20d) 冬性越強，要求春化的溫度越低，持續(xù)時間越久。香矢車菊秋冬季節(jié)播種，翌年4-5月開花

14、。一串紅播種3-6月，扦插5-8月，花期7-11月。美國石竹二年生草本花期5-10月繁殖多用播種法。北方播種宜早不宜晚。秋季來臨之前（8月底至9月初）及早播種，使其長大成苗并形成較多分枝，以便完成低溫春化作用，從而保障多出花、開好花。低溫后外施赤低溫后外施赤霉素對長日照霉素對長日照下生長的胡蘿下生長的胡蘿卜開花的影響卜開花的影響A. 對照；對照； B. 未低溫處理，未低溫處理，每天施用每天施用0.01GA； C. 低溫處理低溫處理8周周1、指導(dǎo)引種 若將北方的品種引種到南方，就可能因當(dāng)?shù)販囟容^高而不能順利通過春化階段，使植物只進行營養(yǎng)生長而不開花結(jié)實，造成不可彌補的損失。北種南引，可以獲得更多

15、的營養(yǎng)生長價值，比如：煙草。 春化作用的應(yīng)用春化作用的應(yīng)用2、調(diào)節(jié)成熟期和播期：A 將冬小麥種子春化處理后，在春天補種冬小麥。B 在育種工作中利用春化處理，可以在一年中培育34代冬性作物,加速育種過程。C 可對種子進行人工春化處理后，適當(dāng)晚播，縮短生育期。3、控制開花期：A 在花卉栽培上，用低溫預(yù)先處理，使秋播的一、二年生改為春播，當(dāng)年開花。例如：用0-5低溫處理石竹可促進開花；B 蔬菜生長上可用解除春化作用的方法抑制開花，如抑制洋蔥開花。如越冬貯藏的洋蔥鱗莖在春季種植前用高溫處理以解除春化，可防止它在生長期抽薹開花而獲得大的鱗莖，以增加產(chǎn)量 。u 光周期現(xiàn)象光周期現(xiàn)象u白天黑夜的相對長短，稱

16、為白天黑夜的相對長短，稱為光周期光周期。u日照長度是最可靠的信號。日照長度是最可靠的信號。u植物通過感植物通過感受晝夜長短變受晝夜長短變化而控制開花化而控制開花的現(xiàn)象稱為的現(xiàn)象稱為光光周期現(xiàn)象周期現(xiàn)象。 18世紀(jì)初，美國兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一煙草品種，夏季株高可達(dá)3-5米，但不開花，若放在冬季溫室里，株高不到1米就開花。如夏季用黑布遮蓋，人為縮短日照長度，煙草就能開花；冬季在溫室內(nèi)用人工光照延長日照長度，則煙草繼續(xù)保持營養(yǎng)生長而不開花。由此他們得出結(jié)論，只有當(dāng)日照短于14小時，煙草才開花，否則就不開花。 光周期的發(fā)現(xiàn)光周期的發(fā)現(xiàn)有趣的實驗有趣的實驗光周期的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識到光不但為植物光合作用提供能

17、量，而且還作為環(huán)境信號調(diào)節(jié)著植物的發(fā)育過程，尤其是對成花誘導(dǎo)起著重要的作用。營養(yǎng)生長營養(yǎng)生長花花熟熟狀狀態(tài)態(tài)光光周周期期誘導(dǎo)誘導(dǎo)溫溫度度開開花花指在24小時晝夜周期中，日照長度必須長于一定時數(shù)，才能成花的植物，延長光照可促進和提早開花；相反，如延長黑暗則推遲開花或不能成花。 小麥、大麥、油菜、蘿卜、小麥、大麥、油菜、蘿卜、白菜、甘藍(lán)、芹菜、甜菜、白菜、甘藍(lán)、芹菜、甜菜、胡蘿卜、金光菊、山茶、胡蘿卜、金光菊、山茶、杜杜鵑鵑、桂花、桂花、天仙子天仙子等等 long daysshort daysu植物光周期反應(yīng)的類型植物光周期反應(yīng)的類型長日植物長日植物（long-day plant，LDP）指在24

18、小時晝夜周期中，日照長度短于一定時數(shù)才能成花的植物。對這些植物適當(dāng)延長黑暗或縮短光照可促進和提早開花，如延長日照則推遲開花或不能成花。 SDPSDP植物：水稻、玉米、大植物：水稻、玉米、大豆、高梁、蒼耳、紫蘇、大豆、高梁、蒼耳、紫蘇、大麻、黃麻、草莓、煙草、菊麻、黃麻、草莓、煙草、菊花、秋海棠、臘梅、日本牽花、秋海棠、臘梅、日本牽牛等牛等 短日植物（短日植物（short-day plant，SDP）只有在某一定中等長度的日照條件下才能開花，而在較長或較短日照下均保持營 養(yǎng) 生 長 狀 態(tài) 的 植 物 ， 甘 蔗 要 求11.512.5小時日照。 甘蔗甘蔗中日照植物中日照植物 也稱作日中性植物。

19、成花對日照長度不敏感，在任何長度的日照下均能開花。如黃瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、棉花、君子蘭、向日葵、蒲公英等。日照中性植物日照中性植物對光周期敏感的植物對日照長度的要求都有一定的臨界值，或說是植物成花所需的極限日照長度，即臨界日長。長日植物開花需日照長度長于某一臨界日長日植物開花需日照長度長于某一臨界日長；長；短日植物開花則要求短于某一臨界日長。短日植物開花則要求短于某一臨界日長。 u誘導(dǎo)開花的臨界日長誘導(dǎo)開花的臨界日長61218 2024相相對對開開花花反反應(yīng)應(yīng) 每日光照長度（每日光照長度（h） 每日光照長度（每日光照長度（h）61218 2024相相對對開開花花反反應(yīng)應(yīng) 612 182

20、024相相對對開開花花反反應(yīng)應(yīng) 每日光照長度（每日光照長度（h） 1. 1. 光周期誘導(dǎo)的感受部位光周期誘導(dǎo)的感受部位葉片葉片u植物感受光周期的部位植物感受光周期的部位光周期信號的傳遞光周期信號的傳遞LDLDSDP蒼耳嫁接實驗蒼耳嫁接實驗該圖表現(xiàn)了間接的誘導(dǎo)作用。一個經(jīng)過誘導(dǎo)的植株葉片，通過嫁接能夠使未經(jīng)誘導(dǎo)的植株開花，即使他們從來沒有受過光周期的誘導(dǎo)。這表明了花刺激是自身傳播的。植植 物物 名名 稱稱24小時周期中的臨界日長小時周期中的臨界日長（h）最少誘導(dǎo)周期數(shù)最少誘導(dǎo)周期數(shù)短日植物短日植物 菊花菊花 ( Chrysathemum morifolium )1612 大豆大豆 ( Glyci

21、ne max cv. Biloxi )13.5 1423 厚葉高涼菜厚葉高涼菜 ( Kalanchoe blossfeldiana )122 浮萍浮萍 ( Lemna purpusilla, strain 6746 )約約141 紅葉紫蘇紅葉紫蘇 (Perilla crispa )約約1412 裂葉牽牛裂葉牽牛 ( Pharbitis nil cv. Violet )14 151 蒼耳蒼耳 ( Xanthium Strumarium )15.51長日植物長日植物 琉璃繁縷琉璃繁縷 ( Anagallis arvensis )1212.51 天仙子天仙子 ( Hyoscyamus niger )

22、11.523 毒麥毒麥 ( Lolium italicum )111 白芥菜白芥菜 ( Sinapis alba )約約141 菠菜菠菜 ( Spinacia oleracea )131 擬南芥（擬南芥（Arabidopsis thaliana）4某些植物花芽開始分化所需的臨界日長和誘導(dǎo)周期數(shù)某些植物花芽開始分化所需的臨界日長和誘導(dǎo)周期數(shù)1、植物的地理起源分布與光周期特性、植物的地理起源分布與光周期特性u光周期在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用光周期在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用 植物對光周期反應(yīng)的類型是對該地區(qū)自植物對光周期反應(yīng)的類型是對該地區(qū)自然光周期長期適應(yīng)的結(jié)果。然光周期長期適應(yīng)的結(jié)果。低緯度，一般分布短日植物；低緯度，一般分布短日植物；高緯度，多分布長日植物，高緯度，多分布長日植物，中緯度，則