2023學(xué)年完整公開課版春化作用

春化作用匯報(bào)人：韓春梅《植物與植物生理》第五單元教學(xué)子單元3：植物的成花生理微課件3學(xué)習(xí)目標(biāo)了解植物感受低溫春化的機(jī)理；掌握春化作用的概念、類型；掌握春化作用對植物成花的影響特點(diǎn)及實(shí)踐應(yīng)用。主要內(nèi)容春化作用的發(fā)現(xiàn)春化作用的特性去春化作用與再春化現(xiàn)象春化作用的機(jī)理春化作用的應(yīng)用重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)春化作用的概念、類型、條件；感受春化作用的時(shí)期部位難點(diǎn)春化作用在調(diào)種引種、調(diào)節(jié)播期、控制花期上的應(yīng)用一、春化作用的發(fā)現(xiàn)中國農(nóng)民早就有用低溫處理種子的經(jīng)驗(yàn)。如“悶麥法”，就是把萌發(fā)的冬小麥種子裝在罐中，放在冬季的低溫下40~50天，以便于春季播種時(shí)，獲得和秋播同樣的收成。1918年德國植物學(xué)家加斯納發(fā)現(xiàn)黑麥有冬性和春性之分。春黑麥不需要經(jīng)過低溫時(shí)期就可以抽穗，因此可以春播。而冬黑麥則需在發(fā)芽前后經(jīng)過一段1~2℃的低溫時(shí)期才能抽穗，所以必須秋播。1928年蘇聯(lián)農(nóng)學(xué)家李森科發(fā)現(xiàn)：禾谷類作物的冬性品種如不經(jīng)低溫，則長期處于分蘗階段而不拔節(jié)開花。如將黑麥、小麥和大麥的種子播種在積雪的田間經(jīng)受一段時(shí)間的自然冷凍后，就能拔節(jié)開花。把剛剛發(fā)芽的冬性禾谷類種子在播種之前用0~5℃冷凍一定天數(shù)，則不論何時(shí)播種，均能正常拔節(jié)。他和他的同事把這種低溫處理方法應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并稱之為“春化”。二、春化作用的概念及特性1、概念：植物需要經(jīng)過一定時(shí)間的低溫后才能開花結(jié)實(shí)的現(xiàn)象。春化處理：人工給予低溫處理萌動(dòng)的種子，使其完成春化作用的過程。冬性強(qiáng)的禾谷類植物如冬小麥、冬大麥等；某些二年生植物如白菜、蘿卜、胡蘿卜、芹菜、甜菜、甘藍(lán)等；還有一些多年生草本植物。2、春化作用的特性（1）類型：對低溫要求是絕對的（二年生或多年生植物）對低溫要求是相對的（冬性一年生植物）（2）條件：①低溫：1~2℃最有效；-3~10℃均有效

②氧氣、水分和糖：也是春化必不可少的條件春化的含水量要求＞40%；活躍生長的組織則需要80%~90%以上。

表1不同類型小麥通過春化需要的溫度及天數(shù)

類型春化溫度范圍（℃）春化天數(shù)（d）冬性0~340~45半冬性3~610~15春性8~155~8各種植物通過春化所要求的溫度范圍和持續(xù)時(shí)間，與原產(chǎn)地有關(guān)。一般原產(chǎn)北方的種類，冬性較強(qiáng)，要求的春化溫度低，需要的時(shí)間較長。根據(jù)春化過程對低溫的要求不同，可將植物分為冬性、半冬性和春性3種類型。三、去春化作用與再春化現(xiàn)象

1、去春化作用/解除春化：在植物春化過程結(jié)束之前，如將植物放到較高的生長溫度下，低溫的效果會(huì)被減弱或消除的現(xiàn)象。一般解除春化的溫度為25~40℃植物經(jīng)過低溫春化的時(shí)間越長，解除春化越困難當(dāng)春化過程結(jié)束后，則春化效應(yīng)很穩(wěn)定，不會(huì)被高溫解除低溫春化的效果可以積累2、再春化作用：大多數(shù)去春化的植物，返回到低溫下，又可繼續(xù)進(jìn)行春化作用的現(xiàn)象。四、春化作用的機(jī)理1、感受春化的時(shí)期：種子萌發(fā)植物營養(yǎng)體生長任何時(shí)期

冬小麥、冬黑麥等既可在種子吸脹后進(jìn)行春化，也可在苗期進(jìn)行，其中以三葉期為最快。大多數(shù)需要低溫的二年生和多年生植物（甘藍(lán)，月見草，胡蘿卜）需要一定的營養(yǎng)體才行。如甘藍(lán)幼苗在莖粗超過0.6cm、葉寬5cm以上時(shí)才能接受春化。2、感受春化的部位：莖尖生長點(diǎn)或正在分生的組織如芹菜，用冷水處理莖的生長點(diǎn)，能通過春化開花；如果處理莖尖以外的其他部分，則植株不能通過春化而開花。此外，莖尖端生長點(diǎn)周圍的幼葉也能被春化，而成熟組織則無此反應(yīng)。說明植物在春化作用中感受低溫的部位是分生組織和能進(jìn)行細(xì)胞分裂的組織。3、春化效應(yīng)的傳遞植物春化效應(yīng)只能隨細(xì)胞分裂從一個(gè)細(xì)胞傳遞到另一個(gè)細(xì)胞天仙子嫁接實(shí)驗(yàn)說明少數(shù)情況下，通過低溫處理的植株可能產(chǎn)生了某種可以傳遞的物質(zhì)（春化素），并通過嫁接傳遞給未經(jīng)春化的植株，但春化素至今未分離出。

許多植物不能通過嫁接傳遞，菊花嫁接，低溫處理開花，不處理的未開花；蘿卜，頂芽不春化，嫁接不開花。4、春化過程的生理變化蒸騰作用增強(qiáng)，水分代謝加快。葉綠素含量增多，光合作用增強(qiáng)，酶活性增加，呼吸作用升高。代謝強(qiáng)度升高，抗逆性尤其是抗寒性顯著降低?？扇苄缘鞍准坝坞x氨基酸含量增加

,其中脯氨酸增加較多。

赤霉素含量增加。5、春化作用的假說Melchers和Lang（1965）的假說。他們根據(jù)二年生天仙子的嫁接試驗(yàn)及高溫解除春化的試驗(yàn)，提出春化作用由2個(gè)階段組成：第一階段是春化作用的前體物在低溫下轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的中間產(chǎn)物，這種中間產(chǎn)物在高溫下會(huì)遭到破壞或鈍化；第二階段是在20℃以下，中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)闊岱€(wěn)定的最終產(chǎn)物，從而促進(jìn)春化植物的開花。低溫前體A→→中間產(chǎn)物B→→最終產(chǎn)物CI↓Ⅱ↓Ⅲ（較高溫）（完成春化）（解除春化）五、春化作用的應(yīng)用

1、調(diào)種引種：北種南引，不能滿足低溫要求，植株不開花結(jié)實(shí)

2、

調(diào)解播期：春小麥在播前進(jìn)行春化處理，可提早成熟5~10d，避開干熱風(fēng)的影響；冬小麥已萌動(dòng)的種子埋在雪地里越冬，春播可抽穗結(jié)實(shí)。3