植物的生殖生理

植物的生殖生理

二、提早成熟得方法2、矮化砧木嫁接,縮短果樹童期。3、使用植物激素外施GA可延長常春藤、甘薯、柑桔、李等得童期,可縮短杉科、柏科和松科中一些植物得童期。1、提高生長速率,縮短童期。第二節(jié)春化作用一、春化作用得條件1、春化作用:低溫誘導(dǎo)植物開花得過程。2、能夠接受春化作用得植物類型兩年生植物(芹菜、蔥、蘿卜等)和一年生冬性植物(冬小麥、冬黑麥等)。3、春化作用得主要條件就是低溫有效溫度在0℃～10℃,最適溫度就是1～7℃。4、脫春化作用(去春化作用):在春化過程結(jié)束之前,如遇高溫,低溫效果會消弱甚至消除得現(xiàn)象。脫春化得有效溫度:25～40℃5、再春化作用:去春化得植株重返低溫條件下再度被春化,且低溫得效果被累加。二、春化作用得時期、部位和刺激傳導(dǎo)1、春化作用得時期種子萌發(fā)或植株生長得任何時期。2、接受低溫影響得部位:莖尖端得生長點3、春化作用得刺激傳導(dǎo)天仙子得嫁接試驗,證明春化過程中會形成春化素在植株間傳導(dǎo)。嫁接中得枝接三、春化作用得生理生化變化1、冬小麥得春化過程前期就是糖類氧化和能量代謝得旺盛期,中期就是核酸代謝關(guān)鍵期,中后期就是蛋白質(zhì)起主動作用期。FLC(FloweringlocusC)可能就是春化反應(yīng)得關(guān)鍵基因。2、春化基因去甲基假說低溫改變基因表達,導(dǎo)致DNA去甲基化而開花。3、小麥、油菜等春化處理后體內(nèi)GA增多,

GA可代替低溫誘導(dǎo)胡蘿卜開花。罐埋法、七九小麥等方法,代替自然春化,解決冬小麥得春播問題。(三)控制開花:低溫處理促石竹等花芽分化,使秋播得一二年生草本花卉改為春播,當(dāng)年開花。四、春化作用在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用(一)春化處理:使萌動得種子通過春化得低溫處理。(二)引種:滿足對低溫得要求。洋蔥鱗莖在春季播種前用高溫解除春化,防止開花,獲得大得鱗莖。第三節(jié)光周期現(xiàn)象光周期現(xiàn)象:植物對白天和黑夜相對長度得反應(yīng)。光周期:一天之中,白天和黑夜得相對長度。10大家應(yīng)該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流一、植物光周期反應(yīng)類型1、長日植物(LDP):在一定得發(fā)育時期內(nèi),每天光照時間必須長于一定時數(shù)并經(jīng)過一定天數(shù)才能開花得植物。小麥、胡蘿卜、甘藍、天仙子、洋、蔥、燕麥、甜菜、油菜等。美洲煙草、大豆、菊花、日本牽牛、蒼耳、水稻、甘蔗、棉花等植物。2、短日植物(SDP):在一定得發(fā)育時期內(nèi),每天光照時間必須短于一定時數(shù)才能開花得植物。番茄、茄子、黃瓜、辣椒和菜豆等。3、日中性植物(DNP):在任何日照條件下都可以開花得植物。4、雙重日長植物:花誘導(dǎo)和花器官形成要求不同日長得植物。(2)短長日植物:花誘導(dǎo)需要短日照,之后在長日照下才能形成花器官得植物。如:風(fēng)鈴草。(1)長短日植物:花誘導(dǎo)需要長日照,之后在短日照下才能形成花器官得植物。如:大葉落地生根。二、臨界日長2、

臨界暗期:在晝夜周期中短日植物開花必需得最短暗期長度,或長日植物能開花所必需得最長暗期長度。臨界暗期比臨界日長對開花更為重要。長夜植物、短夜植物。1、臨界日長:晝夜周期中誘導(dǎo)短日植物開花所必需得最長日照時間,或誘導(dǎo)長日植物開花所必需得最短日照。3、暗間斷現(xiàn)象(夜間斷現(xiàn)象):暗期被一足夠強度得閃光所間斷。紅光最有效,遠(yuǎn)紅光可逆轉(zhuǎn)。夜間斷抑制短日植物開花,促進長日植物開花。三、光周期誘導(dǎo)和光信號得感受與傳導(dǎo)1、光周期誘導(dǎo):植物只需要一定時間適宜得光周期處理,以后即使處于不適宜得光周期下,仍能開花得現(xiàn)象。2、光周期得感受部位:葉菊花實驗3、誘導(dǎo)開花部位:莖尖端得生長點圖：開花素或成花素--蒼耳嫁接試驗四、植物生長調(diào)節(jié)劑得應(yīng)用GA、乙烯利、多胺、NAA和2,4－D具類似成花素得作用,促進開花。4、蒼耳嫁接實驗證明開花刺激物需要傳導(dǎo),環(huán)割實驗證明開花刺激物通過韌皮部傳導(dǎo)。五、光周期理論在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用(一)調(diào)控開花,提高經(jīng)濟產(chǎn)量。1、促進開花:遮光縮短光照處理,促進

SDP菊花在夏季開花,補光或夜間閃紅光促進LDP(杜鵑、山茶花)提早開花。2、抑制開花:暗期光間斷處理抑制甘蔗開花。南麻(SDP)北種,推遲開花可增加植株高度,提高纖維產(chǎn)量。熱帶煙草在溫帶春季播種,利用夏季高溫和長日照促營養(yǎng)生長,提高煙葉質(zhì)量和產(chǎn)量。

(二)光周期與引種育種1、需收獲種子或果實得短日植物(如大豆)北種南引時將提前開花,宜引晚熟品種,南種北引時宜引早熟品種。2、需收獲種子或果實得長日植物(如小麥)北種南引時將延遲開花,宜引早熟品種,南種北引時宜引晚熟品種。3、短日植物水稻和玉米在海南島加快繁育種子,縮短育種年限。4、通過人工光周期誘導(dǎo)使父母本花期相遇,培育新品種。第四節(jié)花器官得形成與開花花器官由莖端分生組織分化而來?；òl(fā)育得3個階段:成花決定(或成花誘導(dǎo))、形成花原基、花器官得形成及其發(fā)育。一、成花誘導(dǎo)得途徑控制成花得4條發(fā)育途徑:光周期途徑、自主/春化途徑、糖類(或蔗糖)途徑、赤霉素途徑。調(diào)控花發(fā)育得基因有開花時間控制基因、分生組織決定基因、器官決定基因(花得同源異形基因)。二、花器官原基得形成(1)同源異形:分生組織系列產(chǎn)物中一類成員轉(zhuǎn)變?yōu)樵撓盗兄行螒B(tài)或性質(zhì)不同得另一類成員。2、同源異形1、被子植物得花由外向內(nèi)分別由5輪結(jié)構(gòu)組成第1輪萼片第2輪花瓣第3輪雄蕊第4輪心皮第5輪胚珠(2)花同源異形基因(決定花器官特征得基因):從花器官同源異形突變體中發(fā)現(xiàn)得一組同源異形基因。

“ABC”

模型(假說):萼片由A類基因控制,花瓣由A類和B類基因控制,雄蕊由B類和C類基因控制,心皮由C類基因控制。A和B、B和C作用可相互重疊;A與C有拮抗作用,不重疊。3、花器官形成得ABC模型擬南芥有5種決定花器官特征得基因,分別為AP1-AP3、PI、AG,為同源異形基因,可以分為3類:A、B、C類基因。圖1:A功能區(qū)失活得突變體,缺少萼片與花瓣;只有雄蕊和心皮。圖2:B功能區(qū)失活突變體,缺少花瓣和雄蕊,只有萼片和心皮。圖3:C功能區(qū)失活突變體,缺少心皮和雄蕊得,只有萼片和多輪花瓣。由雄蕊轉(zhuǎn)化成花瓣得玫瑰得“復(fù)合花”4、花器官形成得ABCDE模型萼片由A類基因控制,花瓣由A類、B類和E類基因控制,雄蕊由B類、C類和E類基因控制,心皮由C類和E類基因控制,胚珠由C類、D類和E類基因控制。D突變體缺乏胚珠,E突變體得全部花器官發(fā)育為萼片。三、影響花器官形成得條件(一)氣象條件光和溫度(二)栽培條件水、肥料和栽培密度(三)生理條件強勢花和弱勢花用化學(xué)藥劑(化學(xué)殺雄劑2號)或生長調(diào)節(jié)劑(乙烯利)使花粉敗育,作為母本進行雜交獲得雜交種子,提高產(chǎn)量。四、植物得性別分化2、雌雄同株異花:黃瓜、玉米、蓖麻、核桃3、雌雄異株異花:菠菜、楊、柳、杜仲、銀杏4、雄花兩性花株5、雌花兩性花株6、三性花株(一)花得性別表現(xiàn)類型1、雌雄同株同花:小麥、水稻、大豆、棉花(二)雌雄個體得生理差異(補充)1、雄株得呼吸速率高于雌株4、大麻得雌株葉片中IAA含量較高,雄株葉片中GA含量較高。5、雌株得核酸、葉綠素、胡蘿卜素和碳水化合物含量高于雄株。2、雌雄株氧化酶活性不同3、雌株具有較高得還原能力,而雄株具有較高得氧化能力。(三)外界條件對植物性別形成得影響2、生長物質(zhì)對性別表現(xiàn)得調(diào)控

IAA、CTK、ETH促進雌花分化;

GA促進雄花分化;TIBA和MH抑制雌花產(chǎn)生;矮壯素抑制雄花形成。3、栽培措施對性別表現(xiàn)得影響熏煙和機械損傷增加雌花得數(shù)量。(2)溫周期:低溫與晝夜溫差大利于雌花發(fā)育。(3)營養(yǎng):水足、氮多促進雌花分化。1、環(huán)境因子對性別表現(xiàn)得影響(1)光周期:適宜促開雌花,否則促開雄花。第五節(jié)受精生理受精作用:植物開花之后,經(jīng)過花粉在柱頭上萌發(fā)、花粉管進入胚囊和配子融合等一系列過程。一、花粉得成分、壽命和貯存(四)光:以遮蔭或在黑暗處貯存較好。(三)空氣中CO2和O2含量:增加CO2、減少氧分壓,壽命延長。“真空干燥法”。(二)溫度:一般為1～5℃,零下低溫更好。(一)濕度:貯藏環(huán)境得相對濕度30-40%。風(fēng)媒植物得花粉以淀粉為主,蟲媒植物得花粉以脂肪為主,還有氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、激素等物質(zhì)。二、柱頭得生活力因物種而異,多以開花當(dāng)天授粉為宜。水稻:6～7d;小麥:9d;玉米:花柱抽齊后1～5d。三、外界條件對授粉得影響(一)溫度(二)濕度(三)風(fēng):無風(fēng)或大風(fēng)都不利于作物授粉。四、花粉萌發(fā)和花粉管伸長(一)花粉在柱頭上萌發(fā)

(二)花粉管(PT)在花柱中生長

PT得生長方式就是頂端生長,生長只局限于花粉管頂端區(qū)。(三)花粉管到達胚珠進入胚囊集體效應(yīng)(群體效應(yīng)):落在柱頭上得花粉密度越大,萌發(fā)得比例越高,花粉管得生長越快得現(xiàn)象。生產(chǎn)上大量授粉有利于受精。(四)花粉萌發(fā)與花粉管伸長得條件(補充)3、鈣:參與花粉萌發(fā)與花粉管得伸長。5、溫度和濕度:萌發(fā)最適溫度20～30℃,水稻花粉萌發(fā)最適濕度為70%～80%。2、硼:花期噴施100～150mg、L-1得硼酸。4、鈷、氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、組氨酸和半胱氨酸)等與此有關(guān)。1、糖:常用10%得蔗糖誘導(dǎo)花粉萌發(fā)。五、受精后雌蕊得代謝變化1、呼吸速率提高2、