环境因子在植物成花诱导中的作用及其机理

• 花匠小妙招
• 2024-11-18 06:15

环境因子在植物成花诱导中的作用及其机

理

张华

峰

孟庆

忠

张立

军

(

沈阳农业大

学

辽宁沈

阳

110161

)

摘

要

高等植物的成花规律决定于其

遗传

性

,

但是成花的基因表达还受到多种环

境

因子不同程度的影

响

。

光和温度是成花诱导中最有影响的环境因

子

。

对于光和温度等在

成花诱导中的作用机理

,

人们先后提出很多学

说

。

关键词

环境因子

成花诱导

春化作

用

光周期现象

进

L

D

P

开

花

;

远红

光

(

F

R

)

可抑

制

L

D

P

开

花

,

促

进

S

D

P

开

花

。

在暗期利用

R

进行闪光处理

,

则

抑制

S

D

P

开花

,

诱导

L

D

P

开花

,

但

R

照射后

立

即用

F

R

照射

,

可抵消

R

的暗期中断效

应

。

这

个反应可反复逆

转

,

植物是否开花决定于最

后

一次照射的是

R

还是

FR

。

1

.

2

温度

温度也是成花的重要信

号

。

植物在

花原基分化之

前

,

必须经过一段时期的零低

温

才能形成花原

基

。

1

.

2

.

1

春化作

用

低温诱导

或加速植物开

花

的过程称为春化作

用

。

不同类型的植物对低温

反应不

同

。

一年生冬性植物

(

如冬小

麦

)

春化所

要求的低温是相对的量的需

要

,

如果低温处

理

的时间缩短或春化温度稍

高

,

则从播种到开

花

的

时间延

长

;

而一些二年生植

物

(

如白

菜

)

春

化

所要求的低温则是绝对的质的需

要

,

它们第

一

年只形成营养

体

,

越冬时必须经过几天到几

周

的低温才能于翌年开

花

,

否则将一直保持无

限

的营养生长状

态

。

1

.

2

.

2

去春化作用和再春化作

用

在春化

作

用

结束之

前

,

高温和缺氧等可消除低温对成

花

诱

导的效

果

,

这种由另外的因子解除春化的

现

象

叫做去春化作

用

。

高温等解除春化

后

,

在低温

下

又可重新春化

,

这种现象称为再春化作

用

。

1

.

2

.

3

春化作用的条

件

低温是春化作用

的

主

导因

子

。

此外

,

春化作用尚需适量的水

分

、

充

足

的氧气和足够的营养物质

等

。

只有共同具备

以

上条

件

,

春化作用才能顺利完

成

。

成花诱导是高等植物成花过程中的最关键

步骤

,

是一个非常复杂的生理过程

,

受植物内部

条件和外界环境因子不同方式和程度的影

响

。

研究环境因子在成花诱导中的作用及其机

理

,

对于植物生长发育研究有着十分重

要的意

义

。

1

环境因子的作用

1

.

1

光

光是植物生长发育中重要的环境

因

子

,

它不仅提供光合作用所需能

量

,

还提供植物

适应周围环境进行生长发育所需信

息

。

光周期

是最重要的环境信

息

。

192

8

年

,

甘

诺

(

G

a

r

n

e

r

)

和阿拉

德

(

A

l

l

a

r

d

)

发

现

,

植物必须经过一定时间的光周期后才

能

开花

,

否则将一直处于营养生长状

态

。

这种昼夜

长短对植物开花的效应称为光周期现

象

。

不同

植物对日照长度需求的严格性不

同

,

据此可

将

植物分

为

:

相对长日植

物

,

绝对长日

植

物

,

相

对

短日植物和绝对短日植

物

。

根据植物对光周期

的反应不

同又可分

为

:

短日植

物

(

S

D

P

)

,

长日

植

物

(

L

D

P

)

,

日中性植

物

,

短

长日植

物

,

长短日

植

物和极端光周期反应植

物

。

进一步研究发现

,

光

期的长度决定发生花原基的数

量

,

而暗期的

长

度则决定是否产生花原

基

。

相比之

下

,

暗期的作

用

更为重

要

。

因

此

,

L

D

P

也可称为短夜植

物

,

S

D

P

也可称为长夜植

物

。

植物的光周期诱导不仅

需要一定的光

强

,

更主要的是需要一定的光质

,

实验表

现

,

后者对

成花诱导至关重

要

。

1

.

1

.

1

10

0

L

x

。

光

强

光周

期

诱

导

的

光

强

约

为

5

0



1

.

3

关

于

光

与

温

度

的

协

同

作

用

早

在

193

3

1

.

1

.

2

光

质

红

光

(

R

)

可抑

制

S

D

P

开

花

,

促

年

,

莫克

尼

(

M

c

k

i

n

n

e

y

)

等就发

现

,

某些需低

温

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