导图社区 植物生殖生理导图笔记
植物生殖生理导图笔记，介绍了生活周期与发育周期、生活周期过程、成花过程、控制开花的三因素等，收藏下图取走吧！
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植物生殖生理
概述
幼年期 成熟期 衰老期 死亡
生活周期/发育周期
高等植物从种子萌发到结实的整个过程
一年生植物
一个生长季节完成一个生活周期
二年生植物
两个生长季节完成一个生活周期
多年生植物
在达到一定年龄后，每年完成一个生活周期
竹
一生只有一个周期
生活周期过程
最明显变化：营养生长➡️生殖生长
转折点：花芽分化
是指植物在成花诱导之后茎尖分生组织不再产生叶原基或腋芽原基，而分化形成花或花序的过程
幼年期：达到花熟状态前的生长阶段
花熟状态：植物开花前必须达到的生理状态
成花过程
成花诱导/花转变
适应的环境刺激诱导植物从营养生长➡️生殖生长
生理过程
春化作用
概念:低温促进植物开花
只对植物开花起诱导作用
需要春化的植物
多数二年生，如萝卜，白萝卜，白菜，芹菜，甜菜，荠菜，天仙子等
一些一年生冬性植物，如冬小麦，冬黑麦，冬大麦
一些多年生草本植物，如牧草
植物对低温的反应类型
相对低温型
低温非必要条件，低温可促，种子吸涨后即可感受低温
例：冬性一年生植物
绝对低温型
低温必要，无低温不开花，营养体达到一定大小才可感受低温
例子：二年，多年生植物
条件
低温
-1～9（1-7最适）
春化效应随低温处理时间的延长而增加
去春化作用
春化过程结束前（结束后春化效果就很稳定）置于高温环境（25-40），春化效果被消除
再春化现象
重返低温环境，低温效果可累加
氧气
缺氧不可完成春化过程
水分
糖分
糖分耗尽的小麦胚不能感受春化
光照
短日春化现象（SD）
冬性禾谷类，短日照处理可以部分或全部代替春化
菊花是需要春化的短日植物
时期
吸涨后
幼苗生长到一定大小
二，多年生
感受低温部位
茎尖端的生长点
茎端生长点周围的幼叶也能被春化，而成熟组织无此反应
简单证明：芹菜，茎的其他部位缠起来只让生长点得到低温，可春化开花结实，如置于低温给予茎尖较高温处理，无法开花。
春化的传导
证明：嫁接实验
春化素刺激传递
菊花的春化刺激不能传递
生理生化变化
呼吸速率增高
核酸（尤其RNA）含量增加，且RNA性质发生改变
赤霉素、玉米赤霉烯酮含量增加
赤霉素代替低温春化区别
赤霉素
先伸长茎后形成花芽
春化
茎伸长和花芽形成同时出现
分子机制
光周期
一天之中白天和黑夜的相对长度称为光周期
光周期现象
植物对白天和黑夜相对长度的反应
临界日长
昼夜周期中诱导短日植物开花所需的最长日照或诱导长日植物开花所必须的最短日照
主要类型
短日植物
长日植物
日中性植物
双重日长类型
长-短日植物
短-长日植物
中日性植物
光周期诱导
达到一定生理年龄的植株只要经过一定时间适宜的光周期处理，以后即便处于不适宜的光周期条件下仍然可以长期保持刺激的效果而诱导植物开花
临界暗期
间断暗期
红光效果最好，蓝光效果很差，绿光几乎无效
光敏色素
取决于暗期远红光/红光的比例
短日开花
较低比例（暗期前期高Pfr,后期低Pfr）
长日开花
较高比例(暗期前期低Pfr,后期高Pfr）
感受与传导
部位
叶片
成花物质
成花素
成花素假说
适宜的光周期诱导下叶片产生开花刺激物成花素
成花素=赤霉素➕开花素
必须两者结合才开花
赤霉素是长日植物开花的限制因子
开花素是短日植物的限制因子
开花抑制物
非诱导条件下会产生，从而使植物不能开花
诱导条件下不产生或降解，植物开花
植物激素
IAA
抑制短日植物（苍耳）成花
促进长日植物成花
GA
部分替代低温促进部分冬性长日植物开花
CTK
促进短日长日植物成花
ABA
部分替代短日处理，促短日植物在长日条件下开花
抑制长日
乙烯
有效促进菠萝成花，调节瓜类雌花分化
其他物质
有机酸，多胺，寡糖素
糖类和含氮物质
成花诱导途径
赤霉素途径
赤霉素促进长日植物在非诱导条件下开花
自主途径
达到一定生理年龄即可开花（控制成花抑制基因FLC的表达）
春化途径
低温诱导VIN3的表达，从而抑制FLC的表达而成花
光周期途径
FT及其转录因子
其他
光质量途径
糖类途径
实际应用
人工春化，加速成花
指导引种
短日植物北南晚，南北早
长日植物北南早，南北晚
成花启动
完成成花诱导后，处于成花决定态的分生组织分化成花原基的过程
花的发育
花器官形成
影响条件
光周期完成后，光照越长，强度越大对成花越有利
影响水稻育性
短日可育长日败育
温度
水分不足颍花退化
肥料
氮
不足，花少
过多，贪青徒长
生长调节物质
生长素，ETH促雌花发育
GAs促雄花发育
CTK促花芽分化
性别分化
植物性别类型
雌雄同株
玉米黄瓜南瓜蓖麻
雌雄异株
银杏大麻菠菜芦笋
雌雄同花
水稻小麦棉花大豆
影响因素
短日促短日植物开雌花，长日植物开雄花
长日促长日植物开雌花，短日植物开雄花
营养
氮和水
充足雌花
不足雄花
尤其夜间温度
较低夜温促南瓜雌花
烟熏（二氧化碳，乙烯）植物促雌花
生长抑制剂TIBA（抗生长素）抑制黄瓜雌花
生长延缓剂矮壮素(抗赤霉素）抑制雄花
伤害
促雌花
控制花器官发育的同源异型基因-ABCDE模型
受精生理
花粉生活力
禾谷类较短
果树类较长
可育花粉的淀粉，蔗糖特别是脯氨酸含量高
湿度
相对干燥
1-5
二氧化碳氧气相对浓度
降低呼吸
光线
暗处
柱头生活力
一周左右
识别与受精
花粉萌发
雄蕊柱头吸水萌发
群体效应
花粉数量越多，萌发和生长越好
识别
识别部位
花粉
外壁蛋白的糖蛋白
柱头
柱头表面的亲水性蛋白质薄膜
亲和性
亲和
花粉尖端产生能溶解柱头薄膜下角质层的酶（角质酶），使花粉管穿过柱头而生长，直至受精
不亲和
柱头的乳突细胞立即产生胼胝体，封闭花粉管尖端，阻碍花粉管继续生长，使受精失败
克服不亲和性的途径
花粉蒙导法
蕾期授粉法
物理化学处理法
离体培养
细胞杂交，原生质体融合等基因工程
雌蕊的生理生化变化
呼吸速率明显增加
吸收水分和无机盐的能力增强
糖类和蛋白质代谢加快
生长素含量迅速增加
控制开花的三因素
幼年期
日照长短
