植物生理生化

植物生理生化第十章：植物的生殖生理：生长发育：生活周期:高等植物从种子萌发到结出新种子的整个过程；营养生长期：以营养生长为主；花芽分化：营养生长到生殖生长转变转折点。

植物的生殖生理

• 生长发育
  • 生活周期:高等植物从种子萌发到结出新种子的整个过程
  • 营养生长期：以营养生长为主
  • 生殖生长期：以生殖生长为主
  • 花芽分化：营养生长到生殖生长转变转折点
• 幼年期与花熟期
  • 幼年期：植物在达到花熟状态之前的生长阶段
  • 花熟期：植物开花之前之前必须达到的生理状态
  • 幼年期与成年期植物差异
    • 形态特征差异
    • 生理特征差异：幼年期植株往往生长快，呼吸旺盛，核酸代谢和蛋白质合成快，径的切段易发根
• 成花过程
  • 成花诱导（决定花分化的可能性）
    • 三个重要因素
      • 幼年期
      • 温度
      • 日照长短
  • 成花启动
  • 花器官的形成（决定花器官的数量和质量）
• 成花诱导途径
  • 赤霉素途径
  • 自主途径
  • 春化途径
  • 光周期途径
  • 其他途径
    • 光质途径
    • 糖类（或蔗糖）途径
• 光周期
  • 定义
    • 一天之中白天和黑夜的相对长度
  • 反应类型
    • 主要类型
      • 短日植物（SDP）
      • 长日植物（LDP)
      • 日中性植物（DNP)
    • 其他类型
      • 长-短日植物（LSDP)
      • 短-长日植物（SLDP)
      • 中日性植物（IDP)
  • 临界日长
    • 诱导LDP开花所需的最短日照强度或诱导SDP开花所需的最长日照强度
  • 光周期诱导
    • 定义：经过适宜光周期处理，即使处在不适宜的光周期条件下，仍能诱导植物开花的现象
    • 三个重要因素
      • 临界日长
      • 诱导周期数
      • 光的性质
        • 红光对开花最有效
  • 子主题
• 光周期在实际中应用
  • 指导引种
    • 利用作物光周期特性，南繁北育，缩短育种周期
  • 控制开花
    • 人工控制光周期，促进或延迟开花
    • 调节营养生长或生殖生长
• 受精生理
  • 花粉和柱头的相互识别
    • 花粉的识别物质:外壁蛋白中的糖蛋白；柱头识别感受器：柱头乳突细胞表面的亲水性蛋白质膜
  • 花粉管的伸长：由花粉管的向化性运动引起的；雌雄组织中向化性物质浓度不同
  • 群体效应：单位面积内花粉的数量越多，花粉的萌发和花粉管的生长越好
  • 受精过程中雌蕊的生理变化：呼吸增加，生长素含量显著增加，物质的运输和代谢加快
  • 影响授粉过程的因素：花粉和柱头活力，温度（20~30℃），湿度（70~80％），其他因素（糖，硼，营养物质）
• 成花启动和花器官形成生理
  • 影响花器官形成的条件：光照，温度，水分，肥料，植物生长调节物质
  • 植物的性别分化
    • 性别表现类型：雌雄同株同花型；雌雄同株异化型；雌雄异株型
    • 性别分化的调控：遗传调控，年龄，环境条件对性别的影响（光周期，温度，营养条件），植物激素对性别分化的影响
  • 影响花器官形成的条件：内因（营养状况，内源激素）；外因（气候条件，栽培条件）
• 春化作用在生产实际中应用
  • 人工春化，加速成花
  • 指导引种
  • 控制开花
• 春化作用
  • 概念及类型
    • 定义
      • 指低温促进植物开花的作用
    • 需春化的植物
      • 一年一生冬性植物（冬小麦，冬黑麦）
      • 大多数二年生植物（萝卜，胡萝卜，白菜）
      • 一些多年生草本植物（牧草）
    • 植物对低温的要求类型
      • 相对低温性
        • 低温处理促进开花，不经过低温开花延迟，数量减少
      • 绝对低温性
        • 对低温要求是绝对的，不经过低温处理不能开花
  • 条件
    • 低温和低温持续的时间
      • 最有效春化温度：1~7℃
      • 有足够时间时有效范围：-1~9℃
      • 规律：在一定时间内春化的效应随低温处理时间的延长而增加
      • 去春化作用：在春化过程结束之前，如将其置入较高温度下，春化效果被消除的现象（有效温度25~40℃）
      • 再春化现象：去春化的植株重返低温条件下，可再度被春化的，且低温的效果可以累加
    • 氧气，水分，糖分
      • 植物在缺氧条件下不能完成春化；体内糖分耗尽的小麦胚不能感受春化
    • 光照
  • 时期，部位和刺激传到
    • 时期：种子吸胀后和幼苗期（一年生冬性植物 ；幼苗达到一定大小（二年生植物）
    • 部位：茎端分生组织
    • 刺激物：春化素