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1、国家精品课程植物与植物生理国家精品课程植物与植物生理第九章 植物的成花及花期调控第九章 植物的成花及花期调控 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导 概念 （一）植物光周期反应的类型 （二）光周期刺激的感受和传递 （三）光周期诱导 （四）光敏素与成花诱导 （五）成花刺激物的性质 （六）光周期理论的应用 概念 （一）植物光周期反应的类型 （二）光周期刺激的感受和传递 （三）光周期诱导 （四）光敏素与成花诱导 （五）成花刺激物的性质 （六）光周期理论的应用 国家精品课程植物与植物生理国家精品课程植物与植物生理第九章 植物的成花及
2、花期调控第九章 植物的成花及花期调控 北半球不同纬度地区昼夜长度的季节变化北半球不同纬度地区昼夜长度的季节变化 国家精品课程植物与植物生理国家精品课程植物与植物生理第九章 植物的成花及花期调控第九章 植物的成花及花期调控 概念概念概念概念： ? ? 光周期光周期光周期光周期 自然界一昼夜间的光暗交替自然界一昼夜间的光暗交替自然界一昼夜间的光暗交替自然界一昼夜间的光暗交替 称为光周期（称为光周期（称为光周期（称为光周期（photoperiodphotoperiodphotoperiodphotoperiod）。）。）。）。 ? ? 光周期现象光周期现象光周期现象光周期现象 生长在地球上不同地
3、区生长在地球上不同地区生长在地球上不同地区生长在地球上不同地区 的植物在长期适应过程中表现出生长的植物在长期适应过程中表现出生长的植物在长期适应过程中表现出生长的植物在长期适应过程中表现出生长 发育的周期性变化，植物对日照长度发育的周期性变化，植物对日照长度发育的周期性变化，植物对日照长度发育的周期性变化，植物对日照长度 发生反应的现象称为光周期现象发生反应的现象称为光周期现象发生反应的现象称为光周期现象发生反应的现象称为光周期现象 （photoperiodismphotoperiodismphotoperiodismphotoperiodism）。）。）。）。 国家精品课程植物与植物生理国家
4、精品课程植物与植物生理第九章 植物的成花及花期调控第九章 植物的成花及花期调控 一、植物光周期反应类型一、植物光周期反应类型一、植物光周期反应类型一、植物光周期反应类型 临界时长临界时长临界时长临界时长LDPLDPLDPLDP和和和和SDPSDPSDPSDP开花的极限日长开花的极限日长开花的极限日长开花的极限日长 长日植物长日植物长日植物长日植物（LongLong- -day plantday plant，LDPLDP） 短日植物短日植物短日植物短日植物（ShortShort- -day plantday plant，SDPSDP） 日中性植物日中性植物日中性植物日中性植物（DayDay-
5、-neutral plantneutral plant，DNPDNP） 长长长长- - - -短日植物短日植物短日植物短日植物（longlong- -short day plantshort day plant） 短短短短- - - -长日植物长日植物长日植物长日植物（shortshort- -long day plantlong day plant） 中日照植物中日照植物中日照植物中日照植物（intermediateintermediate- -day length plantday length plant） 两极光周期植物两极光周期植物两极光周期植物两极光周期植物（amphophotop
6、eriodismamphophotoperiodism plantplant） 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导一、植物的光周期反应类型一、植物的光周期反应类型 如山茶花、杜鹃等如山茶花、杜鹃等如山茶花、杜鹃等如山茶花、杜鹃等 早春开花早春开花早春开花早春开花 原产高纬度地区原产高纬度地区原产高纬度地区原产高纬度地区 如菊花等如菊花等如菊花等如菊花等 秋后开花秋后开花秋后开花秋后开花 原产低纬度地区原产低纬度地区原产低纬度地区原产低纬度地区 开花无季节性开花无季节性开花无季节性开花无季节性 注注注注：临界日长为极限日长
7、，临界日长为极限日长，临界日长为极限日长，临界日长为极限日长， 临界日长临界日长临界日长临界日长 临界日长临界日长临界日长临界日长 SDP:SDP:SDP:SDP: 日长日长日长日长 临界日长临界日长临界日长临界日长 成花反应成花反应成花反应成花反应 日长日长日长日长 LDPLDPLDPLDP： 日长临界日长日长临界日长日长临界日长日长临界日长 成花反应成花反应成花反应成花反应 日长日长日长日长 DNPDNPDNPDNP 无临界日长无临界日长无临界日长无临界日长 成花反应成花反应成花反应成花反应 日长日长日长日长 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成
8、花诱导光周期现象与成花诱导一、植物的光周期反应类型一、植物的光周期反应类型 表表表表某些植物花芽开始分化所需的临界日长和诱导周期数某些植物花芽开始分化所需的临界日长和诱导周期数某些植物花芽开始分化所需的临界日长和诱导周期数某些植物花芽开始分化所需的临界日长和诱导周期数 植 物 名 称植 物 名 称 临界日长（临界日长（临界日长（临界日长（h h h h） 最少诱导周期数最少诱导周期数最少诱导周期数最少诱导周期数 短日植物短日植物短日植物短日植物 菊花（菊花（Chrysathemum moriflium） 1612 大豆（大豆（Glycine max CV. Biloxi） 13.5-142-
9、3 厚叶高凉菜（厚叶高凉菜（Kalanchoe blossfeldiana） 122 浮萍（浮萍（Lemna purpusilla strain 6746） 约约141 红叶紫苏（红叶紫苏（Perilla crispa） 约约1412 裂叶牵牛（裂叶牵牛（Pharbitis nil cv.Violet） 14-151 苍耳（苍耳（Xanthium strnmarium） 15.51 长日植物长日植物长日植物长日植物 琉璃繁缕（琉璃繁缕（Anagallis arvensis） 12-12.51 天仙子（天仙子（Hyoscyamus niger） 11.52-3 毒麦（毒麦（Lolium ital
10、icum） 111 白芥菜（白芥菜（Sinapis alba） 约约141 菠菜（菠菜（Spinacia oleracea） 131 拟南芥（拟南芥（Arbidopsis thaliana） 4 注意：注意：注意：注意： LDPLDP和和和和SDPSDP的临界日长不可比的临界日长不可比的临界日长不可比的临界日长不可比 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导一、植物的光周期反应类型一、植物的光周期反应类型 光周期反应的特点：光周期反应的特点：光周期反应的特点：光周期反应的特点： （1 1 1 1）临界日长）临界日长）临界日长）
11、临界日长 （2 2 2 2）反应方向）反应方向）反应方向）反应方向 （3 3 3 3）长短日照仅在某一阶段需要）长短日照仅在某一阶段需要）长短日照仅在某一阶段需要）长短日照仅在某一阶段需要 （4 4 4 4）光周期反应特性的形成与其地理起源有关）光周期反应特性的形成与其地理起源有关）光周期反应特性的形成与其地理起源有关）光周期反应特性的形成与其地理起源有关 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导一、植物的光周期反应类型一、植物的光周期反应类型 光周期现象与植物地理起源和分布的关系光周期现象与植物地理起源和分布的关系光周期现象
12、与植物地理起源和分布的关系光周期现象与植物地理起源和分布的关系 生长季生长季生长季生长季原产此地或引种至此地原产此地或引种至此地原产此地或引种至此地原产此地或引种至此地 高纬度区：日照长高纬度区：日照长高纬度区：日照长高纬度区：日照长多为多为多为多为LDPLDPLDPLDP 低纬度区：日照短低纬度区：日照短低纬度区：日照短低纬度区：日照短多为多为多为多为SDPSDPSDPSDP 中纬度区：中纬度区：中纬度区：中纬度区：春末夏初开花春末夏初开花春末夏初开花春末夏初开花LDPLDPLDPLDP （如济南）如济南）如济南）如济南）秋季开花秋季开花秋季开花秋季开花SDPSDPSDPSDP 应用：应用：
13、应用：应用： （1 1 1 1）引种：）引种：）引种：）引种：SDPSDPSDPSDP 南种北引南种北引南种北引南种北引，发育延迟，花期推后，发育延迟，花期推后，发育延迟，花期推后，发育延迟，花期推后 北种南引北种南引北种南引北种南引，发育提早，花期提前，发育提早，花期提前，发育提早，花期提前，发育提早，花期提前 （2 2 2 2）控制花期：人工控制光照时间）控制花期：人工控制光照时间）控制花期：人工控制光照时间）控制花期：人工控制光照时间 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导二、光周期的刺激与感受二、光周期的刺激与感受
14、（二）光周期刺激的感受和传递（二）光周期刺激的感受和传递（二）光周期刺激的感受和传递（二）光周期刺激的感受和传递 感受部位感受部位感受部位感受部位 反应部位反应部位反应部位反应部位 开花刺激物的开花刺激物的开花刺激物的开花刺激物的传导传导传导传导 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导二、光周期的刺激与感受二、光周期的刺激与感受 实验实验实验实验: : : :叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用 前提前提前提前提: :顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉
15、顶部叶片全部去掉 1 实验实验实验实验: : : :叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用 前提前提前提前提: :顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉 1 全株在全株在长日照长日照 下的菊花，不 开花 下的菊花，不 开花 实验实验实验实验: : : :叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用 前提前提前提前提: :顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉 1 全株在全株在短日照短日照下 的菊花，开花 下 的菊花，开花 实验实验实验
16、实验: : : :叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用 前提前提前提前提: :顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉 叶子叶子短日照短日照，顶 端 ，顶 端长日照长日照处理的 菊花，开花 处理的 菊花，开花 实验实验实验实验: : : :叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用叶片在光周期反应中的作用 前提前提前提前提: :顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉顶部叶片全部去掉 1 叶子叶子长日照长日照，顶 端 ，顶 端短日照短日照处理的 菊花，不开花 处理的 菊花，
17、不开花 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导二、光周期的刺激与感受二、光周期的刺激与感受 结论结论结论结论： 感受部位感受部位感受部位感受部位：叶片叶片叶片叶片 刚充分展开的叶片最敏感。刚充分展开的叶片最敏感。刚充分展开的叶片最敏感。刚充分展开的叶片最敏感。 反应部位反应部位反应部位反应部位：茎尖端生长点茎尖端生长点茎尖端生长点茎尖端生长点 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导二、光周期的刺激与感受二、光周期的刺激与感受 结论：结论：结论：结论： 被诱
18、导叶片形成了开花刺激物；被诱导叶片形成了开花刺激物；被诱导叶片形成了开花刺激物；被诱导叶片形成了开花刺激物； 开花刺激物可通过开花刺激物可通过开花刺激物可通过开花刺激物可通过韧皮部韧皮部韧皮部韧皮部运输运输运输运输传导。传导。传导。传导。 嫁接实验嫁接实验嫁接实验嫁接实验 17 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 1.1.1.1.光周期诱导与光周期效应：光周期诱导与光周期效应：光周期诱导与光周期效应：光周期诱
19、导与光周期效应： 光周期诱导光周期诱导光周期诱导光周期诱导（photoperiodic inductionphotoperiodic induction）：）：）：）： 能够发生光周期效应的处理能够发生光周期效应的处理能够发生光周期效应的处理能够发生光周期效应的处理； 即：即：即：即：植物在达到一定的生理年龄时，经过植物在达到一定的生理年龄时，经过植物在达到一定的生理年龄时，经过植物在达到一定的生理年龄时，经过 足够天数的适宜光周期处理，以后即使处足够天数的适宜光周期处理，以后即使处足够天数的适宜光周期处理，以后即使处足够天数的适宜光周期处理，以后即使处 于不适宜的光周期下，仍能保持这种刺激于
20、不适宜的光周期下，仍能保持这种刺激于不适宜的光周期下，仍能保持这种刺激于不适宜的光周期下，仍能保持这种刺激 的效果而开花。的效果而开花。的效果而开花。的效果而开花。 18 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验 长出长出长出长出4 4 4 4- - - -5 5 5 5片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片注：光周期为注：光周期为注：光周期为注：光周期为16L16
21、L16L16L- - - -8D8D8D8D 16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D16L16L16L16L- - - -8D,(8D,(8D,(8D,(15L15L15L15L- - - -9D9D9D9D),16L),16L),16L),16L- - - -8D8D8D8D （15L15L- -9D)9D) 苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验 A A A A处理植物：处理植物：处理植物：处理植物：保留叶片保留叶片 仅一个光周期诱导仅一个光周期诱导 结果结果结果结果：开花开花 长出长出长出长出4 4 4 4- - - -5 5 5
22、 5片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片 注：光周期为注：光周期为注：光周期为注：光周期为16L16L16L16L- - - -8D8D开花开花8D8D 16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D16L16L16L16L- - - -8D,(8D,(8D,(8D,(15L15L15L15L- - - -9D9D9D9D),16L),16L),16L),16L- - - -8D8D8D8D （15L15L- -9D)9D) B B B B处理植物处理植物处理植物处理植物：处理前去叶 仅一个光周期诱导 结果 ：处理前去叶 仅一个光周期诱导 结果结果结果：未开
23、花：未开花未开花未开花 16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D16L16L16L16L- - - -8D,(8D,(8D,(8D,(15L15L15L15L- - - -9D9D9D9D),16L),16L),16L),16L- - - -8D8D8D8D （15L15L- -9D)9D) 苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验 长出长出长出长出4 4 4 4- - - -5 5 5 5片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片 注：光周期为注：光周期为注：光周期为注：光周期为16L16L16L16L- - - -
24、8D8D8D8D 16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D16L16L16L16L- - - -8D,(8D,(8D,(8D,(15L15L15L15L- - - -9D9D9D9D),16L),16L),16L),16L- - - -8D8D8D8D （15L15L- -9D)9D) C C C C处理植物处理植物处理植物处理植物：仅保留1片叶 仅一个光周期诱导 结果 ：仅保留1片叶 仅一个光周期诱导 结果结果结果：开花：开花开花开花 苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验 长出长出长出长出4 4 4 4- - - -5 5 5 5片完
25、全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片 注：光周期为注：光周期为注：光周期为注：光周期为16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D D D D D处理植物处理植物处理植物处理植物：保留全部叶片：保留全部叶片 非光周期诱导非光周期诱导 结果结果结果结果：未开花未开花未开花未开花 16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D16L16L16L16L- - - -8D,(8D,(8D,(8D,(15L15L15L15L- - - -9D9D9D9D),16L),16L),16L),16L- - - -8D8D8D8D （15L15L- -9D)9D) 苍耳
26、的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验 长出长出长出长出4 4 4 4- - - -5 5 5 5片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片 注：光周期为注：光周期为注：光周期为注：光周期为16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D E E E处理植物E处理植物：不保留叶片 非光周期诱导 结果 ：不保留叶片 非光周期诱导 结果结果结果：未开花：未开花未开花未开花 16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D16L16L16L16L- - - -8D,(8D,(8D,(8D,(15L15L15L15L- - - -
27、9D9D9D9D),16L),16L),16L),16L- - - -8D8D8D8D （15L15L- -9D)9D) 苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验 长出长出长出长出4 4 4 4- - - -5 5 5 5片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片 注：光周期为注：光周期为注：光周期为注：光周期为16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D F F F F处理植物处理植物处理植物处理植物：保留全部叶片， 仅1片也用一个适宜光周期诱导， 其余叶片为非光周期诱导 ：保留全部叶片， 仅1片也用一个适宜光周期诱导，
28、 其余叶片为非光周期诱导 结果结果结果结果：开花开花开花开花 16L16L16L16L- - - -8D8D8D8D16L16L16L16L- - - -8D,(8D,(8D,(8D,(15L15L15L15L- - - -9D9D9D9D),16L),16L),16L),16L- - - -8D8D8D8D （15L15L- -9D)9D) 苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验苍耳的光诱导周期试验 长出长出长出长出4 4 4 4- - - -5 5 5 5片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片片完全展开的叶片 注：光周期为注：光周期为注：光周期为注：光周期为
29、15L15L15L15L- - - -9D9D9D9D 25 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 结论结论结论结论： 植物在非诱导光周期条件下，能保持诱导光植物在非诱导光周期条件下，能保持诱导光植物在非诱导光周期条件下，能保持诱导光植物在非诱导光周期条件下，能保持诱导光 周期刺激。这种现象周期刺激。这种现象周期刺激。这种现象周期刺激。这种现象，称为称为称为称为光周期效应。光周期效应。光周期效应。光周期效应。 在自然光条件下，光周期诱导必需光强度微在自然光条件下，光周
30、期诱导必需光强度微在自然光条件下，光周期诱导必需光强度微在自然光条件下，光周期诱导必需光强度微 弱，远低于光合对光的要求。弱，远低于光合对光的要求。弱，远低于光合对光的要求。弱，远低于光合对光的要求。（约（约（约（约50100lux50100lux50100lux50100lux） 光周期诱导的周期数光周期诱导的周期数光周期诱导的周期数光周期诱导的周期数：诱导植物成花所需要的诱导植物成花所需要的诱导植物成花所需要的诱导植物成花所需要的 适宜的光周期数（即天数）适宜的光周期数（即天数）适宜的光周期数（即天数）适宜的光周期数（即天数） 26 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象
31、与成花诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 2.2.2.2.光周期诱导中光期与暗期的作用光周期诱导中光期与暗期的作用光周期诱导中光期与暗期的作用 暗期对开花的决定作用 光周期诱导中光期与暗期的作用 暗期对开花的决定作用 结论：结论：结论：结论：光暗相对长度不是光周期现象中的光暗相对长度不是光周期现象中的光暗相对长度不是光周期现象中的光暗相对长度不是光周期现象中的 决定因子决定因子决定因子决定因子 27 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导光周期现象与成花诱导三、光周
32、期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 2.2.2.2.光周期诱导中光期与暗期的作用光周期诱导中光期与暗期的作用光周期诱导中光期与暗期的作用光周期诱导中光期与暗期的作用 暗期间断对开花的影响暗期间断对开花的影响暗期间断对开花的影响暗期间断对开花的影响 结论：结论：结论：结论： 在植物的光周期诱导中，暗期的长度是在植物的光周期诱导中，暗期的长度是 植物成花的决定因素，植物成花的决定因素， 尤其是短日植物，要求尤其是短日植物，要求超过超过一个临界值一个临界值 的连续黑暗的连续黑暗。 28 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导光周期现象与
33、成花诱导三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 临界暗期或称临界夜长临界暗期或称临界夜长临界暗期或称临界夜长临界暗期或称临界夜长是指在光暗周是指在光暗周是指在光暗周是指在光暗周 期中，短日植物能开花的最小暗期长度期中，短日植物能开花的最小暗期长度期中，短日植物能开花的最小暗期长度期中，短日植物能开花的最小暗期长度 或长日植物开花的最大暗期长度或长日植物开花的最大暗期长度或长日植物开花的最大暗期长度。或长日植物开花的最大暗期长度。 又称为：长日植物又称为：长日植物又称为：长日植物又称为：长日植物短夜植物短夜植物短夜植物短夜植物 短日植物短日植物短日植物短日植物长夜植物长夜植物长夜植物长夜植
34、物 29 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 光期长度对大豆花原基形成的作用光期长度对大豆花原基形成的作用光期长度对大豆花原基形成的作用光期长度对大豆花原基形成的作用 结论：结论：结论：结论： 暗期对植物暗期对植物暗期对植物暗期对植物 成花起决定性成花起决定性成花起决定性成花起决定性 作用，但光期作用，但光期作用，但光期作用，但光期 必不可少。必不可少。必不可少。必不可少。 30 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导
35、三、光周期诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 31 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导光周期现象与成花诱导三、光周期诱导三、光周期诱导三、光周期诱导 红光红光红光红光营养生长营养生长营养生长营养生长开开开开花花花花 红光红光红光红光- - - -远红光远红光远红光远红光开开开开花花花花营养生长营养生长营养生长营养生长 红光红光红光红光- - - -远红光远红光远红光远红光- - - -红光红光红光红光营养生长营养生长营养生长营养生长开开开开花花花花 红光红光红光红光- - - -远红光远红光远
36、红光远红光- - - -红光红光红光红光- - - -远红光远红光远红光远红光开开开开花花花花 营养生长营养生长营养生长营养生长 红光红光红光红光- - - -远红光远红光远红光远红光- - - -红光红光红光红光- - - -远红光远红光远红光远红光- - - -红光红光红光红光营养生长营养生长营养生长营养生长开开开开花花花花 红光红光红光红光- - - -远红光远红光远红光远红光- - - -红光红光红光红光- - - -远红光远红光远红光远红光- - - -红光红光红光红光- - - -远红光远红光远红光远红光开开开开花花花花 营养生长营养生长营养生长营养生长 闪 光闪 光 临界暗期临界
37、暗期 红光和远红光对短日植物及长日植物开花的可逆控制红光和远红光对短日植物及长日植物开花的可逆控制红光和远红光对短日植物及长日植物开花的可逆控制红光和远红光对短日植物及长日植物开花的可逆控制 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导 四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导 光敏素的概念、结构与性质光敏素的概念、结构与性质光敏素的概念、结构与性质光敏素的概念、结构与性质 光敏素的作用机理光敏素的作用机理光敏素
38、的作用机理光敏素的作用机理 光敏素在成花诱导中的作用光敏素在成花诱导中的作用光敏素在成花诱导中的作用光敏素在成花诱导中的作用 （PfrPfrPrPr 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导 1.1.1.1.光敏素的概念、结构与性质光敏素的概念、结构与性质光敏素的概念、结构与性质光敏素的概念、结构与性质 ?概念：概念：概念：概念： 光敏色素光敏色素光敏色素光敏色素是植物体内存在的一种吸收是植物体内存在的一种吸收是植物体内存在的一种吸收是植物体内存在
39、的一种吸收 红光红光红光红光远红光远红光远红光远红光可逆转换可逆转换可逆转换可逆转换的的的的光受体光受体光受体光受体（色色色色 素蛋白复合体）。素蛋白复合体）。素蛋白复合体）。素蛋白复合体）。 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导 1.1.1.1.光敏素的概念、结构与性质光敏素的概念、结构与性质光敏素的概念、结构与性质光敏素的概念、结构与性质 ?概念：概念：概念：概念： ?光敏素的主要存在形式与效应光敏素的主要存在形式与效应光敏素的主要存在形式
40、与效应光敏素的主要存在形式与效应: : PrPrPrPr（P660P660P660P660）：）：）：）：红光吸收型，红光吸收型，红光吸收型，红光吸收型， 无生理活性无生理活性无生理活性无生理活性 PfrPfrPfrPfr（P730P730P730P730）：远红光吸收型，）：远红光吸收型，）：远红光吸收型，）：远红光吸收型， 有生理活性有生理活性有生理活性有生理活性 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导 从黄化燕麦幼苗提取的光敏素的两种形式（
41、Pr和Pfr）的吸收光谱从黄化燕麦幼苗提取的光敏素的两种形式（Pr和Pfr）的吸收光谱 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导 光敏素的相互转化：光敏素的相互转化：光敏素的相互转化：光敏素的相互转化： Pr(PPr(PPr(PPr(P660 660660660 ) ) ) ) Pfr(PPfr(PPfr(PPfr(P730 730730730 ) ) ) ) 红光红光红光红光(660nm)(660nm)(660nm)(660nm)或白天或白天或白
42、天或白天 远红光远红光远红光远红光(730nm)(730nm)(730nm)(730nm)或黑暗或黑暗或黑暗或黑暗 光敏色素的产生、代谢与引起生理反应光敏色素的产生、代谢与引起生理反应光敏色素的产生、代谢与引起生理反应光敏色素的产生、代谢与引起生理反应 的可能途径：的可能途径：的可能途径：的可能途径： PrPrPrPr PfrPfrPfrPfr 660nm660nm660nm660nm 730nm730nm730nm730nm 前体前体前体前体 合成合成合成合成XX XX Pfr.XPfr.XPfr.XPfr.X 生理活性生理活性 暗逆转暗逆转暗逆转暗逆转 破坏破坏破坏破坏 第三节第三节第三节
43、第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导 2.2.2.2.光敏素的生理作用光敏素的生理作用光敏素的生理作用光敏素的生理作用 高等植物中一些由光敏色素控制的反应：高等植物中一些由光敏色素控制的反应：高等植物中一些由光敏色素控制的反应：高等植物中一些由光敏色素控制的反应： 种子萌发种子萌发种子萌发种子萌发弯钩张开弯钩张开 弯钩张开弯钩张开节间延长节间延长节间延长节间延长 根源基起始根源基起始根源基起始根源基起始叶分化与扩大叶分化与扩大叶分化与扩大叶分化与扩大小叶运动小叶
44、运动小叶运动小叶运动 膜透性膜透性膜透性膜透性向光敏感性向光敏感性向光敏感性向光敏感性花色素形成花色素形成花色素形成花色素形成 质体形成质体形成质体形成质体形成光周期光周期光周期光周期花诱导花诱导花诱导花诱导 子叶张开子叶张开子叶张开子叶张开肉质化肉质化肉质化肉质化偏上性偏上性偏上性偏上性 叶脱落叶脱落叶脱落叶脱落块茎形成块茎形成块茎形成块茎形成性别表现性别表现性别表现性别表现 节律现象节律现象节律现象节律现象单子叶植物叶片展开单子叶植物叶片展开单子叶植物叶片展开单子叶植物叶片展开 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导光周期
45、现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导 3.3.3.3.光敏素的作用机理光敏素的作用机理光敏素的作用机理光敏素的作用机理 光敏素改变膜的性质光敏素改变膜的性质光敏素改变膜的性质光敏素改变膜的性质 光敏素活化有关开花的基因光敏素活化有关开花的基因光敏素活化有关开花的基因光敏素活化有关开花的基因 光敏素活化某些酶类光敏素活化某些酶类光敏素活化某些酶类光敏素活化某些酶类 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导光周期现象与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导四、光敏素与成花诱导 4.
46、 4. 光敏素与成花诱导光敏素与成花诱导光敏素与成花诱导光敏素与成花诱导 SDPSDPSDPSDP开花诱导要求暗期的开花诱导要求暗期的开花诱导要求暗期的开花诱导要求暗期的 前期前期前期前期 “ “高高高高PfrPfrPfrPfr反应反应反应反应” ”，后期，后期，后期，后期 “ “低低低低PfrPfrPfrPfr反应反应反应反应” ” LDPLDPLDPLDP开花诱导要求暗期的开花诱导要求暗期的开花诱导要求暗期的开花诱导要求暗期的 前期前期前期前期 “ “低低低低PfrPfrPfrPfr反应反应反应反应” ”，后期，后期，后期，后期 “ “高高高高PfrPfrPfrPfr反应反应反应反应” ” 第三节第三节第三节第三节 光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导光周期现象与成花诱导