《植物生殖生理》PPT課件

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1、 (vernalization) 二 、 春 化 作 用 的 時 期 ， 部 位 和 刺 激 傳導(dǎo) ：n 時 期 ： 種 子 萌 發(fā) 或 植 株 生 長 的 任 何 時 期 。n 接 受 低 溫 影 響 的 部 位 ： 莖 尖 端 的 生 長 點n 刺 激 傳 導(dǎo) ： 春 化 素 ： 有 氧 呼 吸 對 春 化 非 常 重 要 。： 核 酸 數(shù) 量 增 大 ， RNA數(shù) 量 和 種 類 增 多 。： 可 溶 性 Pr， 且 有 新 蛋 白 質(zhì) 出 現(xiàn) 。低 溫 GA， 外 施 GA有 時 可 代 替 低 溫 促 進(jìn) 開 花 。 第 三 節(jié) 光 周 期 短 日 植 物 、 長 日 植 物 、 日

2、 中 性 植 物： 花 誘 導(dǎo) 和 花 形 成 過 程 明 顯 分 開 。長 短 日 植 物 ： 長 日 照 完 成 花 誘 導(dǎo) ， 須 經(jīng) 短 日 照 才 能 開 花短 長 日 植 物 ： 短 日 照 完 成 花 誘 導(dǎo) ， 須 經(jīng) 長 日 照 才 能 開 花 不 同 光 周 期 類 型 的 植 物 。左 上 ： 短 日 植 物 一 品 紅左 下 ： 長 日 植 物 小 麥右 上 ： 日 中 性 植 物 玉 米 臨 界 日 長 ： 指 晝 夜 周 期 中 誘 導(dǎo) 短 日 植 物 開 花 所 必 需 的 最 長 日 照時 間 或 誘 導(dǎo) 長 日 植 物 開 花 所 必 需 的 最 短 日 照

3、。 日 照 時 間 臨 界 日 長 ， 無 論 多 長 均 能 誘 導(dǎo) 開 花 日 照 時 間 臨 界 日 長 ， 可 誘 導(dǎo) 開 花 。 指 晝 夜 周 期 中 短 日 植 物 開 花 必 需 的 最 短 暗 期 長 度 或長 日 植 物 能 開 花 所 必 需 的 最 長 暗 期 長 度 。暗 期 臨 界 暗 期 ， 無 論 日 照 時 間 多 長 ， 均 能 開 花 。 以 短 日 照 條 件 為 主 ， 氣 溫 高 ， 以 短 日 和 日 中 性植 物 為 主 ， 基 本 無 長 日 植 物 。 LDP， SDP均 有 ， LDP夏 季 開 花 ， SDP秋 季 開 花 。 以 長 日

4、 照 條 件 為 主 ， 氣 溫 低 ， 植 物 中 以 LDP為主 ， 基 本 上 無 短 日 植 物 。 ： 葉 子 （ 年 齡 越 大 ， 越 易 受 誘 導(dǎo) ）： 莖 尖 生 長 點 （ 開 花 部 位 ）： （ 1） 開 花 刺 激 物 ： （ 2） 運(yùn) 輸 途 徑 ： 韌 皮 部 三 、 光 周 期 誘 導(dǎo)n 定 義 ： 植 物 在 經(jīng) 過 一 段 適 宜 的 光 周 期 處 理 后 ，可 長 期 保 持 刺 激 效 果 ， 以 后 即 使 在 不 適 宜 條 件下 也 能 正 常 開 花 ， 這 種 現(xiàn) 象 為 光 周 期 誘 導(dǎo) 。n 光 周 期 誘 導(dǎo) 時 間 依 不 同 植

5、 物 品 種 、 年 齡 、 溫 度 、光 強(qiáng) 而 不 同 。 四 、 光 對 暗 期 的 中 斷 ： SDP開 花 需 長 夜 ， LDP需 短 夜 ， 若 在 足 以 引 起 短 日植 物 開 花 的 暗 期 中 間 給 予 足 夠 光 強(qiáng) 的 一 個 閃 光 ， 就 會抑 制 短 日 植 物 開 花 而 促 進(jìn) 長 日 植 物 開 花 。 暗 間 斷 作 用 效 果 中 ， 以 紅 光 最 有 效 ， 而 且 遠(yuǎn) 紅 光可 抑 制 暗 間 斷 ， 逆 轉(zhuǎn) 紅 光 暗 間 斷 作 用 。 n LDP： 開 花 需 求 Pfr/Pr高 比 值 ， 長 日 使 Pfr水 平 升 高 ， 而 短

6、 夜中 Pfr水 平 下 降 不 多 ， 故 而 長 日 短 夜 條 件 Pfr/Pr處 于 高 水 平 ，促 進(jìn) 開 花 ， 暗 間 斷 使 Pfr/Pr水 平 提 高 ， 促 進(jìn) 開 花 。n SDP： 需 求 Pfr處 于 低 水 平 ， 長 夜 中 Pfr分 解 或 暗 逆 轉(zhuǎn) 使 Pfr/Pr值 降 低 ， 促 進(jìn) 開 花 ， 暗 間 斷 使 Pfr/Pr， 抑 制 開 花 。 碳 氮 比 理 論 ： 植 物 體 內(nèi) C/N比 值 決 定 了 開 花 。當(dāng) 糖 類 含 N化 合 物 C/N時 植 株 開 花當(dāng) 糖 類 含 N化 合 物 C/N時 植 株 不 開 花 n 該 學(xué) 說 適

7、 用 于 LDP和 MDP， 而 對 SDP不 適 用 。 n 1） “ 悶 麥 法 ” 春 天 補(bǔ) 種 冬 小 麥n （ 2） 春 小 麥 低 溫 處 理 早 熟 ， 躲 開 干熱 風(fēng)n （ 3） 冬 性 作 物 的 育 種 加 速 育 種 過 程八 、 春 化 和 光 周 期 理 論 在 農(nóng) 業(yè) 上 的 應(yīng) 用 n （ 1） 人 工 控 制 光 周 期 ， 促 進(jìn) 或 延 遲 開 花n 如 菊 花 SDP， 10月 開 花 ； SD處理 ， 六 、 七 月 開 花 ； 暗 期 間 斷 ， 春 節(jié) 開花 。 雜 交 育 種 時 ， 控 制 花 期 ， 解 決 父 母本 花 期 不 遇 。 n

8、 （ 2） 抑 制 開 花 ， 促 進(jìn) 營 養(yǎng) 生 長 ， 提 高 產(chǎn)量n SDP煙 草 、 麻 類 ， 南 種 北 引 ， 生 育期 延 長 ， 提 高 產(chǎn) 量 。 北 種 南 引 ： 宜 引 進(jìn) 要 求 日 照 較 短 的 晚 熟 品 種 南 種 北 引 ： 宜 引 進(jìn) 要 求 日 照 較 長 的 早 熟 品 種 全國各地大豆在北京種植時的開花情況 原產(chǎn)地及 南京32o 北京40o 佳木斯47o 約略緯度 品種名稱 金大532 本地大豆 滿倉金原產(chǎn)地播種期 5月下旬 4月30日 5月17日原產(chǎn)地開花期 8月23日 7月中旬 7月5日北京播種期 4月30日 4月30日 4月30日北京開花期

9、9月1日 7月19日 6月5日 90/124 80/80 55/36原 產(chǎn) 地 /北 京至 開 花 天 數(shù) 大豆為SDP，南方大豆在北京種植時，生育期延長，開花太晚，天氣變冷，造成結(jié)實不多，產(chǎn)量不高。東北大豆在北京種植時，生育期大大縮短，產(chǎn)量也不高。 SDP，南種北引，生育期延遲，宜引早熟種；北種南引則相反。 LDP，南種北引，生育期縮短，應(yīng)引遲熟種；北種南引則相反。 第 四 節(jié) 花 器 官 形 成 的 生 理 成花過程包括三個階段： 成花誘導(dǎo)：感受某些環(huán)境刺激，誘導(dǎo)植物從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)向生殖生長 決定花芽分化的可能性。 成花啟動：分生組織經(jīng)過一系列變化分化成形態(tài)上可辨認(rèn)的花原基。 花器官的形成

10、決定花器官的數(shù)量和質(zhì)量。 分 生 組 織 組 織 系 列 產(chǎn) 物 中 一 類 成 員 轉(zhuǎn) 變成 該 系 列 中 形 態(tài) 或 性 質(zhì) 不 同 的 另 一 組 成 員 。 二 、 花 器 官 形 成 所 需 條 件（ 一 ） 氣 象 條 件 ：1 光 ： 光 周 期 誘 導(dǎo)光 時 間 長 ， 強(qiáng) 度 大 ， 有 利 花 的 形 成 花 開 始 分 化 后 ， 照 光 時 間 越 長 ， 強(qiáng) 度 越大 ， 形 成 的 有 機(jī) 物 越 多 ， 對 花 形 成 愈 有 利 。雄 蕊 發(fā) 育 對 光 強(qiáng) 較 敏 感2 溫 度 ： 高 、 低 溫 均 會 破 壞 花 器 官 形 成 。高 溫 ， 有 利 于

11、 花 器 官 的 形 成花 粉 母 細(xì) 胞 減 數(shù) 分 裂 時 期 受 低 溫 危 害 較 嚴(yán) 重 。 （ 二 ） 栽 培 條 件 ： 1 水 ： 供 應(yīng) 不 足 花 退 化 2 肥 ： N花 發(fā) 育 ， N過 多 C/N， 花發(fā) 育 減 緩 ,體 內(nèi) 營 養(yǎng) 不 足 或 缺 肥 ， 花 發(fā) 育 不 良 ，數(shù) 目 少n 3 栽 培 密 度 ： 密 度 越 大 ， 花 退 化 越 多 。 （ 三 ） 生 理 條 件 ： 1、 營 養(yǎng) 生 長 和 生 殖 生 長 的 營 養(yǎng) 分 配 。 2、 同 一 花 序 中 不 同 部 位 花 的 活 力 不同 。 n 提 高 雌 花 分 化 的 百 分 數(shù)

12、。 反 之 ， 促 進(jìn) 雄 花 分 化 。n 土 壤 N肥 多 、 水 分 充 足 ， 促 進(jìn) 雌 花 的 分 化 ， 反之 ， 促 進(jìn) 雄 花 分 化 。 n 煙 熏 植 物 為 什 么 能 增 加 雌 花 ？n 煙 中 有 效 成 分 ： ETH和 CO。n CO抑 制 IAA氧 化 E活 性 ， 減 少 IAA的 破 壞 ，提 高 IAA含 量 。 花 器 官 的 性 別 分 化 ： 黃 瓜 的 雄 花 。 花 器 官 的 性 別 分 化 ： 黃 瓜 的 雌 花 。 第 五 節(jié) 受 精 生 理n 花 粉 壽 命 和 貯 存 ： 1、 濕 度 ： 相 對 濕 度 30-40% 2、 溫 度

13、 ： 最 適 溫 度 1-5 3、 空 氣 中 CO 2和 O 2含 量 ： CO2壽 命 ， O2壽 命 4 、 光 ： 光 越 強(qiáng) ， 壽 命 越 短花 粉 貯 藏 期 生 活 力 下 降 的 原 因 ： 貯 藏 物 質(zhì) 消 耗過 多 、 酶 活 性 下 降 和 水 分 過 度 缺 乏 。 n 溫 度n 濕 度n 風(fēng) 群體效應(yīng)：單位面積內(nèi)花粉的數(shù)量越多，花粉的萌發(fā)和花粉管的生長越好。 n 糖 分 ： 提 供 能 量 、 調(diào) 節(jié) 滲 透 壓 ， 提 高 膨 壓 。n 硼 ： 促 進(jìn) 糖 分 運(yùn) 輸 和 代 謝 ， 參 與 果 膠 質(zhì) 合 成 ， 細(xì) 胞壁 重 建 。n 溫 度 ： 20-30

14、 為 最 適 。n pH ：n 有 機(jī) 物 質(zhì) ： Vit， 胡 蘿 卜 素 。 1、呼吸速率增加 增加0.51倍2、生長素含量大大增加（1）花粉的IAA擴(kuò)散到雌蕊組織（2）花粉中含有使Trp轉(zhuǎn)變?yōu)镮AA的E 3、吸水和吸收無機(jī)鹽的能力增加4、CH2O和蛋白質(zhì)代謝加快5、營養(yǎng)物質(zhì)向生殖器官輸送增強(qiáng) 自 交 不 親 和 性 (self-incompatibility) ： 指 植 物 花 粉 落 在 同 花 雌 蕊 的 柱 頭 上 不 能 受 精 的 現(xiàn) 象 。 自 交 不 親 和 -半 數(shù) 以 上 ； 遠(yuǎn) 緣 雜 交 不 親 和 性 -普 遍 受 一 系 列 復(fù) 等 位 (multiple a

15、lleles) 基 因 的 單 一 基 因 座 (S locus) 控 制 ,S 基 因 座 在 雌 雄 生 殖 組 織 中 表 達(dá) 1 個 或 多 個 S 基 因 , 這 些 S 基 因 編 碼 不 同 的 蛋 白 質(zhì) （ 花 粉 外 壁 蛋 白 ） 是 自 交 不 親 和 或親 和 的 識 別 基 礎(chǔ) 。 S 基 因 相 同 時 -不 親 和 S 基 因 不 同 -親 和雌 雄 雙 方 有 被 子 植 物 自 交 不 親 和 性 可 分 孢 子 體 型 不 親 和 性 (sporophytic self -incompatibility,SSI) -SSI植 物 （ 少 ） ,如 十 字

16、花 科 、 菊 科 等 ， 表 現(xiàn) 在 花 粉 和 雌 蕊 相 互 作 用 , 阻 礙 花 粉 水 合 作 用 或 不 能 形 成 花 粉 管 。 發(fā) 生 在 柱 頭 表 面 ， 表 現(xiàn) 為 花 粉 管 不 能 穿 過 柱 頭 。 配 子 體 型 不 親 和 性 (gametophytic self -incompatibility,G SI) -GSI植 物 （ 多 ） ,如 茄 科 、 禾 本 科 等 , 不 親 和 發(fā) 生 在 花 粉 管 進(jìn) 入 花 柱 后 , 中 途 生 長 停 頓 、 破 裂 。 生理上克服不親和性的可能途徑： 1） 花 粉 蒙 導(dǎo) (mentor pollen)法在 授 不 親 和 花 粉 的 同 時 ， 混 入 一 些 殺 死 的 親 和 花 粉 ， 蒙 騙 柱 頭 ，從 而 達(dá) 到 受 粉 的 目 的 。 2） 物 理 化 學(xué) 處 理 法采 用 變 溫 、 輻 射 、 激 素 或 抑 制 劑 處 理 雌 蕊 組 織 ， 以 打 破 不 親 和 性 。 3） 重 復(fù) 授 粉 超 量 授 粉 ， 干 擾 識 別 反 應(yīng) （ 1） 破 壞 識 別 物 質(zhì) 或 抑 制 識 別 反 應(yīng)