植物生殖生理
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第八章植物的生殖生理本章内容提要:完成幼年期生长的植株的开花,还受到环境条件的影响,其中低温和光周期是成花诱导的主要外界条件。
一些二年生植物和冬性一年生植物的成花需要低温的诱导,即春化作用。
光周期对植物成花同样具有重要影响,植物对光周期的反应类型主要分为三类:短日植物、长日植物和日中性植物。
光敏色素参与了植物的开花过程,P fr/p r的相对比值影响植物的成花过程,短日植物的成花在暗期前期要求“高P fr反应”,在暗期后期要求“低P fr反应”,长日植物与此相反。
春化处理和光周期的人工控制,可调节植物的开花时期,春化和光周期理论在农业生产中有重要利用价值。
植物花器官的形成和性别分化受环境影响较大。
花粉能否正常萌发和受精取决于花粉和柱头之间的亲和性,人为干预可打破不亲和性。
外施生长素类调节剂可诱导单性结实。
第一节春化作用大多数植物都有一个共同点,就是在开花之前要达到一定年龄或是达到一定的生理状态,然后才能在适宜的外界条件下开花。
植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态(ripeness to flower state)。
植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为幼年期(juvenile phase)。
处于幼年期的植物,即使满足其成花所需的外界条件也不能成花。
已经完成幼年期生长的植物,也只有在适宜的外界条件下才能开花。
外界条件主要特征表现为温度高低和日照长短。
1、春化作用及植物对低温反应的类型早在19世纪人们就注意到低温对作物成花的影响。
如小麦和黑麦的有些品种需要秋播-“冬性”品种;有些则适应春播--“春性”品种。
如果将冬性品种改为春播,则只长茎叶,不能顺利开花结实;而春性品种不需要经过低温过程就可开花结实。
在一些高寒地区,因严冬温度太低,无法种植冬小麦。
前苏联的李森科(Lysenko) 将将吸涨萌动的冬小麦种子经低温处理后春播,可在当年夏季抽穗开花,遂将这种方法称为春化,意指冬小麦春麦化了。
低温促进植物开花的作用称为春化作用(vernalization)。
植物生理学植物的生殖生理
植物的生殖生理是植物生理学的一个重要分支,主要研究植物的生殖过程和与之相关的生理机制。
以下是植物生殖生理的一些关键方面:
1. 花的发育和开花:植物的生殖过程始于花的发育。
植物通过一系列复杂的生理和分子事件,包括花芽的分化、花器官的形成和发育等,最终形成花。
2. 授粉和受精:在花开后,植物通过授粉过程将花粉从雄蕊传递到雌蕊上。
受精是指花粉与雌蕊中的卵细胞结合,形成受精卵的过程。
3. 种子和果实的发育:受精后,受精卵会发育成胚胎,同时子房会发育成果实,包裹并保护种子。
植物的生殖生理还涉及种子的成熟、休眠和萌发等过程。
4. 性别决定和性别表达:植物的性别可以是雌雄同体或雌雄异体。
性别决定的机制可以涉及遗传因素、激素调节和环境因素等。
性别表达涉及花的形态、雄蕊和雌蕊的发育以及花粉和柱头的特征。
5. 自交不亲和和杂交优势:一些植物具有自交不亲和的机制,即同一植株的花粉在自花授粉时无法受精。
而杂交优势是指杂交后代在生长、发育和适应性方面表现出优于亲本的现象。
6. 植物繁殖策略:不同植物种类采取不同的繁殖策略,如有性生殖、无性生殖(如营养繁殖)或二者的结合。
植物的生殖生理与它们的生活史和环境适应性密切相关。
植物的生殖生理是一个复杂而多样化的领域,涉及许多不同的过程和机制。
对植物生殖生理的研究有助于我们理解植物的繁殖、遗传多样性和进化,并为农业和园艺等领域提供实际应用。
1。
第十一章植物的生殖生理一、名词解释1.花熟状态:植物经过一定阶段的生长发育后,所达到的能感受环境条件诱导而开花的生理状态称为花熟状态。
2.花发端:分生组织形成花原基之前所进行的一系列反应及其分化成可辨认的花原基的全过程,称为花发端。
3.芽分化:指花原基的形成、花芽各部分的分化与成熟的全过程,即花器官形成。
4.春化作用:低温促进植物开花的作用。
5.春化处理:对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理,使之完成春化作用促进成花的措施称为春化处理。
6.去春化作用:已春化的植物或萌动种子,在春化过程结束之前,如置于高温条件下,春化效果即行消失,这种现象叫去春化作用。
7.再春化作用:大多数去春化的植物返回到低温条件下,又可重新进行春化,而且低温的效应是可以累加的,这种去春化的植物再度被低温恢复春化的现象称为再春化作用。
8.春化素:植物在春化过程中形成的某种开花刺激物质,称为春化素,但至今尚未能从植物中分离鉴定出来。
9.短日春化现象:在黑麦等某些禾谷类作物中,短日照处理可以部分或全部代替春化处理,这种现象称为短日春化现象。
10.光周期与光周期现象:在一天中,白天和黑夜的相对长度叫光周期。
植物对光周期的反应叫光周期现象。
11.光周期诱导:植物只需要一定时间适宜的光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍然可以长期保持刺激的效果,这种现象称为光周期诱导。
12.诱导周期数:植物达到开花所需要的适宜光周期数。
不同植物所需的诱导周期数不同。
13.光周期效应:植物经过适宜的光周期诱导后的效果可以在植物体内保留而不消失的现象称为光周期效应。
14.临界日长:诱导短日植物开花所需的最长日照时数,或诱导长日植物开花所需的最短日照时数。
15.临界暗期:昼夜周期中短日植物能够开花所必需的最短暗期长度,或长日植物能够开花所必需的最长暗期长度。
16.长日植物:在昼夜周期中,日照长度必须长于临界日长才能开花的植物。
如小麦、天仙子等17.短日植物:在昼夜周期中,日照长度必须小于临界日长才能开花的植物。
生理-植物的生殖生理知识点整理●幼年期与花熟状态●高等植物的生命周期●幼年期●不能感应成花诱导,即使是处于适宜成花的外界条件下,一般也不能开花。
●成年期●与幼年期植物的基本差异在于是否具有分化产生花的潜力●能感应成花诱导●生殖期●从成年期到生殖期的转变经历两个相对稳定的发育状态●成花感应态●成花感应态(即花熟状态)是指植物从幼年生长进入成年生长后,其茎端分生组织处于一种感应状态,能感应环境信号刺激,启动花芽分化发育。
●处于成花感应态的分生组织具有分化成花芽的潜力,但必须依赖于内在的和环境信号的刺激才能启动花芽的分化发育。
●成花决定态●花芽分化发育的启动调控茎端分生组织由营养生长状态转变为成花生长状态,即成花决定态。
●进入成花决定态的茎端分生组织具备了分化形成花或花序的能力,即使在开花前移除诱导开花的条件同样能把成花诱导维续到下一个步骤,分化形成花芽。
●成花诱导生理●诱导植物开花的环境因素主要是:光照和温度,光周期现象和春化作用是两个最重要的对光照和温度季节性变化的应答机制。
●光周期现象●光周期:在自然条件下,一昼夜中白天和黑夜的相对长度称为光周期●光周期现象:是植物通过感应白昼或是黑夜的长短变化来调节开花时间的机制●临界日长与临界暗期●临界日长:是指植物开花所需的极限日照长度,对于长日植物的开花,需要日照长度长于某一临界日长;而短日植物则要求短于某一临界日长。
植物的临界日长随植物分布的纬度而不同,纬度高的地区,临界日长较长。
●临界暗期:是指长日植物开花需要的最大暗期长度或短日植物开花需要的最小暗期长度●暗期间断实验证明,成花诱导决定于暗期时数而不是光期时数,即临界暗期对光周期诱导成花起决定作用。
短日植物在超过临界暗期的条件下被诱导开花,长日植物在短于临界暗期条件下被诱导开花。
但对植物的成花反应来说,光期也是必不可少的。
只有在适当的光暗交替条件下,植物才能正常开花。
花的发育需要光合作用提供足够的营养物质。
第八章植物的生殖生理本章内容提要:完成幼年期生长的植株的开花,还受到环境条件的影响,其中低温和光周期是成花诱导的主要外界条件。
一些二年生植物和冬性一年生植物的成花需要低温的诱导,即春化作用。
光周期对植物成花同样具有重要影响,植物对光周期的反应类型主要分为三类:短日植物、长日植物和日中性植物。
光敏色素参与了植物的开花过程,P fr/p r的相对比值影响植物的成花过程,短日植物的成花在暗期前期要求“高P fr反应”,在暗期后期要求“低P fr反应”,长日植物与此相反。
春化处理和光周期的人工控制,可调节植物的开花时期,春化和光周期理论在农业生产中有重要利用价值。
植物花器官的形成和性别分化受环境影响较大。
花粉能否正常萌发和受精取决于花粉和柱头之间的亲和性,人为干预可打破不亲和性。
外施生长素类调节剂可诱导单性结实。
第一节春化作用大多数植物都有一个共同点,就是在开花之前要达到一定年龄或是达到一定的生理状态,然后才能在适宜的外界条件下开花。
植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态 (ripeness to flower state)。
植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为幼年期 (juvenile phase)。
处于幼年期的植物,即使满足其成花所需的外界条件也不能成花。
已经完成幼年期生长的植物,也只有在适宜的外界条件下才能开花。
外界条件主要特征表现为温度高低和日照长短。
1、春化作用及植物对低温反应的类型早在19世纪人们就注意到低温对作物成花的影响。
如小麦和黑麦的有些品种需要秋播-“冬性”品种;有些则适应春播--“春性”品种。
如果将冬性品种改为春播,则只长茎叶,不能顺利开花结实;而春性品种不需要经过低温过程就可开花结实。
在一些高寒地区,因严冬温度太低,无法种植冬小麦。
前苏联的李森科 (Lysenko) 将将吸涨萌动的冬小麦种子经低温处理后春播,可在当年夏季抽穗开花,遂将这种方法称为春化,意指冬小麦春麦化了。
低温促进植物开花的作用称为春化作用(vernalization)。
植物的生殖生理大家好,欢迎大家来到农业叨叨叨!今天跟大家分享植物的生殖生理。
生殖生长是植物最重要的阶段,也是决定产量和品质的关键时期。
植物的生长阶段一般分为幼年期和成年期,前面咱们讲了营养生长就是幼年期生长快也就是植物体内含生长素和赤霉素高,蛋白质合成快也就是植物需要氨基酸多,了解了植物生长最主要的原料是氨基酸和碳水化合物。
成年期是生殖生长各种生理活动变弱,有顶芽产生,易开花结果。
下面咱们就分享植物生殖生长,由于植物从幼年期转变为成年期是由茎基向顶端转变。
所以植株不同部位成熟度不同。
树木的基部通常幼年期,顶端是成年期。
果树接穗嫁接时,用顶端枝条,开花结果早。
在农业生产中,特别是在果树上,我们要使其提前开花结果,嫁接成熟枝条能缩短幼年期的时间,提前开花结果。
植物成年期一个主要的特点是开花结果,有些植物开花需要成花诱导,特别是二年生植物(芹菜、萝卜、葱、白菜、百合、甜菜等)和冬性一年生植物(冬小麦、冬黑麦)的开花需要成花诱导。
成花诱导除了内部控制基因以外,最重要的2个外部条件:春化作用和光周期现象。
春化作用是植物低温诱导开花的过程,如冬小麦就要靠秋末冬初的低温来成花诱导。
春化作用的温度一般在1℃~7℃最好,时间由数天到二三十天不等,根据不同作物需求不同。
春化过程结束之前,如果温度低于0℃、高于12℃以上春化效果会被削弱甚至消除,被称为脱春化作用。
春化作用是活跃的代谢过程,细胞分裂和DNA复制旺盛,需要的能源(糖)也就是碳水化合物、氧气、和水分就比较多,所以植物生殖生长时期碳水化合物充足花芽分化就能提前。
有些植物比如冬小麦,春化作用可以在种子萌发时进行,也可以在苗期进行,其中以三叶期为最快。
还有像甘蓝、胡萝卜等种子萌发状态不能进行春化,只有绿色幼苗乡到一定大小才能通过春化,一般3~5片叶。
接受低温春化的部位是茎尖端的生长点和嫩叶,凡是具有分裂能力的细胞都可以接受春化刺激。
在春化过程中形成一种刺激物质叫春化素,春化素具有诱导开花的功能。
植物生殖生物学研究植物生殖的生物学基础和生理过程植物是地球上最早出现并最为广泛分布的生物之一。
植物的繁衍生殖是其生命周期的重要部分,也是维持物种多样性和生态平衡的基础。
植物生殖生物学正是研究植物生殖的生物学基础和生理过程的学科。
本文将探讨植物生殖的基本原理、不同植物生殖方式以及植物生殖的调控机制。
一、植物生殖的基本原理1.1 植物的生殖器官植物的生殖器官主要包括雄性生殖器官(花药和花粉)和雌性生殖器官(子房和胚珠)。
花药是雄蕊中产生花粉的部分,花粉则是雄蕊中的细胞或细胞团,具有繁殖能力。
子房是由子房壁包裹的雌蕊的一部分,内部含有胚珠,胚珠中则包含着未受精的卵细胞。
1.2 授粉与受精授粉是花粉粒从雄蕊传递到雌蕊的过程。
授粉可以通过风力、昆虫甚至水流等方式进行。
当花粉粒成功到达子房并与卵细胞结合时,就发生了受精。
受精过程中,花粉管会在子房内伸长,从而达到卵细胞并与之融合形成受精卵。
1.3 胚胎发育和胚乳形成受精卵发育为胚胎,而在受精卵发育的过程中,子房的某些细胞也会发育为胚乳。
胚胎和胚乳共同构成种子。
胚胎是植物新一代的基础,负责发展为成熟植物;胚乳则为胚胎提供养分。
二、不同的植物生殖方式2.1 有性生殖有性生殖是指通过授粉和受精过程形成新的组合遗传信息的生殖方式。
大多数植物采用有性生殖方式,以确保后代的多样性和适应性。
授粉可以通过风、昆虫甚至其他动物进行,授粉后进行受精过程,形成新的种子,并通过散布或传播实现种子的繁衍。
2.2 无性生殖无性生殖是指植物通过无需授粉和受精过程形成新个体的生殖方式。
无性生殖具有速度快、效率高等优点,并且能够保留亲本的全部遗传信息。
植物的无性生殖方式多种多样,包括根茎的伸展、分蘖、分株、分枝、球茎等。
三、植物生殖的调控机制3.1 内源激素植物生殖过程受到内源激素的调控。
植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸等,它们能够影响植物的生长和发育。
在生殖过程中,这些激素会影响授粉、受精、胚胎发育和子房发育等关键环节。
基本内容第十一章植物的生殖生理(Reproductive of plant)当植物生长到一定年龄后,在适宜的外界条件下,营养枝的顶端分生组织就分化出生殖器官(花),最后结出果实。
植物的个体生长过程中,存在一个内在的计时机制,即生长到一定时间才具有接受外界环境诱导开花的能力,人们把这种能力称为“感受”(competent)能力。
植物要在适宜季节才能诱导开花,而季节变化的主要特征是温度高低和日照长短,植物开花就与温度高低和日照长短有密切关系。
当顶端分生组织进入新的花发育过程(分化)后,如将植株转放到不适宜的外界条件下(例如把已通过长日处理的长日植物放到短日条件),植株仍然继续花芽分化,因为这时的花发育就已进入“决定”(determined)阶段了。
然而,花原基要接受刺激表达的发育信号后,才能“表达”(expressed)开花。
例如,长日植物毒麦长日处理28 h后,切下枝条顶端分生组织进行组织培养,培养基中有GA才能正常开花;而短日条件下生长的切段,即使培养基中有GA,也不会开花。
因此,毒麦开花的“决定”是长日条件,而决定状态的“表达”需要GA(图11-1)。
第一节幼年期(juvenility)幼年期(juvenility)是植物早期生长的阶段。
在此期间,任何处理都不能诱导开花。
一、幼年期的特征幼年期和成年期的区别,除了能开花与否外,它们的形态和生理特征也不同,其特征比较见表11-1。
至于生理特征,则是幼年期生长快,呼吸强,核酸代谢和蛋白质合成都快。
当转入成年期后,组织成熟,代谢和生理活动较慢,光合速率和呼吸速率都下降。
幼年期茎的切段易发根,而成年期的切段不易发根,这可能与幼年期切条内含较多生长素有关。
表11-1 常春藤的幼年期和成年期的特征比较由于植株从幼年期转变为成年期是由茎基向顶端转变,所以植株不同部位的成熟度不一样。
树木的基部通常是幼年期,顶端是成年期,中部则是中间型(图11-2)。
从常春藤茎基取材插植,繁殖出的植株呈幼年期特征;如从顶端取材插植,则长出的植株呈成年期特征;如从中部取材,长出的植株呈成年期和幼年期混合特征。