不同光周期处理对菊花C029花芽分化及开花的影响
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植物中光周期对花期和花发育的影响研究光是植物生长和发育中不可或缺的环境因素,其对植物花期和花发育的影响在当今的农业生产和园艺中显得越来越重要。
而其中较为重要的一个光学环节就是光周期调节机制,它可以引导植物的生长和发育,使其在正确的环境中获得最佳的发育效果。
一、光周期调节机制概述光周期是指日照周期,而光周期调节机制则是指植物对不同日照周期下生长和发育的适应性机制。
尤其是对于开花时间的调节和控制,光周期调节机制起到了至关重要的作用。
植物的光周期反应主要由一些光反应的基因和蛋白质负责调节。
这些基因和蛋白质可以维持一个内部时钟,在收到光周期变化信号后会产生一定的输出反应,使植物在不同的季节和环境下有不同的适应性。
例如,在较长的光周期下,植物会加速花芽发育,促进花期的到来;而在较短的光周期下,花期则会被延迟,以使植物更好地适应寒冷和光照不足的的季节。
二、光周期调控开花作为植物生长和发育中最为关键的事件之一,开花是由许多因素共同作用的结果。
而光周期的作用则是通过影响一些关键基因的表达来调控植物的开花时间。
在水生植物中,叶球兰就是一个例子。
研究表明,此类植物对光周期的敏感性非常高,其开花时间和光周期呈现出显著的正相关关系。
正常照明条件下,叶球兰在一天16小时光照和8小时黑暗的光周期下可以正常开花,而在12小时光照和12小时黑暗的光周期下,开花则会被延迟。
与此同时,许多其他的草本和木本植物,比如一些丛枝性的植物,也会通过光周期反应机制调控其开花时间。
例如,枸杞和过路黄的花开放时间都受到光周期的影响。
如果其光周期较短,则花期会被延迟,反之则会提前。
而苹果和桃子等果树的锋芒期、开花期以及花期的延长或推迟,也会和光周期的变化密切相关。
三、光周期对花发育的影响除了调节开花时间以外,光周期还可以对花的发育产生重要影响。
早期研究表明,植物学家可以通过在植物发育过程中控制光照的长度和质量来改变花朵的大小、数目以及形状等。
然而,随着研究的深入,我们发现植物的花发育是由多种因素共同作用而产生的结果。
植物光周期调控及其对开花时间的影响研究植物作为自养生物,对于光周期的感知和调控对其生长发育至关重要。
光周期是指植物在一天中的亮暗持续时间,它对植物的开花时间、休眠周期以及其他生理进程都具有重要影响。
本文将重点讨论植物光周期调控的机制以及它对开花时间的影响。
一、植物光周期调控的机制植物通过感知周围环境的光照强度和光质来调节自身的生长发育过程。
光周期调控主要通过可变的光敏蛋白和信号转导途径实现。
1. 光敏蛋白植物主要依靠三种光敏蛋白来感知光周期:光氧化还原酶类系统(PHOT)、光敏色素质量激酶(PHY)、光敏乙烯反应蛋白(COP)。
这些光敏蛋白在感知光质上具有不同的特性,如吸收光质及其波长范围等。
2. 信号转导途径光周期调控通过一系列复杂的信号转导途径来实现。
其中,一环素类蛋白(CRYPTOCHROMES)和红蓝光感受器光呼吸激活蛋白(PHYTOCHROME)是最为重要的参与者。
它们通过激活一些关键基因的表达,从而调控植物的生长发育阶段。
二、植物光周期调控对开花时间的影响植物的开花时间在很大程度上受到光周期的调控。
不同植物对光周期的感知和反应方式有所不同,分为长日植物、短日植物和中性植物三种类型。
1. 长日植物长日植物的开花受到长日照条件的刺激,通常需要一定持续时间的光照才能触发开花。
在长日照的条件下,一环素类蛋白起到了重要的调控作用,通过调节FT基因(FLOWERING LOCUS T)的表达来促进开花。
2. 短日植物短日植物的开花需要相对较短时间的光照刺激。
其中,PHYTOCHROME蛋白在感知光信号和调节开花时间上发挥了重要作用。
植物在暗期或光照较短时,这些蛋白处于活性状态,能够启动FT基因的表达,从而促进开花。
3. 中性植物中性植物对光周期的响应较不敏感,其开花时间相对更为稳定,不受光周期的显著影响。
然而,一些研究表明,即使对于中性植物,光周期仍然会对其一些生理过程和生长发育产生一定影响。
三、植物光周期调控在农业生产中的应用对植物光周期调控的了解不仅有助于揭示植物的生长发育机理,还为农业生产提供了有益的应用。
光周期诱导菊花成花及成花逆转机理研究许多植物在一定的生理条件下便会发生成花,光周期是成花过程中的一个重要诱导因素,它可以把花事生物的发育过程的进程控制得十分严密。
近年来,研究人员通过研究菊花花芽分化与内环境单一因素,如温度、光周期和植物激素,及其共同作用下的成花机理及应答关系,深入理解光周期调控植物成花的细胞生物学机理,明确了植物内分泌光敏性蛋白的作用角色。
这对植物的细胞生物学知识的拓展,深入了解光周期诱导植物成花的机理,也为植物花芽早日萌发、盛开提供了有力证据。
菊花是一类拥有多次开花能力的植物,根据褐日光外源性连续作用有意模拟夏季日光背景下的太阳光谱、加热以及植物激素调节作用机理,以研究光周期诱导菊花成花及其逆转机理。
研究表明:(1) 菊花按照白天8小时光照、夜间16小时暗处理的光照周期能够诱发花芽分化,表型性状分别为白天8小时光照的花朵开放和夜间16小时暗处理的花朵未开放;(2) 在上述光照周期背景下,丙酮脱氢酶和乙醇脱氢酶可以促进光周期诱导菊花的成花,分别促进了花粉发育和花朵发育;(3) 菊花受光照外源共同调控诱导的成花可以被植物激素外施抑制,光合作用和植物激素有机结合可以调节影响植物成花。
研究表明,光周期是植物成花最重要的诱导因子之一,在植物成花过程中,光照时间及强度十分重要。
在特定的生理条件下,光照外源性连续作用诱导成花,此时植物激素外施及植物激素与光合作用的有机结合等机制也在发挥作用,从而影响植物的成花过程。
上述的研究显示,菊花的成花可以被光周期及植物激素调控,同时成花逆转机制也可以被光周期和植物激素调控,以及光合作用与植物激素有机结合的机制影响植物的成花。
因此,系统、全面地研究光周期及植物激素在光照调控植物成花过程中的作用,不仅有助于进一步揭示植物成花的机制,也为相关育种加工提供科学依据,为植物提供提前成花的可能方式。
不同营养生长时间对地被菊生长开花的影响聂梅;王伟;牛颜冰;吕晋慧【摘要】以地被菊俏粉阁为试材,分期短日照处理40 d(当日17:00至次日8:00),设置5个处理(以不遮光为对照),测定植株生长发育的相关指标并记录开花进程,探求营养生长时间对菊花生长开花的影响.结果表明,光周期处理前,T4处理(营养生长40 d)俏粉阁根系长度、鲜质量及干质量显著高于其他处理;俏粉阁株高、冠幅随着营养生长时间的增加逐渐增加,处理22~28 d,T2,T3,T4处理株高、冠幅生长量显著高于其他处理,处理36~ 42 d,对照处理株高、冠幅生长量最大;俏粉阁花期随着营养生长时间的增加出现延迟,T4处理植株到达花期各阶段的间隔时间最短,开花最晚,但各处理植株开花总时长差异不显著;T4处理植株开花量、舌状花长度、花径、重瓣性及花粉活力显著高于其他处理.随着营养生长时间的增加,俏粉阁株高、冠幅、根系长度等逐渐增加,盛花期花朵品质提高,但开花出现延迟.当营养生长20 d时进行短日诱导,生长速度最快,开花最早,花朵品质较好.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2019(047)005【总页数】5页(P814-818)【关键词】地被菊;营养生长时间;生长;开花【作者】聂梅;王伟;牛颜冰;吕晋慧【作者单位】山西农业大学林学院,山西太谷030801;山西农业大学林学院,山西太谷030801;山西农业大学生命科学学院,山西太谷030801;山西农业大学林学院,山西太谷030801【正文语种】中文【中图分类】S682.1+1地被菊是菊科菊属多年生宿根草本花卉,株型矮壮,花朵紧密,花期在9—10月[1]。
植株的生长发育,除了受到品种的遗传特性及自身生理状态(年龄、激素)的调控外,还受外界环境条件(光、温、水等)的影响,且不同因子间具有一定的交互作用[2]。
菊花必须经过一定的营养生长,达到一定的生理年龄,才能感受外界诱导,进入生殖生长阶段,但植株不同生长年龄对外界诱导感应速度不同[3]。
光周期诱导菊花成花及成花逆转过程中生理代谢的变化张翠华;郑成淑;孙宪芝;王文莉;李润文【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2009(000)006【摘要】本试验以切花菊品种神马为试材,研究了不同光周期处理过程中菊花叶片可溶性总糖、蔗糖、可溶性蛋白、RNA和DNA等含量的变化.结果表明,长日照处理的菊花未形成花芽,始终保持营养生长,其叶片可溶性总糖、蔗糖、可溶性蛋白、RNA和DNA含量没有明显变化,一直保持较稳定水平.短日照处理的菊花叶片可溶性总糖和蔗糖比长日照处理减少,可溶性蛋白质、RNA和DNA含量都比长日照处理增加.先短日照后长日照处理的菊花在短日照期间形成的花芽在转入长日照时花芽停止发育和膨大,最终未开花,其叶片可溶性总糖含量比长日照处理减少,处理第15 d以后比短日照处理增加,而蔗糖、可溶性蛋白、DNA和RNA含量比其它处理明显增加.【总页数】4页(P42-45)【作者】张翠华;郑成淑;孙宪芝;王文莉;李润文【作者单位】山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室,山东,泰安,271018;山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室,山东,泰安,271018;山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室,山东,泰安,271018;山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室,山东,泰安,271018;梅河口市农业局,吉林,梅河口,135000【正文语种】中文【中图分类】S682.11【相关文献】1.SFE和AMD对光周期诱导菊花成花期芽和叶片蔗糖含量及其相关酶活性的影响[J], 王文莉;王秀峰;孙宪芝;郑成淑2.大豆成花的光周期诱导研究:Ⅱ顶芽内植物激素及同化物的变化 [J], 李秀菊;孟繁静3.大豆成花的光周期诱导研究:Ⅰ.真叶内植物激素及同化物的变化 [J], 李秀菊;孟繁静4.草莓成花过程中Ca2+、CaM及成花物质含量变化 [J], 罗充;彭抒昂;马湘涛5.GmNMH7基因在大豆成花诱导、花发育和开花逆转过程中的表达 [J], 马启彬;韩天富;徐云远;种康因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
光周期诱导菊花成花及成花逆转机理研究的开题报告
一、研究背景和目的:
光周期是指植物接受光照时间长度的一种生理现象,它对于植物发育、生长和生殖等方面都具有影响。
研究表明,不同光周期的作用对植物的生长和花期的控制具有重要意义。
而随着科技的进步和人们对于园艺的需求日益增强,如何利用光周期控制花期也成为了一个重要的课题。
菊花作为一种重要的观赏植物,在我国的种植面积越来越广,对于菊花的花期控制和改良也日益受到人们的关注。
本研究旨在探究光周期对于菊花成花和成花逆转的机理以及相关调控因素,为菊花的花期控制提供一定的理论基础和技术支持。
二、研究内容和方法:
1.菊花的生长和发育特点分析
本部分将对于菊花的生长和发育特点进行综合性的分析,在了解菊花的生长和发育规律的基础上,探究光周期对于菊花发育的影响。
2.光周期与菊花成花的关系研究
通过设置不同的光周期条件,观测菊花的成花情况,并进行数据分析,探究不同光周期对于菊花成花的影响机制。
3.光周期对菊花成花逆转的影响研究
在菊花成花后,改变光周期条件,观测菊花成花逆转情况,并进行数据分析,探究不同光周期对于菊花成花逆转的影响机制。
4.相关基因和激素的检测与分析
通过RT-PCR等技术手段,检测菊花在不同光周期条件下表达的光周期响应基因及相关激素含量,探究光周期调控菊花生长发育的分子机制。
三、预期成果及意义:
本研究将通过对菊花的生长和发育规律的探究,并结合不同光周期下菊花成花和成花逆转的观测及分析,探究光周期调控菊花成花和成花逆转的相关机制,为菊花花期控制提供理论基础和技术支持,同时也可为其他观赏植物的栽培管理和开发提供参考依据。
研究植物的光周期对开花的影响植物在生长过程中会受到很多外界环境的影响,其中光周期被认为是影响植物开花的一个重要因素。
光周期是指植物在一定时间内接受到的光照时长和暗期时长的比例。
不同植物对光周期的需求各不相同,这种光周期特性决定了植物的生长发育和开花时间。
植物的光周期特性是由遗传和环境因素共同决定的。
对一些植物而言,光周期是触发开花的信号。
当植物接受到特定的光照时长和暗期时长后,内部激素的积累和调节会进一步启动开花的过程。
这种光周期特性也是为了适应植物的生长环境和繁殖需要。
光周期控制植物开花的机制主要与光敏色素和基因调控密切相关。
光敏色素能够感知光照的变化并传递信号至植物细胞的基因组,从而调控开花相关基因的表达。
例如,对于一些短日照植物而言,当日照时长达到一定阈值后,光信号会抑制开花抑制因子的表达,从而促进开花基因的启动。
相反,对于长日照植物来说,光照时长不足则会阻碍开花信号的传递。
除了光周期,温度、水分和营养等环境因素也能影响植物的开花。
这些因素与光周期之间存在相互作用,共同参与调节植物的生长发育。
例如,在一些温度较高的地区,即使植物接受到适宜的光周期,由于高温抑制了开花相关基因的表达,植物的开花时间也会受到延迟。
植物对光周期的反应也呈现种属和品种间的差异。
一些典型的短日照植物包括菊花、大豆和水稻;而长日照植物则包括向日葵、大麦和小麦。
不同种属和品种之间的光周期需求差异决定了它们开花的时间差异。
这种差异常常被农业和园艺领域的研究者们利用,通过对植物的开花调控来优化农作物的生产和繁殖。
近年来,随着对植物基因和生长调控的深入研究,科学家们已经揭示了许多关于光周期调控机制的细节。
通过研究光周期信号转导途径、光敏色素的功能以及开花相关基因的表达调控机制,人们对于植物开花的调控有了更深入的理解。
这些研究成果有助于改良和培育出更适应不同地区和环境的农作物品种,提高农业生产的效率和产量。
总的来说,植物的生长和开花过程受到光周期的调控是一个复杂的机制。