第九章-光周期現(xiàn)象課件

第九章-光周期現(xiàn)象ppt課件1

一月臘梅二月梅，三月迎春四牡丹，五月芍藥六梔子，七月荷花八鳳仙，九月桂花十芙蓉，…….

22007國(guó)慶天安門(mén)廣場(chǎng)花壇布置情況：此次花壇使用的花卉有上百個(gè)品種（共計(jì)40萬(wàn)盆），包括：

一品紅、溫室鳳仙、彩葉草、四季海棠、菊花、串紅、大麗花、小麗花、龍柏、五針?biāo)伞⑷~子花、牽?；?、杜鵑、茶花、鳳梨、麗格海棠、桂花、米蘭、石榴、蘭花（蝴蝶蘭、秋蘭、墨蘭、文心蘭、大花蕙蘭、卡特蘭等）自然條件下這些花卉有的是在1-2月份開(kāi)花，有的5-6月份開(kāi)花，有的11-12月份開(kāi)花，如何讓它們都在10月1日前后整齊開(kāi)花呢？2007國(guó)慶天安門(mén)廣場(chǎng)花壇布置情況：此次花壇使用的花卉有上百3§9-3光周期與成花誘導(dǎo)一.概念

二.植物對(duì)光周期反應(yīng)的類(lèi)型

三.光周期誘導(dǎo)四.

光敏素在成花誘導(dǎo)中的作用五.光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用§9-3光周期與成花誘導(dǎo)一.概念4一.概念：光周期：在一天之中，白天和黑夜的相對(duì)長(zhǎng)度稱為光周期(photoperiod)。一.概念：5漠河縣北緯52°10′至53°33′

三亞市北緯18°09′34〃~18°37′27〃。

漠河縣北緯52°10′至53°33′

三亞市北緯18°096第九章-光周期現(xiàn)象ppt課件7光周期現(xiàn)象：植物對(duì)晝夜長(zhǎng)度發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象稱為光周期現(xiàn)象(photoperiodism)

生長(zhǎng)在地球上不同地區(qū)的植物在長(zhǎng)期適應(yīng)過(guò)程中表現(xiàn)出生長(zhǎng)發(fā)育的周期性變化。

光周期現(xiàn)象：植物對(duì)晝夜長(zhǎng)度發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象稱為光周期現(xiàn)象8光周期現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：1920年，美國(guó)園藝學(xué)家加納和阿拉德，煙草光周期現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：1920年，美國(guó)園藝學(xué)家加納和阿拉德，煙9二.植物對(duì)光周期反應(yīng)的類(lèi)型1.長(zhǎng)日植物(long-dayplant，LDP)指在24h晝夜周期中，日照長(zhǎng)度長(zhǎng)于某一臨界日長(zhǎng)，才能成花的植物。如小麥、蘿卜、白菜、天仙子等。2.短日植物(SDP)：指在24h晝夜周期中，日照長(zhǎng)度短于某一臨界日長(zhǎng)，才能成花的植物。如水稻、大豆、蒼耳、煙草、菊花等。3.日中性植物(DNP):在任何長(zhǎng)度的日照下均能開(kāi)花。如月季、四季豆、番茄等。二.植物對(duì)光周期反應(yīng)的類(lèi)型1.長(zhǎng)日植物(long-d10長(zhǎng)日植物長(zhǎng)日植物11臨界日長(zhǎng)——LDP和SDP開(kāi)花的極限日長(zhǎng)（天仙子：11.5h，蒼耳：15.5h）臨界日長(zhǎng)——LDP和SDP開(kāi)花的極限日長(zhǎng)12植物A在日照長(zhǎng)度8小時(shí)能成花。植物B在日照長(zhǎng)度11小時(shí)能成花。請(qǐng)問(wèn)A、B分別是那種類(lèi)型的植物？植物A在長(zhǎng)于日照長(zhǎng)度8小時(shí)才能成花。植物B在短于日照長(zhǎng)度11小時(shí)才能成花。請(qǐng)問(wèn)A、B分別是那種類(lèi)型的植物？植物A在短于日照長(zhǎng)度8小時(shí)才能成花。植物B在長(zhǎng)于日照長(zhǎng)度11小時(shí)才能成花。請(qǐng)問(wèn)A、B分別是那種類(lèi)型的植物？植物A在日照長(zhǎng)度8小時(shí)能成花。植物A在長(zhǎng)于日照長(zhǎng)度8小時(shí)才13大豆（SDP)的臨界日長(zhǎng)為14h。冬小麥(LDP)的臨界日長(zhǎng)為12h。將此兩種植物都放在以下日照長(zhǎng)度條件下，那種植物開(kāi)花？1、8小時(shí)2、13小時(shí)3、15小時(shí)大豆（SDP)的臨界日長(zhǎng)為14h。冬小麥(LDP)的臨界日長(zhǎng)14這里有一點(diǎn)必須明確，短日植物和長(zhǎng)日植物的劃分，是根據(jù)它們開(kāi)花要求的日照長(zhǎng)度是否大于臨界日長(zhǎng)，還是短于臨界日長(zhǎng)，不是日照長(zhǎng)度的絕對(duì)值。即：

LDP的臨界日長(zhǎng)不一定長(zhǎng)于SDP；SDP的臨界日長(zhǎng)不一定短于LDP。關(guān)鍵：超過(guò)還是短于其臨界日長(zhǎng)。這里有一點(diǎn)必須明確，短日植物和長(zhǎng)日植物的劃分，是根據(jù)它們開(kāi)花15長(zhǎng)-短日植物（longshortdayplant）:如蘆薈、茉莉。短-長(zhǎng)日植物（shortlongdayplant）：如風(fēng)鈴草中日性植物(IDP):如甘蔗，最適日照長(zhǎng)度是12.5小時(shí)，再長(zhǎng)和再短的日長(zhǎng)下都不開(kāi)花。

兩極光周期植物（amphophotoperiodismplant）：如：狗尾草長(zhǎng)-短日植物（longshortdayplant）:16光周期現(xiàn)象與植物地理起源和分布的關(guān)系

生長(zhǎng)季原產(chǎn)此地或引種至此地高緯度區(qū)：日照長(zhǎng)多為L(zhǎng)DP低緯度區(qū)：日照短多為SDP中緯度區(qū)：春末夏初開(kāi)花LDP（如濟(jì)南）秋季開(kāi)花SDP光周期現(xiàn)象與植物地理起源和分布的關(guān)系17植物在成花過(guò)程中是否始終都需要滿足其光周期的要求呢?植物在成花過(guò)程中是否始終都需要滿足18三.光周期誘導(dǎo)1.概念

1)光周期效應(yīng):植物在非誘導(dǎo)光周期條件下，能保持誘導(dǎo)光周期刺激。這種現(xiàn)象，稱為光周期效應(yīng)。即：植物在達(dá)到一定的生理年齡時(shí)，經(jīng)過(guò)足夠天數(shù)的適宜光周期處理，以后即使處于不適宜的光周期下，仍能保持這種刺激的效果而開(kāi)花的現(xiàn)象。

2)光周期誘導(dǎo)：能夠發(fā)生光周期效應(yīng)的處理。3)光周期誘導(dǎo)的周期數(shù)：誘導(dǎo)植物成花所需要的適宜的光周期數(shù)（即天數(shù)）。概念三.光周期誘導(dǎo)1.概念1)光周期效應(yīng):植物在非誘導(dǎo)光周19誘導(dǎo)花芽分化所需最少光周期誘導(dǎo)周期數(shù)短日植物最少短日數(shù)長(zhǎng)日植物最少長(zhǎng)日數(shù)裂葉牽牛1天仙子2~3堿蓬8擬南芥4蒼耳1油菜1原葉高涼菜2毒麥1菊花12菠菜1大豆2~3大麻4誘導(dǎo)花芽分化所需最少光周期誘導(dǎo)周期數(shù)短日植物最少短日數(shù)長(zhǎng)日植20光周期誘導(dǎo)的過(guò)程中需要整株植物進(jìn)行誘導(dǎo)才能開(kāi)花嗎？光周期誘導(dǎo)的過(guò)程中需要整株植物進(jìn)行212.光周期刺激的感受部位2.光周期刺激的感受部位2212341223菊花SD，LD處理*感受光周期的部位是：葉片反應(yīng)部位：莖尖端生長(zhǎng)點(diǎn)光周期感受的部位菊花SD，LD處理*感受光周期的部位是：葉片光周期感受的部位243.光周期誘導(dǎo)的時(shí)期葉片感受光周期誘導(dǎo)的能力與葉齡和葉的發(fā)育階段有關(guān).例如,第四片，葉齡為四，只有一定葉齡的葉片才能感受光周期誘導(dǎo)，也就是植株要具有一定的生理年齡，如蒼耳在葉齡為四或五時(shí)，才能感受日照。從葉的發(fā)育階段看，剛剛充分展開(kāi)的葉片對(duì)光周期誘導(dǎo)最敏感，幼葉和老葉的敏感性降低。3.光周期誘導(dǎo)的時(shí)期254、光周期刺激的傳遞

4、光周期刺激的傳遞26第九章-光周期現(xiàn)象ppt課件27問(wèn)題：如果長(zhǎng)，短日照植物嫁接，長(zhǎng)日處理或短日處理后，那種植物開(kāi)花？問(wèn)題：如果長(zhǎng)，短日照植物嫁接，長(zhǎng)日處理或短日處理后，那種植28在光周期中有光期和暗期兩個(gè)時(shí)期，請(qǐng)問(wèn)，這兩個(gè)時(shí)期對(duì)植物的成花那個(gè)更重要？在光周期中有光期和暗期兩個(gè)時(shí)期，請(qǐng)問(wèn)，這兩個(gè)時(shí)期對(duì)植物的成花29蒼耳(SDP15.5h)蒼耳(SDP15.5h)30光暗24hSDPLDP營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)開(kāi)花開(kāi)花開(kāi)花開(kāi)花開(kāi)花開(kāi)花暗期間斷實(shí)驗(yàn)光暗24hSDPLDP營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生31在光周期誘導(dǎo)中，中斷光期和中斷暗期試驗(yàn)表明，暗期（darkperiod，黑夜長(zhǎng)度）比光期（phphotoperiod，daylength，日長(zhǎng)）長(zhǎng)度更重要。中斷光期，就是在光照期間用短暫的黑暗打斷，中斷暗期，就是在黑暗期間用短暫的光照打斷。5、暗期與光周期誘導(dǎo)——決定能否成花

在光周期誘導(dǎo)中，中斷光期和中斷暗期試驗(yàn)表明，暗期（dark32?臨界暗期或稱臨界夜長(zhǎng)——是指在光暗周期中，短日植物能開(kāi)花的最小暗期長(zhǎng)度或長(zhǎng)日植物開(kāi)花的最大暗期長(zhǎng)度?？茖W(xué)的定義：長(zhǎng)日植物應(yīng)稱短夜植物(Shortnightplants)，是指夜長(zhǎng)短于臨界夜長(zhǎng)才能開(kāi)花的植物，短日植物應(yīng)稱長(zhǎng)夜植物(Longnightplants)，是指夜長(zhǎng)長(zhǎng)于臨界夜長(zhǎng)才能開(kāi)花的植物。?臨界暗期或稱臨界夜長(zhǎng)——是指在光暗周期中，短日植物能開(kāi)花的336、光期與光周期誘導(dǎo)——影響成花數(shù)量

大豆（SDP,15h）暗期長(zhǎng)度為16h返回結(jié)論：暗期對(duì)成花起決定性作用，但光期必不可少。6、光期與光周期誘導(dǎo)——影響成花數(shù)量大豆（SDP,15h）34在進(jìn)行暗期間斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，紅光間斷的效果最好，藍(lán)光較差，綠光無(wú)效。如果紅光間斷后接著進(jìn)行遠(yuǎn)紅光間斷，能夠消除紅光間斷的效果。在進(jìn)行暗期間斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，紅光間斷的效果最好，藍(lán)光較差，35長(zhǎng)日植物短日植物１２３４

長(zhǎng)日植物短日植物36為什么？為什么？37光敏素的概念、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)光敏素在成花誘導(dǎo)中的作用(Pfr/Pr)四.光敏素在成花誘導(dǎo)中的作用四.光敏素在成花誘導(dǎo)中的作用381.光敏素的概念、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)概念：光敏色素是植物體內(nèi)存在的一種吸收紅光—遠(yuǎn)紅光可逆轉(zhuǎn)換的光受體（色素蛋白復(fù)合體）。1.光敏素的概念、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)39光敏素的主要存在形式與效應(yīng):Pr（P660）：紅光吸收型，無(wú)生理活性Pfr（P730）：遠(yuǎn)紅光吸收型，有生理活性光敏素的主要存在形式與效應(yīng):40第九章-光周期現(xiàn)象ppt課件41第九章-光周期現(xiàn)象ppt課件423.光敏素與成花誘導(dǎo)SDP:要求低的Pfr／Pr比值。成花刺激物質(zhì)形成,促進(jìn)開(kāi)花。LDP:要求高的Pfr／Pr比值，短暗期，甚至在連續(xù)光照下也能開(kāi)花。暗期被紅光間斷，Pfr／Pr比值升高，抑制SDP成花，促進(jìn)LDP成花。3.光敏素與成花誘導(dǎo)SDP:要求低的Pfr／Pr比值。43第九章-光周期現(xiàn)象ppt課件442.光敏素的生理作用高等植物中一些由光敏色素控制的反應(yīng)：

種子萌發(fā) 彎鉤張開(kāi) 節(jié)間延長(zhǎng) 根源基起始 葉分化與擴(kuò)大 小葉運(yùn)動(dòng) 膜透性 向光敏感性 花色素形成質(zhì)體形成 光周期 花誘導(dǎo) 子葉張開(kāi) 肉質(zhì)化 偏上性 葉脫落 塊莖形成 性別表現(xiàn) 節(jié)律現(xiàn)象 單子葉植物葉片展開(kāi) 2.光敏素的生理作用45五、光周期理論的應(yīng)用引種育種控制花期調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)五、光周期理論的應(yīng)用461引種引進(jìn)新的作物或品種時(shí)，首先要了解被引種作物的光周期特性。如果原產(chǎn)地與引入地區(qū)光周期條件差異太大，就有可能因生育期太長(zhǎng)而不能成熟，或者因生育期太短而產(chǎn)量過(guò)低。我國(guó)南方多為SDP。北方多為L(zhǎng)DP。緯度越高臨界日長(zhǎng)越長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，SDP南種北引，開(kāi)花期推后，生育期會(huì)延長(zhǎng)；北種南引，生育期會(huì)縮短，開(kāi)花期提前。LDP剛好相反。所以對(duì)于收獲果實(shí)和種子的作物在引種時(shí)必須考慮引進(jìn)后能否適時(shí)開(kāi)花結(jié)實(shí)，否則就會(huì)導(dǎo)致顆粒無(wú)收。

1引種引進(jìn)新的作物或品種時(shí)，首先要了解被引種作物的光周期47因此SDP南種北引應(yīng)引早熟品種，北種南引應(yīng)引晚熟品種為宜；LDP則相反。以大豆為例，南方大豆在北京種植時(shí)，從播種到開(kāi)花日期延長(zhǎng)，枝葉繁茂，但由于開(kāi)花期晚，此時(shí)天氣已冷，結(jié)實(shí)率低，產(chǎn)量不高。東北大豆品種在北京種植，從播種到開(kāi)花的時(shí)間很短，植珠很小就開(kāi)花，產(chǎn)量也不高。同緯度引種為原則。紅麻引種到北方種植？。因此SDP南種北引應(yīng)引早熟品種，北種南引應(yīng)引晚熟品種為宜；L482育種通過(guò)人工光周期誘導(dǎo)，縮短育種時(shí)間，加速良種繁育的進(jìn)程。根據(jù)我國(guó)氣候多樣性的特點(diǎn)，可進(jìn)行作物南繁北育，利用異地種植以滿足作物發(fā)育條件。例如，短日照玉米、水稻均可在海南島繁育種子，然后在北方種植；長(zhǎng)日照的小麥、油菜等，夏季在黑龍江或青海繁育種子，冬季在云南繁育種子，能做到一年內(nèi)繁育2代～3代。根據(jù)光周期理論，同一作物的不同品種對(duì)光周期反應(yīng)的敏感性不同，所以在育種時(shí)，應(yīng)注意親本光周期敏感性的特點(diǎn)，一般選擇敏感性弱的親本，其適應(yīng)性強(qiáng)些，有利于良種的推廣。

2育種493控制花期

利用人工控制日照長(zhǎng)短的方法可提早或推遲開(kāi)花時(shí)間，這在園藝花卉栽培上很重要。例如短日照的菊花，在自然條件下秋季開(kāi)花，為了觀賞目的，可人為創(chuàng)造短日照條件使它在6月～7月，甚至在“五一”節(jié)開(kāi)花；也可通過(guò)延長(zhǎng)日照時(shí)間或利用光進(jìn)行暗期間斷