植物的光周期现象.pptx

植物的成花生理植物的成花生理-光周期现象光周期现象20202020国庆天安门广场花坛使用的花卉有国庆天安门广场花坛使用的花卉有200200余个植物品种，包括：余个植物品种，包括：一品红、温室凤仙、彩叶草、四季海棠、一品红、温室凤仙、彩叶草、四季海棠、菊花、串红、大丽花、小丽花、龙柏、菊花、串红、大丽花、小丽花、龙柏、五针松、叶子花、牵牛花、杜鹃、舞春五针松、叶子花、牵牛花、杜鹃、舞春花、美女樱、茶花、凤梨、丽格海棠、花、美女樱、茶花、凤梨、丽格海棠、桂花、米兰、石榴、兰花等。桂花、米兰、石榴、兰花等。自然条件下这些花卉有的是在自然条件下这些花卉有的是在1-21-2月份开月份开花，有的花，有的5-65-6月份开花，有的月份开花，有的11-1211-12月份月份开花，如何让它们都在开花，如何让它们都在1010月月1 1日前后整齐日前后整齐开花呢？开花呢？植物的光周期现象植物的光周期现象光周期相关的概念光周期相关的概念植物对光周期反应的类型植物对光周期反应的类型二二一一三三 光周期诱导光周期诱导四四 光敏素在成花诱导中的作用光敏素在成花诱导中的作用五五 光周期理论在农业生产上的应用光周期理论在农业生产上的应用一一 、光周期相关的概念光周期相关的概念1 1、光周期：光周期：在一天昼夜周期中，光期和暗期长短的交替变化。在一天昼夜周期中，光期和暗期长短的交替变化。即白天和黑夜的相对长度称为即白天和黑夜的相对长度称为光周期。光周期。2 2、光周期现象：光周期现象：植物通过感受昼夜交替及长短变化而控制开花植物通过感受昼夜交替及长短变化而控制开花结果的现象称为结果的现象称为光周期现象。光周期现象。3 3、临界日长：、临界日长：昼夜周期中诱导短日植物开花所必需的最长日照昼夜周期中诱导短日植物开花所必需的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最短日照称为或诱导长日植物开花所必需的最短日照称为临界日长。临界日长。二、植物对光周期反应的类型二、植物对光周期反应的类型 根据植物对光周期现象的反应可将植物分为根据植物对光周期现象的反应可将植物分为:长日植物、长日植物、短短日植物、日中性植物、日植物、日中性植物、长长-短日植物、短短日植物、短-长日植物、中日性植长日植物、中日性植物和两极光周期植物。物和两极光周期植物。1 1、长日植物长日植物 指日照长度大于其临界日长时才能开花的植物。这指日照长度大于其临界日长时才能开花的植物。这类植物通常在夏季开花。类植物通常在夏季开花。LDPLDP植物：植物：小麦、萝卜、白菜、小麦、萝卜、白菜、金光菊、山茶、杜鹃、桂花、天金光菊、山茶、杜鹃、桂花、天仙子等仙子等 。长日植物长日植物Grown under short-day condition Grown under long-day condition二、植物对光周期反应的类型二、植物对光周期反应的类型2 2、短日植物：短日植物：指日照长度短于其临界日长时才能开花的指日照长度短于其临界日长时才能开花的植物。这类植物通常在秋季开花植物。这类植物通常在秋季开花。SDP SDP植物：植物：晚稻、大豆、烟草晚稻、大豆、烟草、苍耳、紫苏、大麻、黄麻、苍耳、紫苏、大麻、黄麻、草莓、菊花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等草莓、菊花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等 。短日植物短日植物Grown under short-day condition Grown under long-day condition二、植物对光周期反应的类型二、植物对光周期反应的类型3 3、日中性植物日中性植物开花对日照长度不敏感，在任何日照长度条件下开花对日照长度不敏感，在任何日照长度条件下都能开花的植物都能开花的植物，这类植物一年四季均能开花。这类植物一年四季均能开花。DNPDNP植物：植物：黄瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、棉花、君子兰、向黄瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、棉花、君子兰、向日葵、蒲公英等日葵、蒲公英等。二、植物对光周期反应的类型二、植物对光周期反应的类型4 4、长短日植物长短日植物：花诱导过程需要长日照，花形成过程需要短花诱导过程需要长日照，花形成过程需要短日照的植物日照的植物 ，如大叶落地生根、茉莉、芦荟等。，如大叶落地生根、茉莉、芦荟等。二、植物对光周期反应的类型二、植物对光周期反应的类型5 5、短长日植物短长日植物花诱导过程需要短日照，花形成过程需要长日花诱导过程需要短日照，花形成过程需要长日照的植物照的植物，如风铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等。，如风铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等。二、植物对光周期反应的类型二、植物对光周期反应的类型6 6、中日照植物中日照植物该类植物只有在一定中等长度的日照条件下才该类植物只有在一定中等长度的日照条件下才能开花，延长或缩短日照长度均抑制其开花能开花，延长或缩短日照长度均抑制其开花，甘蔗要求甘蔗要求11.511.5 12.512.5小时日照下才能开花。小时日照下才能开花。二、植物对光周期反应的类型二、植物对光周期反应的类型7 7、两极光周期植物两极光周期植物与中日照植物相反，这类植物在中等日照条与中日照植物相反，这类植物在中等日照条件下保持营养生长状态，而在较长或较短日照下才开花，狗尾件下保持营养生长状态，而在较长或较短日照下才开花，狗尾草等草等 。三、光周期诱导中光期和暗期的作用三、光周期诱导中光期和暗期的作用？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，以后即使处于不适宜的光周期下，仍然能保持这种刺激的效果而诱导植后即使处于不适宜的光周期下，仍然能保持这种刺激的效果而诱导植物开花，这种现象称为物开花，这种现象称为光周期诱导光周期诱导。在光周期诱导中，中断光期和中断暗期试验表明，暗期（在光周期诱导中，中断光期和中断暗期试验表明，暗期（dark period，黑夜长度）比，黑夜长度）比光期（光期（phphotoperiod，daylength，日长）长度更重要。中断光期，就是在光照期，日长）长度更重要。中断光期，就是在光照期间用短暂的黑暗打断，中断暗期，就是在黑暗期间用短暂的光照打断。间用短暂的黑暗打断，中断暗期，就是在黑暗期间用短暂的光照打断。光期和暗期对开花的影响光期和暗期对开花的影响三、光周期诱导中光期和暗期的作用三、光周期诱导中光期和暗期的作用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期中，短日植物能开花的是指在光暗周期中，短日植物能开花的最短暗期长度或长日植物开花的最长暗期长度。最短暗期长度或长日植物开花的最长暗期长度。科学的定义：科学的定义：v长日植物应称短夜植物长日植物应称短夜植物v短日植物应称长夜植物短日植物应称长夜植物三、光周期诱导中光期和暗期的作用三、光周期诱导中光期和暗期的作用四四、光敏色素在成花诱导中的作用光敏色素在成花诱导中的作用1 1、光敏色素、光敏色素 是植物体内存在的一种吸收红光或远红光的色素蛋白复合体。是植物体内存在的一种吸收红光或远红光的色素蛋白复合体。2 2、光敏素的主要存在形式有如下两种，二者可以互相转化光敏素的主要存在形式有如下两种，二者可以互相转化 :P Pr r（P660P660）：为红光吸收型，：为红光吸收型，P Pfrfr（P730P730）：为远红光吸收型，：为远红光吸收型，PfrPfr到到PrPr的暗逆转犹如一个滴漏式计时器，的暗逆转犹如一个滴漏式计时器，植物以此来感受暗期长度。植物以此来感受暗期长度。四、四、光敏色素在成花诱导中的作用光敏色素在成花诱导中的作用3 3、光敏素对植物成花的作用并不是取决于、光敏素对植物成花的作用并不是取决于P Pfrfr和和P Pr r的绝对量，而的绝对量，而是取决于是取决于P PfrfrP Pr r比值的大小。比值的大小。（1 1）短日植物）短日植物:其开花需要相对低的其开花需要相对低的P PfrfrP Pr r比值。比值。（2 2）长日植物：其开花需要相对高的）长日植物：其开花需要相对高的P PfrfrP Pr r比值。比值。（3 3）暗期间断会使）暗期间断会使P PfrfrP Pr r比值升高，即使在长夜条件下，暗期比值升高，即使在长夜条件下，暗期中间利用闪光中断后，仍可使长日植物开花，而抑制短日植物中间利用闪光中断后，仍可使长日植物开花，而抑制短日植物开花。开花。五、光周期理论在农业生产上的应用五、光周期理论在农业生产上的应用引种引种 育种育种 控制花期控制花期 五、光周期理论在农业生产上的应用五、光周期理论在农业生产上的应用1 1、引种、引种我国南方多为我国南方多为SDPSDP。北方多为。北方多为LDPLDP。纬度越高临界日长越长。一般。纬度越高临界日长越长。一般来说，来说，SDPSDP南种北引，开花期推后，生育期会延长，应引早熟品种；南种北引，开花期推后，生育期会延长，应引早熟品种；北种南引，生育期会缩短，开花期提前，应引晚熟品种为宜。北种南引，生育期会缩短，开花期提前，应引晚熟品种为宜。LDPLDP刚好相反。刚好相反。2 2、育种、育种通过人工光周期诱导，缩短育种时间，加速良种繁育的进程。通过人工光周期诱导，缩短育种时间，加速良种繁育的进程。如，如，短日短日植物植物玉米、玉米、晚晚稻均可在海南岛繁育种子，然后在北方种植；稻均可在海南岛繁育种子，然后在北方种植；长日长日植物植物小麦、油菜等，夏季在黑龙江或青海繁育种子，冬季在小麦、油菜等，夏季在黑龙江或青海繁育种子，冬季在云南繁育种子，能做到一年内繁育云南繁育种子，能做到一年内繁育2 2代代3 3代代。五、光周期理论在农业生产上的应用五、光周期理论在农业生产上的应用3 3、控制花期、控制花期 用人工控制日照长短的方法可提早或推迟开花时间。用人工控制日照长短的方法可提早或推迟开花时间。例如短日照的菊花，在自然条件下秋季开花，为了观赏目的，例如短日照的菊花，在自然条件下秋季开花，为了观赏目的，可人为创造短日照条件使它在可人为创造短日照条件使它在6 6月月7 7月，甚至在月，甚至在“五一五一”节开花；节开花；也可通过延长日照时间或利用光进行暗期间断处理使菊花延迟到也可通过延长日照时间或利用光进行暗期间断处理使菊花延迟到元旦或春节期间开花。元旦或春节期间开花。