植物的开花生理白莉娟2014.03.03种子萌发幼年期成熟期衰老期死亡期营养生长生殖生长开花开花过程:1.成花诱导2.成花启动3.花发育通过对高等植物的研究，植物体内至少存在5条途径调控着植物向开花转变，分别为自主促进途径、开花抑制途径、光周期促进途径、春化促进途径和GA促进途径。1自主促进途径在植物中促进开花的基因LD，FCA，FPA，FVE，FY等,在长日照或者短日照条件下总是促进开花,而不依赖于环境因素.2开花抑制途径EMF,FRI和SVP等ＥＭＦ是主要的开花抑制基因，它通过直接或者间接地抑制开花维持植物的营养生长，ＥＭＦ对开花的抑制作用随着植物发育逐渐降低，当ＥＭＦ基因的抑制作用减弱后，植物才能从营养生长向生殖生长转变,最后导致花的发生.FRI也是开花抑制因子,但它的作用只有在FLC存在下才能实现,而且还抑制FCA,FPA的功能.研究表明,FRI蛋白是FLC基因的激活因子.3春化作用低温诱导促使植物开花的作用称春化作用植物对低温的反应类型:一类植物对低温的要求是绝对的，二年生和多年生草本植物多属于这类;另一类植物对低温的要求是相对的，冬小麦等许多冬性植物，低温处理可促进开花，未经低温处理的植株虽然营养生长期延长，最终也能开花。冬性愈强，要求的春化温度愈低、春化的天数愈长.植物通过春化的条件低温是春化作用的主要条件。12℃是最有效的春化温度，只要有足够的时间，-310℃范围内都有效.氧气水分光照春化作用的时期感受部位和传导时期：种子萌动后至苗期部位：茎尖生长点和嫩叶（芹菜实验）传导：形成春化素在植株间传导（嫁接实验）去春化和再春化在植物春化过程结束之前，如将植物放到较高的生长温度2540℃下，低温的效果被减弱或消除，这种现象称去春化作用或解除春化.大多数去春化的植物返回到低温下，又可重新进行春化，而且低温的效应是可以累加的，这种解除春化之后，再恢复春化的现象称再春化现象.春化作用机理低温前体物中间产物最终产物（完成春化）高温中间产物分解（解除春化）低温春化素、赤霉素与春化作用经低温处理后，体内GA含量较未处理的多用GA生物合成抑制剂处理,抑制春化。但GA不是春化素有些植物（紫罗兰）经低温处理后体内GA含量并不增加。低温处理6周10μgGA/d处理4周对照春化的分子基础4光周期现象在一天之中，白天和黑夜的相对长度称为光周期.植物对昼夜长度发生反应的现象称为光周期现象.现已证明光在植物由营养生长转向生殖生长过程的作用与三种光受体有关：隐花色素；光敏色素和向光素.它们感受昼夜长短和光的强弱，产生昼夜节律。植物对光周期反应的类型1.长日植物(long-dayplant，LDP)2.短日植物(SDP)3.日中性植物(DNP)临界日长：SDP开花的最大日长，LDP开花的最小日长；临界夜长：SDP（长夜植物）开花的最小夜长，LDP（短夜植物）开花的最大夜长。光周期诱导植物在达到一定生理年龄时，经过足够日数的适宜的光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期条件下，仍然能保持这种刺激的效果而开花，这种诱导效应叫光周期诱导。光周期暗期比光期更重要，尤其是SDP，要求连续长黑暗，若在暗期中，那怕是短时间的被闪光所间断，也将使暗期的诱导失效。暗光周期诱导部位和成花刺激物的传导感受光周期部位——植物叶片（证明）开花部位——茎顶端生长点开花刺激物(成花素)传导途径是韧皮部叶片LD,茎顶端SD，不开花全株LD不开花菊花(SDP)SD,开花叶片SD,茎顶端LD，开花LDSDSDSDLDLD苍耳嫁接试验不适宜的光周期被诱导的叶片成花素假说人们发现其中CO基因和ＦＴ基因在植物开花诱导反应中起关键作用,当２个基因被特异地在茎尖表达时，ＦＴ基因可以促进转基因植物开花，而ＣＯ基因却不能。说明ＦＴ基因的产物(mRNA或蛋白)可以在茎尖诱导植物开花。mRNA？蛋白质？2005年瑞典农大一研究小组报道在拟南芥中是FTmRNA？2007年德国科隆马普所Coupand研究小组和日本Tamaki等人报道是FT蛋白。5GA促进途径在短日照条件下，拟南芥由营养生长向生殖生长转变受到花的分生组织特征基因－LFY的正向调节，而GA又能够促进LFY的表达。另外，在拟南芥中，GA可以激活SOC1的表达而不是FT的表达。自主途径和春化途径最终作用于FLC，抑制FLC的表达；光周期途径通过调控CO的表达而间接作用于FT基因等。5种途径将各自产生的抑制或促进开花的效应作用于SOC1、FT、LFY这些关键基因，其效应之和最终决定高等植物是否开花，何时开花其他方法施肥：缺钾类似GA3的作用,高钾类似于CTK的效应,过量氮素可促发果树生成大量的幼嫩枝叶,因而合成较多GA,从而抑制花芽分化.物理方法：光合作用生产的有机物绝大部分通过韧皮部向下运输,应用环剥或绞缢手段可有效阻止营养物质向下运输.大力提供给生殖枝以备开花之需。参考文献王建红,车少臣等,植物成花机理及调控
措施
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研究进展,北京园林,2009,24(87):23-26王团宗，李师鹏，揭开植物开花之谜－成花素的发现，生物学通报，２００７，４２（１２）：２８－２９AdrianS.Turner,et.Theeffectofday-neutralmutationsinbarleyandwheattheinteractionbetweenphotoperiodandvernalization,TheorApplGenet(2013)126:2267–2277
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