春化的萝卜植株顶芽嫁接到已春化的萝卜植株上,该顶芽长出的枝梢却不能开花, 一般认为植物完成了春化的感应状态只能随细胞分裂从一个细胞传递到另一个细胞,传 递时应有DNA的复制 但用天仙子的实验结果表明,可以通过嫁接经某种特殊物质传递春化效应,诱导未被春 化的植株开花,甚至将已春化的天仙子枝条嫁接到烟草或矮牵牛植株上,这两种植物都开了 花,说明通过低温处理的植株可能产生了某种可以传递的物质,并通过嫁接传递给未经春化 的植株而诱导其开花,但这种情况是少数的,而且至今未分离出这类物质 二)春化作用的生理生化基础 植物通过春化后发生了深刻的生理生化变化,包括呼吸代谢、核酸代谢、蛋白质代谢 和有关基因的表达。 (三)春化素、赤霉素和其它生长物质与春化作用 Melchers和Lang等曾做过许多嫁接实验以研究春化效应的传递。将二年生天仙子已春 化的枝条嫁接在未春化的植株上,结果未春化的植株开了花,因而推测在春化的植株中产生 了某种开花刺激物,并可传递到未春化的植株而引起开花。 Melchers将这种物质命名为春化 素( vernalin),但是,预想的这种物质至今未能分离鉴定出来,而且在某些植物中,如菊花 嫁接实验并不能证明开花刺激物从已春化的植株传递到未春化的植物中。 许多需春化作用的植物,如二年生天仙子、白菜、甜菜和胡萝卜等不经低温处理则只长 莲座状的叶丛,不能抽苔( bolting)开花,但用赤霉素处理却可使这些植物不经低温处理就 能开花(表8-2);一些植物(油菜、燕麦等)经低温处理后,体内赤霉素含量较未处理的 多;冬小麦的赤霉素含量原来比春小麦低,但经低温处理后体内赤霉素增高到春小麦的水平 用赤霉素生物合成抑制剂处理植株会对春化起抑制效应 这些结果都表明赤霉素与春化作用有关,是否赤霉素就是所寻找的春化素?研究结果表 明:赤霉素并不能诱导所有需春化的植物开花;植物对赤霉素的反应也不同于低温诱导,被 低温诱导的植物抽苔时就出现花芽,而赤霉素引起植物抽苔后,才诱导花芽分花。 近些年的研究发现,在高等植物体内存在一种微量生理活性物质一一玉米赤霉烯酮 ( Zeroline),在春化过程中植物体内出现玉米赤霉烯酮含量的高峰,外施玉米赤霉烯酮有部 分代替低温的效果,其在植物春化中的调控作用正在继续研究。 四、春化作用的应用 人工春化处理 农业生产上对萌动的种子进行人为低温处理,使之完成春化作用称为春化处理。我国农 民的“闷麦法”即可用于在春天补种冬小麦:在育种工作中利用春化处理,可以在一年中培 育3~4代冬性作物,加速育种过程:;为了避免春季“倒春寒”对春小麦的低温伤害,可以 对种子进行人工春化处理后,适当晚播,同时可提早成熟。 2.调种引种 不同纬度地区的温度有明显差异,我国北方纬度高温度低,南方纬度低而温度高。在南 北方地区之间引种时必须了解品种对低温的要求,北方的品种引种到南方,就可能因当地温 度较高而不能满足它对低温的要求,致使植物只进行营养生长而不开花结实,造成不可弥补 的损失。 3.控制花期 在园艺生产上可用低温处理促进石竹等花卉的花芽分化。低温处理还可使秋播的 年生草本花卉改为春播,当年开花;利用解除春化控制某些植物开花,如越冬贮藏的洋葱鳞 茎在春季种植前用高温处理以解除春化,防止在生长期抽苔开花,以获得大的鳞茎增加产量。 第二节光周期现象与成花诱导春化的萝卜植株顶芽嫁接到已春化的萝卜植株上，该顶芽长出的枝梢却不能开花。 一般认为植物完成了春化的感应状态只能随细胞分裂从一个细胞传递到另一个细胞，传 递时应有 DNA 的复制。 但用天仙子的实验结果表明，可以通过嫁接经某种特殊物质传递春化效应，诱导未被春 化的植株开花，甚至将已春化的天仙子枝条嫁接到烟草或矮牵牛植株上，这两种植物都开了 花，说明通过低温处理的植株可能产生了某种可以传递的物质，并通过嫁接传递给未经春化 的植株而诱导其开花，但这种情况是少数的，而且至今未分离出这类物质。 （二）春化作用的生理生化基础 植物通过春化后发生了深刻的生理生化变化，包括呼吸代谢、核酸代谢、蛋白质代谢 和有关基因的表达。 （三）春化素、赤霉素和其它生长物质与春化作用 Melchers 和 Lang 等曾做过许多嫁接实验以研究春化效应的传递。将二年生天仙子已春 化的枝条嫁接在未春化的植株上，结果未春化的植株开了花，因而推测在春化的植株中产生 了某种开花刺激物，并可传递到未春化的植株而引起开花。Melchers 将这种物质命名为春化 素（vernalin），但是，预想的这种物质至今未能分离鉴定出来，而且在某些植物中，如菊花 嫁接实验并不能证明开花刺激物从已春化的植株传递到未春化的植物中。 许多需春化作用的植物，如二年生天仙子、白菜、甜菜和胡萝卜等不经低温处理则只长 莲座状的叶丛，不能抽苔（bolting）开花，但用赤霉素处理却可使这些植物不经低温处理就 能开花（表８-２）；一些植物（油菜、燕麦等）经低温处理后，体内赤霉素含量较未处理的 多；冬小麦的赤霉素含量原来比春小麦低，但经低温处理后体内赤霉素增高到春小麦的水平； 用赤霉素生物合成抑制剂处理植株会对春化起抑制效应。 这些结果都表明赤霉素与春化作用有关，是否赤霉素就是所寻找的春化素？研究结果表 明：赤霉素并不能诱导所有需春化的植物开花；植物对赤霉素的反应也不同于低温诱导，被 低温诱导的植物抽苔时就出现花芽，而赤霉素引起植物抽苔后，才诱导花芽分花。 近些年的研究发现，在高等植物体内存在一种微量生理活性物质－—玉米赤霉烯酮 （Zeroline），在春化过程中植物体内出现玉米赤霉烯酮含量的高峰，外施玉米赤霉烯酮有部 分代替低温的效果，其在植物春化中的调控作用正在继续研究。 四、春化作用的应用 1.人工春化处理 农业生产上对萌动的种子进行人为低温处理，使之完成春化作用称为春化处理。我国农 民的“闷麦法”即可用于在春天补种冬小麦；在育种工作中利用春化处理，可以在一年中培 育３～４代冬性作物，加速育种过程；为了避免春季“倒春寒”对春小麦的低温伤害，可以 对种子进行人工春化处理后，适当晚播，同时可提早成熟。 2.调种引种 不同纬度地区的温度有明显差异，我国北方纬度高温度低，南方纬度低而温度高。在南 北方地区之间引种时必须了解品种对低温的要求，北方的品种引种到南方，就可能因当地温 度较高而不能满足它对低温的要求，致使植物只进行营养生长而不开花结实，造成不可弥补 的损失。 3.控制花期 在园艺生产上可用低温处理促进石竹等花卉的花芽分化。低温处理还可使秋播的一、二 年生草本花卉改为春播，当年开花；利用解除春化控制某些植物开花，如越冬贮藏的洋葱鳞 茎在春季种植前用高温处理以解除春化，防止在生长期抽苔开花，以获得大的鳞茎增加产量。 第二节 光周期现象与成花诱导