春化作用匯報人：韓春梅《植物與植物生理》第五單元教學子單元3：植物的成花生理微課件3學習目標了解植物感受低溫春化的機理；掌握春化作用的概念、類型；掌握春化作用對植物成花的影響特點及實踐應用。主要內容春化作用的發(fā)現(xiàn)春化作用的特性去春化作用與再春化現(xiàn)象春化作用的機理春化作用的應用重點和難點重點春化作用的概念、類型、條件；感受春化作用的時期部位難點春化作用在調種引種、調節(jié)播期、控制花期上的應用一、春化作用的發(fā)現(xiàn)中國農(nóng)民早就有用低溫處理種子的經(jīng)驗。如“悶麥法”，就是把萌發(fā)的冬小麥種子裝在罐中，放在冬季的低溫下40~50天，以便于春季播種時，獲得和秋播同樣的收成。1918年德國植物學家加斯納發(fā)現(xiàn)黑麥有冬性和春性之分。春黑麥不需要經(jīng)過低溫時期就可以抽穗，因此可以春播。而冬黑麥則需在發(fā)芽前后經(jīng)過一段1~2℃的低溫時期才能抽穗，所以必須秋播。1928年蘇聯(lián)農(nóng)學家李森科發(fā)現(xiàn)：禾谷類作物的冬性品種如不經(jīng)低溫，則長期處于分蘗階段而不拔節(jié)開花。如將黑麥、小麥和大麥的種子播種在積雪的田間經(jīng)受一段時間的自然冷凍后，就能拔節(jié)開花。把剛剛發(fā)芽的冬性禾谷類種子在播種之前用0~5℃冷凍一定天數(shù)，則不論何時播種，均能正常拔節(jié)。他和他的同事把這種低溫處理方法應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并稱之為“春化”。二、春化作用的概念及特性1、概念：植物需要經(jīng)過一定時間的低溫后才能開花結實的現(xiàn)象。春化處理：人工給予低溫處理萌動的種子，使其完成春化作用的過程。冬性強的禾谷類植物如冬小麥、冬大麥等；某些二年生植物如白菜、蘿卜、胡蘿卜、芹菜、甜菜、甘藍等；還有一些多年生草本植物。2、春化作用的特性（1）類型：對低溫要求是絕對的（二年生或多年生植物）對低溫要求是相對的（冬性一年生植物）（2）條件：①低溫：1~2℃最有效；-3~10℃均有效

②氧氣、水分和糖：也是春化必不可少的條件春化的含水量要求＞40%；活躍生長的組織則需要80%~90%以上。

表1不同類型小麥通過春化需要的溫度及天數(shù)

類型春化溫度范圍（℃）春化天數(shù)（d）冬性0~340~45半冬性3~610~15春性8~155~8各種植物通過春化所要求的溫度范圍和持續(xù)時間，與原產(chǎn)地有關。一般原產(chǎn)北方的種類，冬性較強，要求的春化溫度低，需要的時間較長。根據(jù)春化過程對低溫的要求不同，可將植物分為冬性、半冬性和春性3種類型。三、去春化作用與再春化現(xiàn)象

1、去春化作用/解除春化：在植物春化過程結束之前，如將植物放到較高的生長溫度下，低溫的效果會被減弱或消除的現(xiàn)象。一般解除春化的溫度為25~40℃植物經(jīng)過低溫春化的時間越長，解除春化越困難當春化過程結束后，則春化效應很穩(wěn)定，不會被高溫解除低溫春化的效果可以積累2、再春化作用：大多數(shù)去春化的植物，返回到低溫下，又可繼續(xù)進行春化作用的現(xiàn)象。四、春化作用的機理1、感受春化的時期：種子萌發(fā)植物營養(yǎng)體生長任何時期

冬小麥、冬黑麥等既可在種子吸脹后進行春化，也可在苗期進行，其中以三葉期為最快。大多數(shù)需要低溫的二年生和多年生植物（甘藍，月見草，胡蘿卜）需要一定的營養(yǎng)體才行。如甘藍幼苗在莖粗超過0.6cm、葉寬5cm以上時才能接受春化。2、感受春化的部位：莖尖生長點或正在分生的組織如芹菜，用冷水處理莖的生長點，能通過春化開花；如果處理莖尖以外的其他部分，則植株不能通過春化而開花。此外，莖尖端生長點周圍的幼葉也能被春化，而成熟組織則無此反應。說明植物在春化作用中感受低溫的部位是分生組織和能進行細胞分裂的組織。3、春化效應的傳遞植物春化效應只能隨細胞分裂從一個細胞傳遞到另一個細胞天仙子嫁接實驗說明少數(shù)情況下，通過低溫處理的植株可能產(chǎn)生了某種可以傳遞的物質（春化素），并通過嫁接傳遞給未經(jīng)春化的植株，但春化素至今未分離出。

許多植物不能通過嫁接傳遞，菊花嫁接，低溫處理開花，不處理的未開花；蘿卜，頂芽不春化，嫁接不開花。4、春化過程的生理變化蒸騰作用增強，水分代謝加快。葉綠素含量增多，光合作用增強，酶活性增加，呼吸作用升高。代謝強度升高，抗逆性尤其是抗寒性顯著降低。可溶性蛋白及游離氨基酸含量增加

,其中脯氨酸增加較多。

赤霉素含量增加。5、春化作用的假說Melchers和Lang（1965）的假說。他們根據(jù)二年生天仙子的嫁接試驗及高溫解除春化的試驗，提出春化作用由2個階段組成：第一階段是春化作用的前體物在低溫下轉變?yōu)椴环€(wěn)定的中間產(chǎn)物，這種中間產(chǎn)物在高溫下會遭到破壞或鈍化；第二階段是在20℃以下，中間產(chǎn)物轉變?yōu)闊岱€(wěn)定的最終產(chǎn)物，從而促進春化植物的開花。低溫前體A→→中間產(chǎn)物B→→最終產(chǎn)物CI↓Ⅱ↓Ⅲ（較高溫）（完成春化）（解除春化）五、春化作用的應用

1、調種引種：北種南引，不能滿足低溫要求，植株不開花結實

2、

調解播期：春小麥在播前進行春化處理，可提早成熟5~10d，避開干熱風的影響；冬小麥已萌動的種子埋在雪地里越冬，春播可抽穗結實。3