1、长日照植物和短日照植物长日照植物 long-day Plant长日照植物亦称长日性植物。植物在生长发育过程中需要有一段时期,如果每天光照时数超过一定限度(14 小时以上 )才能形成花芽 ,日光照时间 越长 ,开花越早 ,凡具有这种特性的植物即称为长日照植物;反之 ,长日照植物如果给予比临界暗期 (criticaldark Period) 长的连续暗期的 光周期 ,花芽便不能形成 ,或花芽形成受到阻抑。 植纬度超过 60地区的多数植物即属此类。 农作物中如冬小麦、大麦、 油菜、菠菜 、甜菜、萝卜等均就是。在自然界 里,当日照比较长的时候,花芽便进行分化。例如菠菜、天仙子、莳萝、高雪轮、小麦等。若
2、暗期较短 ,随之而来的光期也短 ,花芽仍进行分化 ,即使给予长的暗期 ,如在暗期的适当时刻进行短时间的光照射花芽也能分化。临界暗期 的长短因植物而异 ,多为 1014 小时。长日照处理前,多数植物需要低温处理。短日照植物short day plant就是指给与比 临界暗期 (critical dark period)长的连续黑暗下的光周期 时,花芽才能形成或促进花芽形成的植物;在自然界中 ,在日照比较短的季节里 ,花芽才能分化。例如 菊花、水稻、牵牛花、苍耳、大豆等 ,都就是属于短日照植物 ,即使日照较短 ,假如随后的暗期短于 临界暗期 ,花芽仍不能形成 ,或即使给与足够的暗期 ,但在中途适当
3、的时间进行短时间的光照 (光中断 )时,花芽也不能分化。低温长日性作物 ,原产低纬度 (赤道 )地区引种到高纬度 (两极 )地区种植 , 由于温度、日照条件能很快得到满足 , 表现生长期缩短 ,植株变小 ,产量降低。同时 高纬度地区冬季寒冷 , 春季霜冻严重 ,易遭受冻害。对于高温短日性作物 ,主要就是感温性与感旋光性问题 ,春播品种感温性强而感旋光性较弱 ,引到高纬度地区 ,会表现晚熟、营养生长好。夏播与秋播品种感旋光性强感温性弱 ,引到高纬度地区 ,表现晚熟 ,营养体生长好 ,影响后期播种 , 或遭受后期冷害 ,不能安全成熟。长日照植物与短日照植物根据植物开花过程对日照长度反应的不同划分。
4、当太阳直射赤道时(3 月 21 日,9 月22 日), 全纬度昼夜平分(日照长度都一样),自 3 月 21 日到9 月 22 日前 ,由于太阳直射处北半球,因此纬度越往北日照时间越长(6 月 21 日太阳直射北回归线,北半球日照时间达到最大值,夏至日 ),自 9 月 22 日到次年3 月 21 日前 ,由于太阳直射处南半球,因此纬度越往南日照时间越长(12 月 22 日太阳直射南回归线,南半球日照时间达到最大值,冬至日 )长日照植物 : 只有当日照长度超过临界日长 (14 17 小时 ),或者说暗期必须短于某一时数才能物。否则不能形成花芽 ,只停留在营养生长阶段。长日照植物有冬小麦、大麦、油菜
5、、萝卜等的地区 , 多数植物就是长日照植物 。形成花芽 的植,纬度超过 60短日照植物 : 只有当 日照长度短于其临界日长 (少于 12 小时 ,但不少于 8 小时 )时才能开花的植物 。在一定范围内 ,暗期越长 ,开花越早 ,如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。许多热带、亚热带与温带春秋季开花的植物多属短日照植物,如大豆、玉米、水稻、紫花地丁(Viola chinensis ) 等。分布与特点 : 植物开花要求一定的日照长度,这种特性与其原产地在生长季节里自然日照的长度有密切的关系,也就是植物在系统发育过程中对于所处的生态环境长期适应的结果。短日照植物起源于低纬度地区(夏半年昼夜相差不
6、大 , 但白昼比高纬度地区短),长日照植物则起源于高纬度地区(夏半年昼长夜短 ) 。在临近赤道的地带 ,长日照植物一般不能开花结实,只有短日照植物分布; 在高纬地带 (纬度 66、5以上 ),夏季几乎24 小时都有日照 , 短日照植物不能生长发育,只有长日照植物分布;而在中纬度地带 ,兼有长日照与短日照条件,所以长日照植物与短日照植物都能生存,但长日照植物多在春末夏初开花,短日照植物多在秋季开花。光周期对植物的地理分布有较大影响 。短日照植物大多数原产地就是日照时间短的热带、 亚热带 ; 长日照植物大多数原产于温带与寒带 ,在生长发育旺盛的夏季 ,一昼夜中光照时间长。如果把长日照植物栽培在热带
7、 , 由于光照不足 ,就不会开花。 同样 ,短日照植物栽培在温带与寒带也会因光照时间过长而不开花。 这对植物的引种、育种工作有极为重要的意义。长日照植物和短日照植物我国地处北半球,现以北纬的情况进行分析。不同纬度的日照长度有季节性变化。日照在夏至(22/6) 最长 ,在冬至 (22/12)最短 ,在春分 (21/3) 与秋分 (23/9)各为 12 小时。春季与秋季有同样的短日照,但就是春季的短日照时期气温较低 ,一般与开花无关; 秋季温度较高 , 适于植物生长发育,所以 ,这时的日照就显著地影响植物开花。自然的长日照时期,气温也合适 ,就是植物生长发育的良好时期。在低纬度地区没有长日条件,只
8、有短日照 ,而在高纬度地区因为秋季天气已冷,只有在较长的日照时期,植物才能生长发育。在中等纬度地区, 则由于气温在夏季秋季都较合适, 所以 ,适合植物生长发育的长日照与短日照都有。因此,短日植物与长且植物在北半球的分布就是 : 在低纬度地区(如我国南方 )没有长日照植物,只有短日植物; 在中等纬度地区(我国北方 ), 长日照植物与短日植物都有; 长日植物在春末夏初开花,而短日植物在秋季开花;在高纬度地区 (如我国东北 ),由于短日时气温已低 ,所以 ,只能生存着一些要求日照较长的植物。植物开花的环境调节因素较多,温度、日照时间、光周期、湿度、昼夜温差等都可以影响植物开花 。比如 “人间四月芳菲
9、尽,山寺桃花始盛开 ”就就是环境差异造成的;再比如春化作用 (低温 )对十字花科植物开花的诱导;还有谷雨时期的 闪电对水稻开花的诱导就就是光周期对植物开花的影响、人工控制植物开花植物开花受植物发育的控制, 即植物必须达到花熟状态后, 在适宜的外界条件(主要就是温度与光照)下 ,才能进行花芽分化与开花。现介绍几种人工控制植物开花的方法。1. 控制温度有些植物花芽形成后,必须在更低的温度下才能开花。例如,桂花一般于10 月初开放 ,如果要促其提前开花,可用在 13 16下处理 10 14 天即可开花 ;若要延迟桂花开放,则将桂花移入 18以上的温室内 , 高温可抑制桂花花芽的萌发与开花。当菊花、天
10、竺葵、唐菖蒲、月季、水仙等含苞待放时 , 将其移入 25冷室内即可抑制其开花 ,若需提前开花则需适当加温 。2. 控制光照长日照植物 如唐菖蒲 ,若要使其提前开花 , 可在幼苗长至 2 片叶时 ,每天延长 7h 光照 ,并保持 12 18的室温 , 一个月后即可开放 。短日照植物菊花 ,当生长达 10 片叶以上 ,若缩短每天光照时数 (如保持每天 8h 光照 ,16h 黑暗 ),室温保持 20左右 ,一个月左右即可开花。 如果要让 菊花延迟于春节开放 ,则可延长每天光照时数 , 如每天 14h 以上光照 ,即可使其不现蕾。而甘蔗若在夜间给以短暂的光照,就能抑制开花 ,提高产量。3. 应用植物激
11、素植物激素可影响花芽的形成、发育与开花。如山茶花的花芽一般在8 月形成 ,于次年初开花。如要使山茶花在国庆节开放 ,可于月初每隔一日用质量分数为5.0 10-4 的赤霉素溶液 ,涂抹花芽即可如愿以偿。 此外 ,还可用 植物激素延迟植物的开花期 ,如用质量分数为5.0 10-4 的 -萘乙酸溶液 与质量分数为 5.0 10-5 的赤霉素溶液混合喷菊花 ,可延迟花期 510 天。光敏色素 phytochrome光敏色素的生色团chromophore 类型分为 Pr 型与 Pfr 型、前者没有活性,后者有生物活性光敏素在植物成花过程中起着重要作用。光敏素就是色素-蛋白复合体 ,就是一种蓝色蛋白质。主要以两种形式存在 :红光吸收型Pr 与远红光 far-red light吸收型 pfr 。两者可以相互转化。 其对成花的作用与两者的转化有关:光照有利于远红光吸收型Pfr 的形成 ,使 Pfr/Pr 比值升高 ,有利于长日植物开花。Pfr/Pr 比值降低有利于短日植物开花。短 日 植物开花lightPrPfrdark长 日 植物开花
