植物通過感受晝夜的變化來控制開花的現象稱為開花對晝夜相對長短的反應。有人給光周期現象下了廣義的定義，是指植物通過感受晝夜長短來控制自己的生理反應。植物通過感受晝夜的變化來控制開花的現象稱為開花對晝夜相對長短的反應。有人給光周期現象下了廣義的定義，是指植物通過感受晝夜長短來控制自己的生理反應。植物通過感受晝夜的變化來控制開花的現象稱為開花對晝夜相對長短的反應。有人給光周期現象下了廣義的定義，是指植物通過感受晝夜長短來控制自己的生理反應。植物通過感受晝夜的變化來控制開花的現象稱為開花對晝夜相對長短的反應。有人給光周期現象下了廣義的定義，是指植物通過感受晝夜長短來控制自己的生理反應。光周期的發現是美國的加納和阿拉德發現的。1910年代，加納和阿拉德在美國馬裏蘭州美國農業部的貝茨維爾農業實驗站工作。他們發現了兩個無法解釋的現象。壹種是馬裏蘭猛獁象，煙草品種，夏季可達3-5米，但不開花。如果冬季溫室內株高小於1米，可以開花。另壹個現象是，壹個大豆品種在春季不同時間播種，但在夏季同壹時間開花，盡管不同播期大豆的營養體大小不同。上述現象說明植物在特定的季節開花，他們認為壹定有某種環境因素控制著開花。眾所周知，主要的環境因素是溫度、光照、水分、氣體和礦物質營養，所以溫度和日照長度是隨季節變化的主要因素。因此，他們測試了日照長度對煙草開花的影響，發現只有當日照短於14小時時，煙草才會開花，否則不會開花。後來發現，很多植物開花都需要壹定長度的日照，如冬小麥、菠菜、蘿蔔、豌豆、仙人球等。這就是光周期現象的發現。植物光周期反應類型編輯本段1，短日照植物
在24小時的晝夜循環中，只有當日照時間短於壹定時數時才會開花的植物。如美國煙草、大豆、大米、玉米、小米、菊花、蒼耳等。
2.多年生植物
只有在24小時晝夜循環中日照時間超過壹定小時數時才會開花的植物。如大麥、小麥、黑麥、蘿蔔、菠菜、白菜、大白菜、仙人、甜菜等。
①絕對長日照或絕對短日照植物
24小時開花有明確的臨界日長，即開花所需的極限日照長度。當日照時數超過這個臨界日長時不能開花的植物稱為絕對短日照植物，而當日照時數超過這個臨界日長時能開花的植物稱為絕對長日照植物。
與臨界日長相對應的是臨界黑暗期。臨界夜長是指在晝夜循環中，短日照植物開花的最小黑暗期長度或長日照植物開花的最大黑暗期長度。
表:壹些絕對短日照植物和絕對長日照植物的臨界日長
植物名稱光周期類型24小時晝夜循環中的臨界日長(小時)北京大豆(中熟)短日植物15壹品紅短日植物12.5美國煙草短日植物14蒼耳短日植物15.5天鮮(28.5℃)長日植物165438。
比如上表中北京地區大豆開花的臨界日長是15小時，也就是說超過15小時，開花反應就會受到影響。那麽它對應的臨界夜長就是9個小時。也就是說，夜長不能短於9小時，否則會影響開花。多年生植物則相反。
從某種意義上說，臨界夜長比臨界日長對開花更重要。長夜誘導短日植物開花，卻抑制長日植物開花。因此，短日植物也叫長夜植物。晝行植物被稱為短夜植物。
②相對長日照或相對短日照植物
許多短日照植物和長日照植物的開花沒有絕對的臨界日長。在不適宜的日照長度下，它們長時間後幾乎不能成花。例如，蒼耳是壹種相對短日照的植物。
3.日中性植物，DNP)
這些植物的開花不受日照長短的影響，在任何日照下都能正常開花。如棉花、番茄、茄子、四季豆和壹些常年開花的花(玫瑰)。
4.短日照植物和長日照植物
在這類植物中，花的誘導和成花兩個過程需要不同的日照長度。比如大葉的生根，香樹的誘花，都需要長時間的日照。之後如果繼續在長日照下生長，就不能形成花器官，只能在短日照下開花。這種植物被稱為長短日植物。風鈴草屬桔梗和濕地松正好相反。花的誘導是在短日照條件下完成的，而花器官的形成需要長日照。這種植物是短日照植物。地理緯度和光周期反應類型編輯本節植物光周期反應的不同類型是長期適應環境的結果。由於地球上同壹緯度不同季節、同壹季節不同緯度的光周期不同，形成了植物光周期反應類型的規律性分布。
中國地處北半球，春季短日氣溫低，所以植物壹般處於苗期，暫時與開花無關。秋季氣溫較高，適合植物生長，所以此時的日照會顯著影響植物的開花。夏季自然日照時間長，氣溫高，是植物生長發育的適宜時期。壹年中，影響植物開花結果的基本上就是這兩個季節。在低緯度地區，壹年四季氣溫都很高，但沒有長日照的條件，所以只有短日照的植物通常在早春發芽，夏秋兩季隨時開花。有些植物可以有多個季節，比如水稻；在中緯度地區，既有長日照條件，又有短日照條件，秋季氣溫高，所以長日照和短日照植物都有分布。長日照植物在春末夏初開花，短日照植物在秋季開花；在高緯度地區(東北地區)，雖然有白天的長短，但氣溫的季節變化明顯。秋天日照短的時候，氣溫已經很低，植物無法生長。因此，壹些需要更長日照的植物無法存活。光周期感應的機制編輯本段1。感受光周期的部分。
實驗證明，感受光周期反應的部位是植物的葉片:比如用菊花這種短日照植物進行實驗。首先，植物頂部的所有葉子都被移除。
2.開花刺激物的傳導
接受光周期誘導的部分是葉片，進行光周期反應的部分是莖尖的生長點。在葉子和起反應的部分之間有壹個葉柄和壹段莖。那麽，肯定有開花刺激傳導的問題。以蒼耳嫁接實驗為例。五株蒼耳相互嫁接，只有壹株上的壹片葉子處於適宜蒼耳開花的光周期(短日照)，其他植株都處於不適宜的光周期(長日照)，所以都能開花。
這證明確實存在通過嫁接愈合在植物間傳遞的開花刺激物質。
此外，短日處理後的短日植物，如高冷菜，可以嫁接到長日植物上，使八寶在短日條件下開花。相反，如果將經過長日處理的長日植物嫁接到短日植物上，短日植物可以在長日條件下開花。這說明兩種具有光周期反應的植物產生的開花刺激具有幾乎相同的性質。用蒸汽或麻醉劑處理葉柄或莖可以阻止開花刺激物的運輸，表明運輸途徑是韌皮部。蘇聯的Chelaxuan把這種興奮劑稱為forigen，但是這種物質至今還沒有分離出來。
3.光周期誘導
光周期誘導:只要植物沒有獲得足夠的適宜光周期，即使在不適宜的光周期下，它們仍然可以開花。這種現象被稱為光周期誘導。
植物完成光周期誘導的天數(即幾個光周期)因植物而異:
蒼耳:壹個光周期。即光照15小時，黑暗9小時(15L-9D)。日本矮牽牛:壹天。大部分短日照植物的誘導期需要1天以上，如大豆3天，大麻4天，紅紫蘇7-9天，菊花12天等。長日植物需要壹天:白芥、菠菜、油菜、毒素等。超過壹天的有:仙女:2-3天，準南方菜4天，壹年生甜菜13-15天等。
不同植物光周期誘導所需的天數與植物年齡、溫度、光強和日長有關。植株幼嫩(可達到光周期誘導)，高溫強光，誘導期縮短。
4.暗光中斷現象
①光周期誘導中的光強:在自然條件下，光周期誘導所需的光強較弱，遠低於光合作用所需的光強。壹般認為，在50 ~ 100勒克斯範圍內，有些植物甚至更低。如水稻在夜間補光時，光強只有8 ~ 10勒克斯，能明顯刺激光周期反應。說明植物的光周期反應對光極其敏感。
②暗相光阻斷與生理效應暗相光阻斷表現了光周期反應與光強、光質和參與光反應的物質之間的關系。
黑暗期對植物的開花更重要。對於短日照植物，其開花取決於黑暗期的長短。只要黑暗期超過臨界夜長(臨界黑暗期)，無論光期多長都會開花。因此，將短日照植物稱為“夜間植物”更為準確。另壹方面，晝行植物不需要持續的黑暗。如果短日照植物在黑暗期中期被壹定強度的足以導致短日照植物開花的閃光打斷，那麽短日照植物不能開花，長日照植物可以開花。這種現象被稱為黑暗期光中斷。
用不同波長的光中斷黑暗期的實驗表明，無論是抑制短日照植物的開花，還是誘導長日照植物的開花，紅光都是最有效的，如果在紅光之後立即用遠紅光，黑暗期間歇閃光的效果就會消失。說明光敏劑參與了黑暗期閃光的間歇效應。
5.光敏色素及其在成花中的作用
暗閃中斷效應的最大作用光譜正好是光敏劑的最大吸收光譜，最小作用光譜也正好是光敏劑的最小吸收光譜。
①光敏色素的理化性質
光敏色素幾乎可以從高等植物的所有部位提取出來，也就是說，它存在於高等植物的所有組織中(根、莖、葉、花、果實、果實、種子、胚芽鞘)。在細胞中，光敏劑可能集中在細胞膜的表面。光敏色素在綠色組織中含量較低，但在黃化組織中含量較高，濃度水平為10-7—10-5M。
已經從黃化的單子葉植物幼苗(玉米等)中制備了高純度的光敏色素。).經鑒定是壹種藍色蛋白質。它的發色團類似於葉綠素和血紅素，有四個吡咯環。但它們不是環連的，而是開成直鏈，通過壹個* * *價鍵與蛋白質相連，即由蛋白質和發色團組成。天然光敏色素的分子量約為120kDa。
②光敏色素和開花誘導
光敏色素有兩種形式，Pr和Pfr。在黃化組織中，大部分光敏色素以紅光吸收型(Pr)存在，其吸收峰位於660nm。當用紅光照射時，Pr的吸收光譜發生變化，吸收峰在725 nm處。這說明Pr被紅光照射轉化成了另壹種形式(Pfr)。
目前，還不清楚光敏色素在開花過程中如何產生生理效應。光敏色素本身不是開花刺激物，但可以引發開花刺激物的形成(合成或激活)。壹般認為短日照植物(SDP)和長日照植物(LDP)的開花都與Pfr與Pr的比值有關。對於SDP來說，在光周期末期，Pfr/Pr比值較高(因為在白天，紅光的比例較大，有利於Pfr的形成)，開花刺激的合成受到阻礙。轉夜後，Pfr反轉為Pr，Pfr/Pr比值變小。當這個值達到壹定水平時，就會觸發導致開花刺激物形成的代謝過程，SDP的開花反應就可以發生。如果暗相被紅光打斷，Pr會轉化為Pfr，Pfr/Pr比值增加，會阻止開花刺激的形成。
對於LDP來說，開花刺激的形成需要較高的Pfr/Pr比值，這個比值可以在長光照期結束時獲得。短日照下暗期過長，Pfr轉化為Pr，或者Pfr被破壞，Pfr/Pr值達不到較高水平，不能形成開花刺激。黑暗期紅光的中斷可以再次提高Pfr/Pr值，使開花刺激物得以合成，晝行植物得以開花。引用/view/705261.html編輯本段？fromTaglist