简述光周期在植物花期调控中的作用
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光周期是植物开花的重要诱导因子。本文通过对植物开花光周期生理途径的分析，概述了光周期在植物开花中的具体应用，指出了应用中要考虑其它影响的环境因素，为设施农业花卉种植业高效发展提供了有益的思路,也为LED厂家生产植物生长灯及控制设计提供科学依据。 一、植物开花光周期生理途径 植物叶片感受光周期信号，将这种开花刺激物传导至茎尖端的生长点。光敏色素和隐花色素作为光受体参与这个途径，通过基因表达，形成花器官而完成对开花的控制。高等植物至少有三类光受体：感受红光和远红光的光敏色素，吸收紫外线(UV—A)和蓝光的隐花色素和趋光素。 二、植物光周期反应类型 植物从单纯营养生长转入营养与生殖双重生长是植物生命中的一大转折,其重要性是为植物物种本身的延续。美国加纳尔(W.W.Garner)和阿拉德(H.A.Allard)于1920年提出了“植物本身可以测量日照长度,并据此可感知季节”的概念，即现在所称的光周期现象。 在一定的发育时期内，根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物(long-dayplant，缩写为LDP)、短日照植物(short-dayplant，缩写为SDP)、日中性植物(day-neutralplant，缩写为DNP)。LDP是指每天光照时间必须长于一定时数并经过一定天数才能开花的植物。如冬小麦、大麦、油菜、天仙子、桂花和甜菜等，而且光照时间越长，开花越早。SDP是指每天光照时间必须短于一定时数才能开花的植物。如适当缩短光照，可提前开花，但延长光照，则延迟开花或不能开花。如水稻、棉花、大豆、烟草、秋海棠、菊花、牵牛和苍耳等。DNP是指任何日照条件下都能开花的植物，如番茄、黄瓜、月季和君子兰等。 三、植物开花光周期调控应用的关键问题 1.植物临界日长 植物临界日长是指昼夜周期中诱导短日植物开花能忍受的最长日照或诱导长日植物开花所必须的最短日照。对LDP来说，日长大于临界日长，即使24小时都可以开花。但对SDP来说，日长必须小于临界日长才能开花，然而太短也不能开花。中科院半导体所与保定大正公司在北京惠田农业合作社食用菊花补光项目中就要充分考虑菊花是SDP因素。 (内容来源：引自潘瑞炽主编.植物生理学.高等教育出版社,2010，第6版：P247.) 2.植物开花关键与光周期的人工控制 SDP开花决定于暗期的长度，不取决光照的时间长度。LDP开花所需的日照长度并不一定长于SDP开花所需的日照长度。 了解到植物开花关键与光周期反应的类型，可以在温室内延长或缩短日照长度，控制花期，解决花期不遇问题。人工延长光照可加速长日照植物开花，适当缩短光照，可提早促使短日照植物开花。如拟延迟开花或不开花，可以反向设置操作。如果把长日照植物栽培在热带，由于光照不足，就不会开花，同样短日照植物栽培在温带和寒带也会因光照时间过长而不开花。 3.引种、育种工作 植物光周期的人工控制这对植物的引种、育种工作有极为重要的意义。对SDP来说北方种子引入南方，要提前开花，需晚熟品种。同样南种北移，需早熟品种;对LDP来说北方种子引入南方，要延迟开花，需早熟品种。同样南种北移，需晚熟品种。比如属锦葵科木槿属玫瑰茄是SDP，如果南种北移，营养生长期延长。现蕾、开花、结籽期滞后，极易遭早霜伤害，这时就应该知道需遮荫处理。 4.红光与远红光的成花诱导 光敏素主要接收红光(Pr)和远红光(Pfr)信号，影响植物的成花诱导。成花作用不是决定于Pr和Pfr的绝对量,而是受Pfr/Pr比值的影响。SDP在较低的Pfr/Pr比值下成花，而LDP成花刺激物质的形成则要求相对较高的Pfr/Pr比值。如果暗期被红光间断，则Pfr/Pr的比值升高，使SDP成花受到抑制。LDP对Pfr/Pr比值的要求不如SDP严格，但足够长的光照时间、比较高的辐照度和远红光光照对于诱导LDP开花是必不可少的。 |
