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光周期诱导是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技术语。

汉字,中国古人智慧的结晶[1]。千百年间,它经历了“甲金篆隶草楷行”的发展[2]。从记录的工具到艺术的载体,它的身上,倾注了无数先人的心血。

名词解释

根据植物对光周期的反应,可将其分为长日植物、短日植物、中日性植物和中间型植物,而由于暗期长度才是决定植物成花的决定因素,长日植物应为短夜植物,短日植物应为长夜植物。植物由营养生长向生殖生长转换的过程称为成花诱导,据研究,成花诱导有 4 种途径,光周期途径是其中之一,也是研究得最清楚的一种途径,另外3种途径为春化途径、赤霉素途径及自助促进途径。

发现

1914 年法国 Tournois 发现大麻和蛇麻开花受日照控制,1920 年植物生理学家Garner和Al-lard发现了光周期现象,即有的植物能感受每天日照的时间长短来调节其开花的早晚。光周期是指一日之内昼夜长短的相对变化,即日长。白天光照和夜晚黑暗的交替及其持续时间对植物开花有很大的影响,这种现象称为光周期现象,其实质上为植物的生长发育对昼夜长短的不同反应。根据植物开花对光周期的反应,可将其分为长日性植物、短日性植物、中日性植物和中间型植物。由定义可知,光周期最明显的作用就是对植物开花的诱导效应,因此植物成花的光周期诱导一直是植物光周期现象研究中最受关注且最重要的领域。有人将植物的成花划分为3个顺序过程: 成花诱导、成花启动或花的发端、花器官发育;也有人将其分为 4 个顺序过程: 成花诱导、信号转导、成花启动或花的发端和花器官发育。总之成花诱导是开花的必要步骤,从成花诱导到花的发端也是人们致力研究的一个热点。

周期诱导

在一定时间内给予适宜的光周期影响,以后即使置于不适宜的光周期条件下,而光周期的影响仍可持续下去,这种现象称为光周期诱导。如短日照植物的大豆经过2—3次、苍耳经过1次、菊花经过8—30次的短日照处理,以后即使在长日照条件下花芽也能分化。长日照植物的天仙子属经72小时连续光照,然后即使放在短日照条件下花芽也能分化。

植物在一定的发育时期,如花熟状态和光敏感期,经过一定时间的适宜光周期处理,便可保持诱导的效果而开花,该过程即为光周期诱导。某种光周期反应类型植物并非整个生长周期都需要特定光周期的诱导才能开花,并且,这种光周期处理并不需要一直持续到花芽分化。适宜的光周期处理并不需要一直持续到花芽分化。适宜的光周期处理只是对植物成花反应起诱导作用,花芽的分化并不出现光周期诱导的当时,往往出现光周期诱导之后的若干天,甚或几十天不等。

不同植物通过光周期诱导所需的天数也不同(表9-4),有的短日照植物如苍耳、日本牵牛、水稻、浮萍等,只需1个适宜的光周期处理日,以后即使处于不适宜的光周期条件下,仍可诱导花芽的分化。大部分短日照植物需要1个短日天数(SD)以上。有些长日照植物如毒麦、油菜、菠菜、白芥菜等,也只需要1个长日照的光周期诱导。其他长日植物也在1个长日天数(LD)以上。植物通过光周期诱导所需的时间,与植物年龄以及环境条件特别是温度、光强等的变化有关。一般增加光周期诱导的天数,可加速花原基的发育,增加花的数目。

参考文献