实验二十 春化作用和光周期处理对植物开花的诱导

植物的花芽分化常受环境因素影响，特别是温度和光周期的影响。一年生冬性作物（加冬小麦）和两年生植物（如白菜、萝卜和油菜等）必须经过一段时间低温，即春化作用，才能在适宜光周期下分化出花芽。另外，植物的开花还必须有适宜的光周期诱导，才能使花芽分化。通过人为改变光周期和温度处理不同的组织器官，观察花芽的分化情况，证实适宜的光周期和低温诱导是植物开花的必要条件，对研究温度和光周期对花芽分化的机制，控制植物的开花是十分必要的。

[ 实验目的］

通过设定不同的温度和光照处理植株，观察不同条件处理下植物的花芽分化情况，证实温度和光周期对植物花芽分化及开花的影响。进一步深入地认识春化作用和光周期处理对植物开花的诱导。

[ 器材和试剂 ]

1 ．植物材料 冬小麦（选取冬性强的品种）、菊花、大豆、牵牛花和苍耳等的种子。

2 ．实验器材 烧杯、培养皿、冰箱、恒温箱、镊子、解剖针、解剖镜或放大镜、花盆、暗室或暗箱或黑布日光灯。

[ 操作步骤 ]

1 ．春化作用对植物开花的诱导

①取大小一致的无损冬小麦种子，放入烧杯中，室温下用水浸泡 12h ，使种子充分吸涨。

②将吸涨的种子置于培养皿中， 20 ℃ 恒温箱内萌动。

③将 300 粒萌动的种子分为 6 组，其中 1 组于室温下培养作对照，另 5 组在 0 ～ 2 ℃ 冰箱内分别处理 10 、 20 、 30 、 40 和 50 天。

④将 6 组处理过的种子于春季播种。当低温处理 50 天的麦苗拔节时，从各组中分别取出一株麦苗，用解剖针剥出生长锥，将其切下，放在载玻片上，于解剖镜或放大镜下观察，并比较各种处理下植株生长锥的差异。

⑤当低温处理 50 天组的麦苗开花时，观察并记录其他处理组冬小麦是否拔节，是否抽穗及拔节和抽穗时间。

③根据实验结果，确定冬小麦完成春化所需的处理天数。

2 ．光周期处理对植物开花的诱导

①取菊、大豆、牵牛和苍耳的种子温水中浸泡后，播种于盛有肥土的花盆中，在适宜温度及长日照下培养。

②当菊长出 2~3 个侧芽，大豆长出第一片复叶，牵牛出苗后 3 天和苍耳长到 5 ～ 8 叶时，进行如下处理：即设置整株处于长日条件、整株处于短日条件、茎尖处于长日而叶片处于短日条件和叶片处于长日而茎尖处于短日条件的 4 种处理（以补充人工光照或暗箱遮盖等控制日照条件使长日条件为日长 18h ，短日条件为日长 8h ）。每一种处理选用植物 5 株。

③一个月内记录结果，并分析菊、大豆、牵牛和苍耳的光周期反应类型及植物感受光周期的部位。

[ 注意事项 ]

植物种子在春化处理过程中，注意适时给处理种子的环境以适当通气，保证萌发的需要。

[ 思考题 ]

1 ．试述春化现象的研究在农业生产中有何实际意义？并根据植物光周期的理论，说明在引种工作中应注意哪些问题？

2 ．若使菊花在夏季开放，应采取哪些措施，为什么？