对植物先花后叶现象的研究.ppt

对植物先花后叶现象的研究,主讲者：孙丹丹 生科0901 2009304200618,春天来到，园林中许多花朵都竞相开放，早春开放的花中，有许多存在着先花后叶现象。 如我们所熟知的观赏性花卉紫荆、玉兰、日本晚樱等。 其实，我们日常所吃的水果中也有许多都是花先于叶开放的，如全国都有栽培，为我国最普遍的水果苹果1 。 1 魏学知等，植物学野外实践指导，科学出版社，2008（1）：131132,通过对先花后叶植物现象的研究，可以发挥先花后叶植物在早春园林景观中的观赏作用； 也可以帮助我们在适当的时候对先花后叶的果树进行修剪、喷洒农药从而提高果树的产量2。 2纪贤，苹果树花芽叶芽的识别，现代农业，1994（4）：,1 先花后叶植物种类 1.1先花后叶植物的概念 1.2先花后叶的植物,1 先花后叶植物种类 1.1先花后叶植物的概念 生活中有一些植物，在秋冬季落叶之后，到翌年春天先开花后长叶子，被称为先花后叶或花先叶开放3，此类植物以落叶乔木和灌木为主。 1.2先花后叶的植物 我国地域辽阔，气候类型多样，是一个物种资源非常丰富的国家，有丰富的先花后叶植物资源4。先花后叶植物在果树中的种类也很多，如苹果，李，杏。这些先花后叶的植物主要集中在蔷薇科、腊梅科、木兰科、木犀科等。表1为目前生活中常见的一些先花后叶的树种资源。 3周骥骏，先花后叶的观赏植物，园林，2003（3）：27 4 康秀琴，先花后叶植物观赏特征及景观营造，广东农业科学，2009（10）：7780,表1 常见的一些先花后叶的树种资源,2.植物产生先花后叶现象的原因 2.2环境因子对植物开花、长叶时间的调控 2.2.1日照长短及强弱 2.2.2温度 2.3植物体内的激素调节 2.4植物的传粉方式,Next,2.植物产生先花后叶现象的原因,花和叶都是植物的次生器官，它们都是由植物茎端分生组织分化而来。 对于花的发育，主要包括一系列顺序过程：开花决定（或开花诱导）是第一步；当到达适宜开花的程度，就进入第二个阶段，茎端分生组织转变为花分生组织，形成花原基；花发育的最后一个阶段时花器官的及其发育，花分生组织中的细胞进一步分化形成不同的花器官5 。叶的发育过程与之类似。 5 雍伟东等，高等植物开花时间决定的基因调控研究，科学通报，2000（3）：455466,2.植物产生先花后叶现象的原因,一般而言，植物花芽和叶芽的生理分化在上一年的夏天就开始了，秋天花芽、叶芽进一步发育，冬天植物的花芽和叶芽进入休眠期。而我们所观察到的先花后叶现象，是由于花芽和叶芽在第二年进行形态分化时间的不同引起的，花芽和叶芽的形态分化受环境因子，植物体内激素水平等因素有关。,2.植物产生先花后叶现象的原因 2.2环境因子对植物开花、长叶时间的调控,2.2.1日照长短及强弱 进入春天后，日照的长度逐渐变长，光强也变大。对于一般的植物而言，感受光照的部位主要是叶片，如叶片可以作为光周期、可以作为植物光合作用的感受器官。而对于先花后叶的植物，在其花芽中分生组织进一步分化形成不同的花器官时，植物的茎上尚无可以接受光照的叶片，故可能是茎上的花芽或叶芽可以感受到日照长短及强弱，从而产生促进开花的物质，并作用于花芽，使植物开花。反过来，当植物的花开放后，先花后叶的植物的花器官也许可以光周期的感受器官，从而可以产生促进植物叶片生长的物质并作用于叶芽，从而促进植物的茎上长出叶片来。,2.植物产生先花后叶现象的原因 2.2环境因子对植物开花、长叶时间的调控,2.2.2温度 先花后叶的植物的花芽和叶芽的分化基本上在上一年的夏季进行的，花各部分原基形成后花芽转入休眠，叶芽亦是如此，第二年即可开花，长叶。一般来说，先花后叶的植物花芽生长所需要的温度比叶芽生长所需要的温度低。因此早春的温度已满足了它们的生长需要，于是花芽逐渐膨大而开放。但此时的气温对于叶芽来说，还不能满足它生长的需要，所以仍然潜伏着，待以后气温逐渐升高满足其生长需要时，叶芽开始萌发，于是就出现了先开花、后长叶的现象6。,2.植物产生先花后叶现象的原因,2.3植物体内的激素调节 植物体内有5大类植物激素：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯7。 花芽的形态分化与植物激素的关系和生理分化期与植物激素的关系相似，高水平的细胞分裂素促进花芽的形态分化，而赤霉素则起抑制作用，生长素和脱落酸对花芽形态分化的影响看法尚不能统一 8。而我们知道细胞分裂素亦可促进幼叶的分化，生长素具有促进维管束的分化、叶片的扩大的作用， 赤霉素对除了促进细胞伸长之外，对细胞分裂与分化也有促进作用。 7 周云龙等，植物生物学高等教育出版社2009（7）：231 8 高英，激素调节果树花芽分化的研究进展，经济林研究，2009(2):141146,2.植物产生先花后叶现象的原因,2.3植物体内的激素调节 故可以推测，也许在先花后叶的一类植物中，在其进行花芽的形态分化时，植物体内的细胞分裂素水平很高，且其水平恰好可以促进花芽的形态分化而抑制叶芽的形态；而此时植物体内的赤霉素含量很低，对花芽的抑制作用也很低。在花芽的进一步形态分化的过程中，细胞分裂素的水平逐渐降低，而赤霉素、生长素类的含量逐渐升高。花芽的形态分化完成后，细胞分裂素、赤霉素、生长素类的含量恰好可以促进叶芽的形态分化。于是就产生了先花后叶的现象。,2.植物产生先花后叶现象的原因,2.4植物的传粉方式 先花后叶的植物几乎都属于被子植物，它们主要依靠昆虫来传播花粉。除此之外，还可以借助风力传粉。早春的时候，自然界占大多数的先长叶后开花植物的绿叶开始冒出，而先花后叶植物则是枝头缀满了色彩艳丽的、芬芳的花朵。这样一来，先花后叶植物更能引起蝴蝶、蜜蜂等传粉昆虫的“注意”，有利于它们花粉的传播。同时，在先花后叶植物的花朵盛开的时候，枝头上的叶片很少，植株无叶有助于其借助风力传粉；叶片多了会影响风，也就影响力传粉。,3.先花后叶植物研究的意义 3.1先花后叶植物的景观营造 3.2先花后叶水果的优产丰产,3.先花后叶植物研究的意义,3.1先花后叶植物的景观营造 早春的先花后叶植物在开花之季将其色彩美、姿态美和花香尽情地展示在人们面前。色彩美的表现给人们强烈的视觉冲击，表现出一幅幅繁花似锦的画面，且大部分花都散发香味，能改善环境，使人身心舒畅。先花后叶植物在现代景观绿化中发挥其色彩、香味、姿态等观赏特性，科学地进行配置，营造优雅的景观环境、创造园林意境、达到科学性和艺术性的统一有特殊意义9。 9 康秀琴，先花后叶植物观赏特征及景观营造，广东农业科学，2009（10）：7780,3.先花后叶植物研究的意义,3.2