药用植物与光课件

1、药用植物与光1 第二章 药用植物与光2 第二节第二节 光与药用植物生态光与药用植物生态 一、光照强度一、光照强度 二、光质二、光质 三、光周期三、光周期 药用植物与光3 一、光强对药用植物的生态作用一、光强对药用植物的生态作用 （一）植物对光能的利用（一）植物对光能的利用 光合作用：光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化二绿色植物吸收阳光的能量，同化二 氧化碳和水，制造有机物并释放氧气的过程。氧化碳和水，制造有机物并释放氧气的过程。 药用植物与光4 根据碳同化过程中最初产物所含碳原子根据碳同化过程中最初产物所含碳原子 的数目以及碳代谢的特点，将碳同化途径分的数目以及碳代谢的特点，将碳同化途径分

2、 为三类：为三类： C3途径（戊糖磷酸途径、卡尔文循环）途径（戊糖磷酸途径、卡尔文循环） C4途径（二羧酸途径）途径（二羧酸途径） CAM途径（景天科酸代谢途径）途径（景天科酸代谢途径） 药用植物与光5 （二）光照强度对药用植物的生态作用（二）光照强度对药用植物的生态作用 1 1、光照与植物的黄化现象、光照与植物的黄化现象 植物组织中的叶绿素必须在一定光强条植物组织中的叶绿素必须在一定光强条 件下才能形成，如果光强不足，不能形成件下才能形成，如果光强不足，不能形成 叶绿素，但能形成胡萝卜素和叶黄素。叶绿素，但能形成胡萝卜素和叶黄素。 黄化植物：叶片小，茎细长软弱，节间黄化植物：叶片小，茎细长软

3、弱，节间 伸长，茎表面呈淡黄色。细胞壁薄，机械伸长，茎表面呈淡黄色。细胞壁薄，机械 组织和维管束分化差，其植株柔嫩多汁。组织和维管束分化差，其植株柔嫩多汁。 植物种植过密，株间郁闭，会造成茎杆植物种植过密，株间郁闭，会造成茎杆 纤细，节间过长，易倒伏。纤细，节间过长，易倒伏。 药用植物与光6 2 2、光补偿点、光饱和点与植物的生态类型光补偿点、光饱和点与植物的生态类型 光饱和现象光饱和现象：光合作用随光强增加而加强，当光合作用随光强增加而加强，当 光照增加到一定强度时，光合速率不再增加的现象。光照增加到一定强度时，光合速率不再增加的现象。 光饱和点光饱和点：刚刚达到光饱和现象时的光照强度。刚刚

4、达到光饱和现象时的光照强度。 光补偿点光补偿点：光合作用合成的有机物与呼吸作用消光合作用合成的有机物与呼吸作用消 耗的有机物相等时的光照强度。耗的有机物相等时的光照强度。 不同植物的光补偿点和饱和点都不同不同植物的光补偿点和饱和点都不同 C C4 4植物：在自然光下不出现光饱和现象。植物：在自然光下不出现光饱和现象。 C C3 3植物：光饱和点较低，甚至在强光下光合作植物：光饱和点较低，甚至在强光下光合作 用的性能还会降低，如某些乔木的幼苗、生长在密林用的性能还会降低，如某些乔木的幼苗、生长在密林 下的草本等。下的草本等。 药用植物与光7 3、光强对植物繁殖的影响、光强对植物繁殖的影响 （1）

5、光强对花的影响光强对花的影响 在完成光周期诱导和花芽开始分化的基在完成光周期诱导和花芽开始分化的基 础上，光照时间越长，强度越大，形成的有础上，光照时间越长，强度越大，形成的有 机物越多，越有利于花的发育。机物越多，越有利于花的发育。 如：花期连续遇阴天，日照不足，花发如：花期连续遇阴天，日照不足，花发 育不良，数量减少。育不良，数量减少。 药用植物与光8 （2 2） 光强对果实的影响：糖量、色泽、气味光强对果实的影响：糖量、色泽、气味 光照有利于果实成熟，增加甜味，提高产量。光照有利于果实成熟，增加甜味，提高产量。 光照可改善果实的品质光照可改善果实的品质 药用植物与光9 水果套袋水果套袋：

6、可以使果实着色：可以使果实着色 均匀，袋内温度提高有利于均匀，袋内温度提高有利于 糖的积累，同时可有效防治糖的积累，同时可有效防治 病虫害。病虫害。 药用植物与光10 水果的香味为酯类，形成酯类与光照等因水果的香味为酯类，形成酯类与光照等因 素有关。素有关。 光照影响植物体内糖类的形成，生产的光照影响植物体内糖类的形成，生产的 糖在满足呼吸作用需要尚有剩余时，糖类积累糖在满足呼吸作用需要尚有剩余时，糖类积累 进一步形成酯类物质，从而产生了水果芳香。进一步形成酯类物质，从而产生了水果芳香。 如：菠萝、苹果的香味主要来源是乙酸乙酯。如：菠萝、苹果的香味主要来源是乙酸乙酯。 药用植物与光11 （三）

7、药用植物对光照强度适应的生态类型（三）药用植物对光照强度适应的生态类型 1 1、植物、植物对光强度适应的生态类型对光强度适应的生态类型 （1 1）阳性植物：对光要求比较高，只能在足）阳性植物：对光要求比较高，只能在足 够光照条件下才能正常生长，在荫蔽和弱光条够光照条件下才能正常生长，在荫蔽和弱光条 件下生长发育不良的植物。件下生长发育不良的植物。 特点：阳性植物光补偿点（特点：阳性植物光补偿点（5005001000lx1000lx） 和光饱和点和光饱和点(2000025000lx)(2000025000lx)比较高。比较高。 如：山地植物雪莲花、红景天、蒲公英等。如：山地植物雪莲花、红景天、蒲

8、公英等。 荒漠草原植物麻黄、甘草、肉苁蓉等。荒漠草原植物麻黄、甘草、肉苁蓉等。 药用植物与光12 红景天红景天：地下块根及根 茎入药，抗衰老,抗缺氧、 抗疲劳,抗辐射,抗肿瘤、 抗病毒,增强脑机能,改 善心肌功能。 麻黄：麻黄：发汗散寒，宣肺发汗散寒，宣肺 平喘，利水消肿。平喘，利水消肿。 药用植物与光13 （2 2）阴性植物：在相对较弱的光照条件下比阴性植物：在相对较弱的光照条件下比 强光下生长发育健壮的植物。强光下生长发育健壮的植物。 特点：阴性植物光补偿点特点：阴性植物光补偿点（100lx100lx）和饱和点和饱和点 （500010000lx500010000lx）都较低。都较低。 如：

9、人参、三七、黄连、天南星、连钱草等如：人参、三七、黄连、天南星、连钱草等 连钱草：连钱草：又名又名雷公根，雷公根，清热清热 解毒，利湿消肿。解毒，利湿消肿。 三七：三七：以根、根状茎入药，止以根、根状茎入药，止 血化瘀、消肿止痛血化瘀、消肿止痛 药用植物与光14 （3 3）耐阴植物：对光照具有较广适应能力，）耐阴植物：对光照具有较广适应能力， 对光照的需要处于阳性植物和阴性植物之间。对光照的需要处于阳性植物和阴性植物之间。 如：侧柏、胡桃、桔梗、党参、沙参、肉桂等。如：侧柏、胡桃、桔梗、党参、沙参、肉桂等。 黄精：黄精：以根茎入药。具有补气养以根茎入药。具有补气养 阴，健脾，润肺，益肾功能。阴

10、，健脾，润肺，益肾功能。 桔梗：桔梗：根可用药，宣肺利咽，祛痰排根可用药，宣肺利咽，祛痰排 脓。用于咳嗽痰多，胸闷不畅，咽痛，脓。用于咳嗽痰多，胸闷不畅，咽痛， 音哑，肺痈吐脓，疮疡脓成不溃。音哑，肺痈吐脓，疮疡脓成不溃。 药用植物与光15 类短生植物：由于生长于林下，但本身对光类短生植物：由于生长于林下，但本身对光 照强度有较高要求。在早春乔木未发叶时迅照强度有较高要求。在早春乔木未发叶时迅 速生长发育，开花结果，在乔木枝叶茂盛前速生长发育，开花结果，在乔木枝叶茂盛前 完成其生活史。如绵枣儿、顶冰花。完成其生活史。如绵枣儿、顶冰花。 药用植物与光16 2 2、阳性植物和阴性植物的区别、阳性植

11、物和阴性植物的区别 （1 1）生长状态的区别）生长状态的区别 （2 2）茎的区别）茎的区别 （3 3）叶形态的区别）叶形态的区别 （4 4）生理的区别）生理的区别 药用植物与光17 （1 1）生长状态的区别）生长状态的区别 树枝、叶、树皮树枝、叶、树皮 药用植物与光18 （2 2）茎的区别）茎的区别 阳性植物阳性植物 茎较粗，节间较短，分支多。茎较粗，节间较短，分支多。 茎的细胞体积较小，细胞壁茎的细胞体积较小，细胞壁 厚，木质部和机械组织发达，厚，木质部和机械组织发达， 维管束数目多。维管束数目多。 阴性植物阴性植物 茎细长，节间较长，分支较少。茎细长，节间较长，分支较少。 细胞体积较大，细

12、胞壁薄，木质细胞体积较大，细胞壁薄，木质 化程度低，机械组织不发达，维化程度低，机械组织不发达，维 管束数目较少。管束数目较少。 药用植物与光19 （3 3）叶形态的区别）叶形态的区别 阳性植物：叶片较小而较厚，表面角质较厚。阳性植物：叶片较小而较厚，表面角质较厚。 细胞较小，细胞壁较厚，细胞较小，细胞壁较厚， 排列紧密，细胞间隙小，排列紧密，细胞间隙小， 单位面积上的气孔通常单位面积上的气孔通常 较密。叶肉细胞分化强较密。叶肉细胞分化强 烈，栅栏组织较发达，烈，栅栏组织较发达， 海绵组织不发达。海绵组织不发达。 阴性植物与之相反阴性植物与之相反 药用植物与光20 同一植物上着生于不同一植物上

13、着生于不 同受光部位的叶片，同受光部位的叶片， 形态结构也会表现出形态结构也会表现出 阳性叶和阴性叶的不阳性叶和阴性叶的不 同特征同特征叶片的适叶片的适 光变态。光变态。 阳性植物叶常与直阳性植物叶常与直 射光成一定的角度排射光成一定的角度排 列，而阴性植物叶片列，而阴性植物叶片 镶嵌排列在同一平面镶嵌排列在同一平面 上，以充分利用阳光。上，以充分利用阳光。 菱：长在水面上的较宽大，且叶柄长短菱：长在水面上的较宽大，且叶柄长短 不同，不会互相重叠；长在水中的呈羽不同，不会互相重叠；长在水中的呈羽 毛状。毛状。 药用植物与光21 阳性植物：光补偿点高，耐阴力弱，有较阳性植物：光补偿点高，耐阴力弱

14、，有较 强呼吸作用和蒸腾作用，细胞液浓度高，渗强呼吸作用和蒸腾作用，细胞液浓度高，渗 透压较高，抗高温、干旱能力强。透压较高，抗高温、干旱能力强。 阴性植物：光补偿点和饱和点较低，呼吸阴性植物：光补偿点和饱和点较低，呼吸 作用和蒸腾作用较弱，细胞液浓度低，渗透作用和蒸腾作用较弱，细胞液浓度低，渗透 压低，抗高温、干旱能力较弱。压低，抗高温、干旱能力较弱。 植物类型植物类型叶绿体含量叶绿体含量叶绿体叶绿体a/ba/b叶绿体位置叶绿体位置 阳性植物阳性植物较少较少较大较大与入射光平行与入射光平行 ( (光强）光强） 阴性植物阴性植物较多较多较小较小与光照方向垂直与光照方向垂直 （弱光）（弱光） （

15、4 4）生理的区别）生理的区别 药用植物与光22 光强对植物生态的利用：光强对植物生态的利用： 光生态是药用植物的合光生态是药用植物的合 理栽培、间作套种、引种驯理栽培、间作套种、引种驯 化等的重要依据。化等的重要依据。 引种时考虑原产地和引种引种时考虑原产地和引种 地之间光照条件的差异；植地之间光照条件的差异；植 物不同年龄对光需求差异；物不同年龄对光需求差异； 种植时还应注意不同季节的种植时还应注意不同季节的 光照强度。光照强度。 如：栽培三七，必须要如：栽培三七，必须要 搭棚遮阴栽种；茎皮类药物搭棚遮阴栽种；茎皮类药物 应适当密植，减少分枝，使应适当密植，减少分枝，使 茎粗大茎粗大 药用

16、植物与光23 （四）光强对药用植物分布的影响（四）光强对药用植物分布的影响 水生植物水生植物 补偿深度补偿深度：光照随水深度的增加减弱很快，：光照随水深度的增加减弱很快， 光合作用减弱到呼吸消耗量平衡时的水深。补偿光合作用减弱到呼吸消耗量平衡时的水深。补偿 深度也就是水体中光合植物垂直分布的下限。与深度也就是水体中光合植物垂直分布的下限。与 水质有关，不同区域有所不同。水质有关，不同区域有所不同。 陆地植物陆地植物 阳性植物多生长于旷野、草原、沙漠等地，阳性植物多生长于旷野、草原、沙漠等地， 先锋植物多为阳性植物。先锋植物多为阳性植物。 阴性植物多生长在阴暗潮湿的生境。阴性植物多生长在阴暗潮湿

17、的生境。 耐阴植物分布较广。耐阴植物分布较广。 药用植物与光24 光照强度一般用日照时数来表示。光照强度一般用日照时数来表示。 我国日照时数与太阳总辐射量分布相似。我国日照时数与太阳总辐射量分布相似。 药用植物与光25 苍术的分布：苍术的分布： 白术：安徽、浙江等地白术：安徽、浙江等地800m以上林下阴凉地；以上林下阴凉地； 北苍术：华北等地向阳干燥山坡。北苍术：华北等地向阳干燥山坡。 健脾益气，燥湿利水，止汗，安胎 燥湿健脾，袪风，散寒，明目 药用植物与光26 二、光质对药用植物的生态作用二、光质对药用植物的生态作用 通常情况下，绿色植物只有处在可见光通常情况下，绿色植物只有处在可见光 的大

18、部分波长组合中才能正常生长。植物干的大部分波长组合中才能正常生长。植物干 重增加也是在全光谱的日光下最大。重增加也是在全光谱的日光下最大。 不同波长的光对植物生长影响不同。不同波长的光对植物生长影响不同。 药用植物与光27 （一）光质对药用植物生长的影响（一）光质对药用植物生长的影响 光光影响作用影响作用光光影响作用影响作用 蓝紫光蓝紫光抑制植物伸长生长、抑制植物伸长生长、 影响植物的向光性影响植物的向光性 红光红光促进茎延长生长，促进促进茎延长生长，促进 叶绿素和碳水化合合成叶绿素和碳水化合合成 青光青光抑制植物伸长生长抑制植物伸长生长紫外线紫外线引起向光性，促进花青引起向光性，促进花青 素

19、形成素形成, ,抑制茎的生长抑制茎的生长 蓝光蓝光引起叶绿体运动引起叶绿体运动, ,有利有利 于蛋白质合成于蛋白质合成 红外线红外线促进茎的延长生长和种促进茎的延长生长和种 子、孢子的萌芽子、孢子的萌芽 药用植物与光28 在使用白炽灯或玻璃温室，可出现植株徒长现象。在使用白炽灯或玻璃温室，可出现植株徒长现象。 高山植物因紫外线强烈，出现植株矮小、花色鲜艳等高山植物因紫外线强烈，出现植株矮小、花色鲜艳等 特点。特点。 药用植物与光29 （二）光质与植物光合作用的关系（二）光质与植物光合作用的关系 生理有效辐射生理有效辐射/ /光合有效辐射光合有效辐射：可见光中：可见光中 400-760nm400

20、-760nm的大部分光，占总辐射的的大部分光，占总辐射的40%-50%40%-50%。 叶绿素的吸收光谱在蓝紫光中最强，而光叶绿素的吸收光谱在蓝紫光中最强，而光 合强度在红光中最强。红光具最大的光合活性。合强度在红光中最强。红光具最大的光合活性。 绿光很少被光合色素叶绿素和类胡萝卜绿光很少被光合色素叶绿素和类胡萝卜 素吸收，所以绿光又称为素吸收，所以绿光又称为生理无效光生理无效光。 药用植物与光30 叶绿素在叶绿素在430-450nm蓝紫光区和蓝紫光区和640- 660nm红光区出现两个吸收峰红光区出现两个吸收峰 胡萝卜素连续双峰胡萝卜素连续双峰400- 500nm 药用植物与光31 提高光照

21、强度，长波光提高光照强度，长波光 （红光）占优势（红光）占优势 促进糖的促进糖的 合成合成 磷酸甘油酸磷酸甘油酸 转变为丙酮酸转变为丙酮酸 提高光照强度，短波光提高光照强度，短波光 （蓝光）占优势（蓝光）占优势 磷酸甘油酸磷酸甘油酸 被还原成糖被还原成糖 促进氨基酸和促进氨基酸和 蛋白质的形成蛋白质的形成 此外，水溶性色素的形成与红光有关，而果实成熟以此外，水溶性色素的形成与红光有关，而果实成熟以 及维生素及维生素C C的合成等与紫外线有关。的合成等与紫外线有关。 药用植物与光32 植物不同发育阶段对光质需求不同。植物不同发育阶段对光质需求不同。 如烟草生长苗期应提高蓝光比例，而成熟如烟草生长

22、苗期应提高蓝光比例，而成熟 后期提高红光比例。后期提高红光比例。 白炽灯、日光灯、植物生长灯白炽灯、日光灯、植物生长灯 不同药用植物对光质的需求不同，在栽培不同药用植物对光质的需求不同，在栽培 时可采用不同色彩的有色膜。时可采用不同色彩的有色膜。 如：人参采用淡黄、淡绿色膜。如：人参采用淡黄、淡绿色膜。 当归的覆膜栽培中，薄膜色彩对增产当归的覆膜栽培中，薄膜色彩对增产 的影响依次为黑色膜蓝色膜银灰色膜的影响依次为黑色膜蓝色膜银灰色膜 红色膜白色膜黄色膜绿色膜红色膜白色膜黄色膜绿色膜 药用植物与光33 （三）光质与药用植物分布的影响（三）光质与药用植物分布的影响 不同的光质对药用植物产生不同的影

23、响。不同的光质对药用植物产生不同的影响。 水体中，海藻的垂直分布；水体中，海藻的垂直分布； 陆地上随海拔升高，出现具特色的高山药陆地上随海拔升高，出现具特色的高山药 用植物用植物 药用植物与光34 三、光能的信息作用三、光能的信息作用 由于地球的公转与自转，形成地球上日照长短由于地球的公转与自转，形成地球上日照长短 的周期性变化的周期性变化。 光周期光周期：一昼夜中白天和黑夜的相对长度。：一昼夜中白天和黑夜的相对长度。 光周期现象光周期现象：植物在一定的发育时期（光敏植物在一定的发育时期（光敏 感期），经过一定时间（数量）的适宜光周感期），经过一定时间（数量）的适宜光周 期处理，便可完成开花诱

24、导。期处理，便可完成开花诱导。 光周期现象的发现：光周期现象的发现：19201920年美国年美国Garner WW,Allard, Garner WW,Allard, 发现美发现美 洲烟草在华盛顿附近的夏季长日下不开花，而在冬天温室却洲烟草在华盛顿附近的夏季长日下不开花，而在冬天温室却 开花。后来研究发现美洲烟草是否开花与日照长度开花。后来研究发现美洲烟草是否开花与日照长度( (光周期光周期) ) 有关，美洲烟草只有在日照长度有关，美洲烟草只有在日照长度14h14h时方开花。时方开花。 药用植物与光35 资料：光周期的发现资料：光周期的发现 美国的加纳尔（Garner）和阿拉德（allard）

25、发现 佛罗里达烟草变种： 在佛罗里达（N：25度）夏季正常开花； 在华盛顿（N：45度）夏季旺盛生长，不开花； 在华盛顿冬季温室内的烟草却开了花； 在华盛顿夏季人为缩短日照，烟草也能开花； 在华盛顿冬季温室内人工延长日照，烟草保持营养 状态，不开花； 这个现象促使了光周期现象的发现，提出了烟 草的花诱导决定于日照长度的理论。 药用植物与光36 （一）植物的光周期现象和类型（一）植物的光周期现象和类型 根据植物对日照长度的反应类型，分为：根据植物对日照长度的反应类型，分为： 1 1、长日植物、长日植物 2 2、短日植物、短日植物 3 3、中日性植物、中日性植物 4 4、日中性植物、日中性植物 药

26、用植物与光37 短日照植物短日照植物 (SDP)(SDP)：在昼：在昼 夜夜24h24h中，日中，日 照长度必须短照长度必须短 于一定的时间于一定的时间 （临界日长）（临界日长） 才能成花。才能成花。 如：烟草、菊、如：烟草、菊、 牵牛、苍耳、紫牵牛、苍耳、紫 苏大麻等苏大麻等 长日照植物长日照植物 (LDP)(LDP)：在昼：在昼 夜夜24h24h中，日中，日 照长度必须超照长度必须超 过一定的时间过一定的时间 （临界日长）（临界日长） 才能成花。才能成花。 如：如：牛蒡、牛蒡、甘蓝、甘蓝、 萝卜、天仙子、萝卜、天仙子、 白芥、山茶花、白芥、山茶花、 杜鹃等杜鹃等 日本牵牛日本牵牛( (SD

27、P) 天仙子天仙子( (LDP)LDP) 药用植物与光38 中日性植物：开花要求昼夜长短比例接近相中日性植物：开花要求昼夜长短比例接近相 等（等（12h左右）。如甘蔗要求在左右）。如甘蔗要求在12.5小时的小时的 日照下才能开花。日照下才能开花。 日中性植物日中性植物(DNP)：植物开花受日照长短的：植物开花受日照长短的 影响较小，只要其他条件适合，在不同的光影响较小，只要其他条件适合，在不同的光 照长度下都能开花，如蒲公英、月季、长春照长度下都能开花，如蒲公英、月季、长春 花等。花等。 此外，还有长此外，还有长-短日植物、短短日植物、短-长日植物、长日植物、 两极光周期植物。两极光周期植物。

28、 药用植物与光39 药用植物与光40 在理解长、短日照植物时要注意以下几个问题：在理解长、短日照植物时要注意以下几个问题： 1.1.长日植物的临界日长不一定比短日植物长，只是反应的方向长日植物的临界日长不一定比短日植物长，只是反应的方向 不一致。在中间交叉阶段，两者都开花；不一致。在中间交叉阶段，两者都开花； 2.2.长、短日照植物并不意味着一生都生活在长、短日照条件下，长、短日照植物并不意味着一生都生活在长、短日照条件下， 只是在成花诱导阶段需要长、短日照；只是在成花诱导阶段需要长、短日照； 3.3.长日照植物在成花诱导时，光期越长开花越早，连续光照，长日照植物在成花诱导时，光期越长开花越早

29、，连续光照， 开花更早；但短日照植物的成花诱导并非越短越好，日照太开花更早；但短日照植物的成花诱导并非越短越好，日照太 短，营养生长不良，影响发育；短，营养生长不良，影响发育； 4.4.同种植物的不同品种，对日照的要求可以不同，如烟草的同种植物的不同品种，对日照的要求可以不同，如烟草的 有些品种为短日植物，而有些品种是长日植物，还有些品种有些品种为短日植物，而有些品种是长日植物，还有些品种 是日中性植物。通常早熟品种为长日或日中性植物，晚熟品是日中性植物。通常早熟品种为长日或日中性植物，晚熟品 种为短日植物。种为短日植物。 药用植物与光41 5.5.植物对日照长度的反应还与其它生态因子有关：植

30、物对日照长度的反应还与其它生态因子有关： SDP SDP（如牵牛）低温下，长日照也可成花；（如牵牛）低温下，长日照也可成花； LDP LDP（如风轮菜属）高温下，短日照可成花；（如风轮菜属）高温下，短日照可成花； LDP LDP（如芥菜）高温下，长日照不成花；（如芥菜）高温下，长日照不成花； 在冬旱夏湿的地区，以在冬旱夏湿的地区，以SDPSDP居多居多 药用植物与光42 苍耳（苍耳（SDPSDP）临界日长）临界日长16h16h，天仙子（，天仙子（LDPLDP）临界）临界 日长日长9h9h，现日照，现日照14h14h，两者的开花情况？，两者的开花情况？ 临界日长临界日长：诱导：诱导SDPSDP开

31、花的最大日长或诱导开花的最大日长或诱导 LDPLDP开花的最小日长。不同植物具有各自不开花的最小日长。不同植物具有各自不 同的临界日长。同的临界日长。 LDP(SDP) LDP(SDP)并不是指其开花需要绝对长时并不是指其开花需要绝对长时 间间( (短时间短时间) )的日照的日照 LDP LDP的临界日长并不一定会大于的临界日长并不一定会大于SDPSDP的临的临 界日长。界日长。 药用植物与光43 除临界日长外，诱导开花的光周期还与诱除临界日长外，诱导开花的光周期还与诱 导光周期数及光质有关。导光周期数及光质有关。 诱导光周期数诱导光周期数是开花要求的最少光周期是开花要求的最少光周期 数。不同

32、植物所需诱导光周期数不同。数。不同植物所需诱导光周期数不同。 如：如： SDPSDP：苍耳：苍耳：1 1个个SDSD；大豆、大麻：；大豆、大麻：3 34 4个个SDSD； 菊花：菊花：1212个个SDSD； LDP LDP：白芥：白芥：1 1个个LDLD；天仙子：；天仙子：2 23 3个个LDLD； 甜菜：甜菜：15152020个。个。 苍耳（苍耳（SDPSDP）：临界日长）：临界日长15.515.5h, 4-5h, 4-5片叶时，片叶时， 1 1个个SDSD即可完即可完 成光周期诱导，以后即使处于成光周期诱导，以后即使处于LDLD下亦可进行花芽分化下亦可进行花芽分化 药用植物与光44 感受光

33、周期刺激的时期：感受光周期刺激的时期： 与年龄有关，幼、老都低 要一定的营养阶段，不同植物不同 大豆子叶伸展 水稻7叶期 红麻6叶等 只要一片叶子得到适宜的光周期就可开花 药用植物与光45 （二）光周期现象和植物的地理起源（二）光周期现象和植物的地理起源 SDP SDP 低纬度，热带、亚热带（南）低纬度，热带、亚热带（南） 短日照短日照 LDP LDP 高纬度，温带、寒带（北）高纬度，温带、寒带（北） 长日照长日照 所以越是北方的品种，所以越是北方的品种， 要求临界日长越长，要求临界日长越长， 越是南方的品种，越是南方的品种， 要求临界日长越短。要求临界日长越短。 药用植物与光46 （三）光周

34、期反应的实质（三）光周期反应的实质 形成光周期的三要素：形成光周期的三要素： （1 1）地球自转，形成）地球自转，形成24h24h的周期的周期 （2 2）随季节和纬度的变动的日照长度）随季节和纬度的变动的日照长度 （3 3）地表太阳光波组成的变动）地表太阳光波组成的变动 光能的作用量性质作用 形态建成少280-800nm转换和分化 光合作用多400-700nm光能转变成化学能 光的形态建成与光合作用的区别光的形态建成与光合作用的区别 药用植物与光47 药用植物与光48 闪光实验闪光实验 药用植物与光49 1 1、光周期反应中光与暗的生理意义光周期反应中光与暗的生理意义 在光期和暗期中，对于诱发

35、花芽形成起决在光期和暗期中，对于诱发花芽形成起决 定作用的是暗期的长短。定作用的是暗期的长短。 短日照植物（短日照植物（SDP)SDP)必须在超过某一临界暗必须在超过某一临界暗 期才能开花；又称长夜植物。期才能开花；又称长夜植物。 长日照植物长日照植物(LDP)(LDP)必须短于某一临届暗期才必须短于某一临届暗期才 能开花，又称短夜植物。能开花，又称短夜植物。 药用植物与光50 2 2、光敏色素与光周期效应光敏色素与光周期效应 光敏色素：分子量约为光敏色素：分子量约为6 6万的可溶性蛋白质万的可溶性蛋白质 色素。色素。 存在形式：稳态（存在形式：稳态（P P660 660）和激发态（ ）和激发

36、态（P P730 730） ） 植物的开花需要一定的植物的开花需要一定的P P730 730与 与P P600 600比值。 比值。 P660稳定态稳定态 P730激发态激发态 红光或白光红光或白光 远红光或黑暗远红光或黑暗 药用植物与光51 1.1.暗期比光期暗期比光期 更重要更重要 2.2.光强光强: : 一般一般 50100Lu50100Lu x x 3.3.光质：光质： 600660n600660n mm红光最有红光最有 效，绿光无效，绿光无 效，而红光效，而红光 的作用可被的作用可被 远红光消除。远红光消除。 药用植物与光52 LDPLDP开花需要较高的开花需要较高的 P P730

37、730/P /P600 600 ： ： 短夜，短夜， P P730 730/P /P600 600 维持较高水平，诱导开花； 维持较高水平，诱导开花； 长夜，但暗期红光间断，长夜，但暗期红光间断， P P730 730/P /P600 600 较高，诱导开花； 较高，诱导开花； 长夜，暗期红光间断后再远红光间断，长夜，暗期红光间断后再远红光间断，P P730 730/P /P600 600降低， 降低， 抑制开花；抑制开花； SDPSDP开花需要较低开花需要较低 P P730 730/P /P600 600： ： 短夜，短夜， P P730 730/P /P600 600维持高水平，抑制开花；

38、 维持高水平，抑制开花； 长夜，先暗期红光间断，长夜，先暗期红光间断， P P730 730/P /P600 600较高，抑制开花； 较高，抑制开花； 但红光间断后再使用远红光间断，但红光间断后再使用远红光间断， P P730 730/P /P600 600 降低，促 降低，促 进开花进开花 药用植物与光53 1 1、需要延长光照的情况下，可采用夜间、需要延长光照的情况下，可采用夜间 断，节约经济成本断，节约经济成本 2 2、夜间断常采用白炽灯，夜间、夜间断常采用白炽灯，夜间20-220-2点为点为 最佳最佳 药用植物与光54 除开花外，药用植物其它的生长发育也多除开花外，药用植物其它的生长发

39、育也多 受光周期的诱导，如休眠、落叶、地下器官受光周期的诱导，如休眠、落叶、地下器官 的形成及种子萌发等。的形成及种子萌发等。 （ 杂草种子萌发受杂草种子萌发受P P730 730的诱导） 的诱导） 药用植物与光55 （四）光周期对药用植物分布的影响（四）光周期对药用植物分布的影响 及在生产中的应用及在生产中的应用 低纬度为短日植物，高纬度为长日植物，低纬度为短日植物，高纬度为长日植物， 中纬度短日植物与长日植物均存在，开花季中纬度短日植物与长日植物均存在，开花季 节有所不同。节有所不同。 药用植物与光56 1 1）引种）引种 A A 考虑品种的光周期反应特点考虑品种的光周期反应特点 B B

40、考虑品种原产地和引种地环境条件考虑品种原产地和引种地环境条件 C C 考虑引种作物的经济器官考虑引种作物的经济器官 如日长条件不符合其要求，则不能开花或开花延迟，种子如日长条件不符合其要求，则不能开花或开花延迟，种子 不能成熟；过早地满足成花要求，又会不必要地缩短生长季，不能成熟；过早地满足成花要求，又会不必要地缩短生长季， 对干物质的累积不利。对干物质的累积不利。 生产应用：生产应用： 药用植物与光57 纬度相近地区引种易成功。短日照植物北移因生长季日照纬度相近地区引种易成功。短日照植物北移因生长季日照 延长，长日照植物南移因生长季日照缩短，都有延迟发育的延长，长日照植物南移因生长季日照缩短

41、，都有延迟发育的 作用；反之，短日照植物南移，或长日照植物北移有促进发作用；反之，短日照植物南移，或长日照植物北移有促进发 育的作用。短日照植物引种时，温度和光照长度的效应是相育的作用。短日照植物引种时，温度和光照长度的效应是相 互叠加的，对发育期提早或推迟的影响较为突出，南北距离互叠加的，对发育期提早或推迟的影响较为突出，南北距离 较远时，则不易成功。长日照植物南北引种，光温影响是补较远时，则不易成功。长日照植物南北引种，光温影响是补 偿的，一般较易成功。但在热量条件较差地区，从高纬度引偿的，一般较易成功。但在热量条件较差地区，从高纬度引 种短日照植物，往往有利于避霜早熟。但对收获营养体为主

42、种短日照植物，往往有利于避霜早熟。但对收获营养体为主 的作物，则要防止过早向生殖生长转化。的作物，则要防止过早向生殖生长转化。 烟草烟草(SDP) :(SDP) :南种北移，由南南种北移，由南 (SD) (SD)至北至北(LD)(LD)，不开花，营，不开花，营 养生长好。养生长好。 药用植物与光58 收获收获 果实果实 SDPSDP 北北 北北南南 南南 选晚熟品种选晚熟品种 选早熟品种选早熟品种 花期花期 提前提前 延迟延迟 生育期生育期 缩短缩短 延长延长 LDPLDP 北北 北北南南 南南 选早熟品种选早熟品种 选晚熟品种选晚熟品种 提前提前 延迟延迟 缩短缩短 延长延长 药用植物与光5

43、9 （2 2）育种）育种 A A 调节花期，加速良种繁育：调节花期，加速良种繁育： 早、晚稻早、晚稻(SDP)(SDP)杂交，花期不遇。对晚稻在苗期杂交，花期不遇。对晚稻在苗期 进行遮光处理，使其开花提早以与早稻相遇。进行遮光处理，使其开花提早以与早稻相遇。 B B 加速世代繁育，缩短育种年限：加速世代繁育，缩短育种年限： 根据南北光温差异，进行南繁北育（异地种植）：根据南北光温差异，进行南繁北育（异地种植）： SDP SDP：玉米、水稻，冬季海南岛繁殖种子；：玉米、水稻，冬季海南岛繁殖种子； LDP LDP：小麦，夏季黑龙江育种、冬季云南，一年：小麦，夏季黑龙江育种、冬季云南，一年 可繁殖可

44、繁殖2 23 3代代 药用植物与光60 （3 3）控制开花）控制开花 1 1、提前或推迟花期、提前或推迟花期 菊花菊花(SDP)(SDP)：秋季开花，遮光处理，提前至：秋季开花，遮光处理，提前至 5.15.1开花；延长光照或夜间闪光，推迟至春节开花。开花；延长光照或夜间闪光，推迟至春节开花。 山茶、杜鹃山茶、杜鹃(LDP)(LDP)：延长光照或夜间闪光，提：延长光照或夜间闪光，提 前开花。前开花。 2 2、控制开花以增加营养体的产量、控制开花以增加营养体的产量 甘蔗：中日性植物，夜间闪光，以抑制开花，甘蔗：中日性植物，夜间闪光，以抑制开花， 提高产量。提高产量。 药用植物与光61 光敏色素对成

45、花的作用与光敏色素对成花的作用与Pfr/Pr比值有关，其比值有关，其 中，短日植物要求该比值中，短日植物要求该比值 于一定的于一定的 阈值，而长日植物要求该比值阈值，而长日植物要求该比值 于一于一 定的阈值。定的阈值。 短日植物南种北引，则生育期短日植物南种北引，则生育期 ，若，若 要引种成功，应引用要引种成功，应引用 品种，长日植品种，长日植 物南种北引，则生育期物南种北引，则生育期 ，应引，应引 用用 品种。品种。 药用植物与光62 菊花只在秋天开花的原因是菊花为菊花只在秋天开花的原因是菊花为 日照植日照植 物，如果要使菊花提前在夏天开花，处理的方法物，如果要使菊花提前在夏天开花，处理的方法 是是 日照时间。日照时间。 利用暗期间断抑制短日植物开花，选择下列哪种光最利用暗期间断抑制短日植物开花，选择下列哪种光最 有效有效 。 A红光红光 B蓝紫光蓝紫光 C远红光远红光 D绿光绿光 一植物只有在日长短于一植物