植物春化作用的條件及應(yīng)用

□張瑋雨

（河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 河南 新鄉(xiāng) 453007）

植物春化作用的條件及應(yīng)用

□張瑋雨

（河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 河南 新鄉(xiāng) 453007）

春化作用的研究對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展十分重要，文章從春化作用的發(fā)現(xiàn)、進(jìn)行春化的條件及春化作用的應(yīng)用三個方面進(jìn)行綜述。

春化作用曰條件曰應(yīng)用

1 引言

春花階段指，低溫條件促進(jìn)一些植物花器官的花芽形成及花器發(fā)育。該過程在植物從營養(yǎng)生長到生殖生長中起關(guān)鍵性作用，而春化作用就是這種低溫促進(jìn)植物開花的效應(yīng)。對于植物個體發(fā)育，成花過程一直是其中心環(huán)節(jié)，成花誘導(dǎo)則是其核心問題之一。春化作用一直以來都是生產(chǎn)勞動者和相關(guān)研究人員研究的焦點，因其與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密，比如作物栽培和引種馴化等方面。于上世紀(jì)20-30年代，伴隨著大量現(xiàn)象的積累，相關(guān)學(xué)者和研究人員在各方面基礎(chǔ)上，以實驗需要相結(jié)合，總結(jié)了春化作用和光周期現(xiàn)象。

2 春化作用的發(fā)現(xiàn)

十九世紀(jì)中葉人們發(fā)現(xiàn)，許多二年生植物和秋播作物，經(jīng)過一定營養(yǎng)生長后，度過寒冷的冬季，便可在下一年開花結(jié)實；若將秋播作物在春天播種，則不可開花或開花延遲。我國農(nóng)民擁有豐富在低溫下處理種子的經(jīng)驗，比如早就創(chuàng)立的“悶麥法”，該法把小麥種子吸水萌動后，放在0～5益低溫下40～50d，可使春播與秋播一樣開花結(jié)實，此外還有“七九麥法”。春化概念最早由原蘇聯(lián)學(xué)者李森科（Lysenko）提出，他發(fā)現(xiàn)不經(jīng)低溫的禾谷類作物的冬性品種，將不抽穗開花，并滯留在分蘗階段。人工低溫處理后春播，則在當(dāng)年夏初抽穗開花。他將該處理應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并稱之為“春化”。

3 春化作用的條件

3.1 溫度和時間

溫度在植物生長發(fā)育中起著重要作用。其中低溫主要對一些冬性一年生植物（冬小麥、冬黑麥、冬大麥等）、大多數(shù)二年生植物（蘿卜、胡蘿卜、白菜、芹菜、天仙子等）及某些多年生草本植物的成花誘導(dǎo)產(chǎn)生影響。低溫在春化中可以起到雙重作用，一是完成植物生理轉(zhuǎn)變，二是加速其發(fā)育。有關(guān)冬性小麥的研究也表明，其開花啟動、花序正常發(fā)育和頂部及基部小穗結(jié)實都必須經(jīng)歷低溫春化。但不同植物和同種植物的不同品種對低溫的需求是不同的，通常情況下春化處理所需的溫度范圍及處理時間按照植物種類決定。對絕大多數(shù)要求低溫的植物而言，春化作用有效溫度為0～15益，且需要作用一定的時間，處理時長依植物種類而異。如小麥可按原產(chǎn)地分為三種類型，即冬性、半冬性和春性，通常春化處理所需的溫度隨植物冬性增強而降低，處理時間隨冬性增強而延長。

植物開花對低溫的要求可分為絕對要求（即不經(jīng)過低溫處理，則保持營養(yǎng)狀態(tài)而不開花）和相對要求（低溫處理可促進(jìn)植物開花，但無低溫處理僅延長營養(yǎng)狀態(tài)最終也會開花）。按照植物開始感受低溫的時期，可分為種子春化型和綠體春化型。一些二年生植物對低溫的要求是絕對的，不經(jīng)歷低溫絕不能開花，且多是綠體春化型植物；冬性一年生植物則是相對要求，一般為種子春化型植物。另外，也有報道顯示，對于一些植物(如大豆)而言，不是低溫而是高溫可促進(jìn)其開花，即“高溫春化理論”。

3.2 氧氣、水分和營養(yǎng)

除溫度外，氧氣、水分和糖分也是春化作用的必要條件，三者缺一不可，為植物生長發(fā)育提供必要物質(zhì)。春化作用中必須有充足的氧氣為其提供能量和物質(zhì)；干種子對低溫沒有反應(yīng)，如已萌動的冬小麥種子含水量低于40%就不能完成春化作用；此外若養(yǎng)分不足，也不能完成春化作用。

3.3 光照

光照是植物生長發(fā)育中的重要影響因子，可能通過制造營養(yǎng)物質(zhì)達(dá)到促進(jìn)春化作用的效果，也與植物光周期相關(guān)。對于植物生長來說，光照也是重要的環(huán)境信號，其作用方式一般通過以下兩方面，即光流量和光質(zhì)(波長)。而且絕大多數(shù)植物在春化完成后需要經(jīng)長日照誘導(dǎo)開花，如冬小麥、油菜、菠菜和天仙子等。

4 春化作用的應(yīng)用

4.1 引種

除了人工春化處理外，春化作用還可用于調(diào)種引種。由于溫度隨緯度的變化而變化，所以各地區(qū)氣候差異十分顯著，如我國北方高緯地區(qū)溫度低，而南方低緯地區(qū)則溫度高。所以在進(jìn)行遠(yuǎn)地引種之前，要對該引種品種所需低溫和該地區(qū)溫度條件調(diào)查清楚。如果該地區(qū)溫度條件不能滿足該品種的低溫要求，則可能導(dǎo)致其難以開花結(jié)實而只進(jìn)行營養(yǎng)生長，顆粒無收。

4.2 控制花期

春化作用在控制花期方面效果顯著。在園藝生產(chǎn)中，可利用春化作用促進(jìn)某些花卉開花，還可使秋播植物即使春天播種也可當(dāng)年開花；除了促進(jìn)開花外，去春化作用可用于限制一些植物開花，如貯藏的洋蔥鱗莖需阻止其在生長期抽薹開花以獲得大鱗莖提升產(chǎn)量；如當(dāng)歸等藥用植物，需第二年栽培才可獲高品質(zhì)塊根，也利用去春化作用防止其第二年抽薹開花以提高產(chǎn)量和藥用價值。

1004-7026（2017）1-0060-02

Q945

A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.01.039

張瑋雨（1996.3-），女，漢族，河南新鄉(xiāng)人，河南師范大學(xué)2014級生物科學(xué)專業(yè)在讀本科生。