植物春化作用的條件及應用

□張瑋雨

（河南師范大學生命科學學院 河南 新鄉 453007）

植物春化作用的條件及應用

□張瑋雨

（河南師范大學生命科學學院 河南 新鄉 453007）

春化作用的研究對于農業生產的發展十分重要，文章從春化作用的發現、進行春化的條件及春化作用的應用三個方面進行綜述。

春化作用曰條件曰應用

1 引言

春花階段指，低溫條件促進一些植物花器官的花芽形成及花器發育。該過程在植物從營養生長到生殖生長中起關鍵性作用，而春化作用就是這種低溫促進植物開花的效應。對于植物個體發育，成花過程一直是其中心環節，成花誘導則是其核心問題之一。春化作用一直以來都是生產勞動者和相關研究人員研究的焦點，因其與農業生產聯系緊密，比如作物栽培和引種馴化等方面。于上世紀20-30年代，伴隨著大量現象的積累，相關學者和研究人員在各方面基礎上，以實驗需要相結合，總結了春化作用和光周期現象。

2 春化作用的發現

十九世紀中葉人們發現，許多二年生植物和秋播作物，經過一定營養生長后，度過寒冷的冬季，便可在下一年開花結實；若將秋播作物在春天播種，則不可開花或開花延遲。我國農民擁有豐富在低溫下處理種子的經驗，比如早就創立的“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實，此外還有“七九麥法”。春化概念最早由原蘇聯學者李森科（Lysenko）提出，他發現不經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，則在當年夏初抽穗開花。他將該處理應用于農業生產，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產生影響。低溫在春化中可以起到雙重作用，一是完成植物生理轉變，二是加速其發育。有關冬性小麥的研究也表明，其開花啟動、花序正常發育和頂部及基部小穗結實都必須經歷低溫春化。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（即不經過低溫處理，則保持營養狀態而不開花）和相對要求（低溫處理可促進植物開花，但無低溫處理僅延長營養狀態最終也會開花）。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其開花，即“高溫春化理論”。

3.2 氧氣、水分和營養

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，為植物生長發育提供必要物質。春化作用中必須有充足的氧氣為其提供能量和物質；干種子對低溫沒有反應，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；此外若養分不足，也不能完成春化作用。

3.3 光照

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

4 春化作用的應用

4.1 引種

除了人工春化處理外，春化作用還可用于調種引種。由于溫度隨緯度的變化而變化，所以各地區氣候差異十分顯著，如我國北方高緯地區溫度低，而南方低緯地區則溫度高。所以在進行遠地引種之前，要對該引種品種所需低溫和該地區溫度條件調查清楚。如果該地區溫度條件不能滿足該品種的低溫要求，則可能導致其難以開花結實而只進行營養生長，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。在園藝生產中，可利用春化作用促進某些花卉開花，還可使秋播植物即使春天播種也可當年開花；除了促進開花外，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量；如當歸等藥用植物，需第二年栽培才可獲高品質塊根，也利用去春化作用防止其第二年抽薹開花以提高產量和藥用價值。

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，河南新鄉人，河南師范大學2014級生物科學專業在讀本科生。