叶片置于适宜的光周期条件下,植物正常开花;④只将植物叶片置于不适宜的光周期下,植物不开花。
用嫁接试验可证明植物可以通过某种物质来传递光周期刺激:如将数株短日植物苍耳嫁接串联在一起,只让其中一株的一片叶接受适宜的短日光周期诱导,而其它植株都在长日照条件下,结果数株苍耳全部开花。
十七、举例说明光周期理论在农业实践中的应用。 答:(1)引种和育种 不同纬度地区引种时要考虑品种的光周期特性和引种地生长季节的日照条件,否则,可能使植物过早或过迟开花而造成减产,甚至颗粒无收。如南方大豆是短日植物,南种北引,开花期延迟,所以引种要引早熟种。
通过人工光周期诱导,可以加速良种繁育,缩短育种年限。如:短日植物水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子;长日植物小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植,可以满足作物发育对光照和温度的要求,一年内可繁殖2~3代,从而加速育种进程。
杂交育种中,可以延长或缩短日照长度,控制花期,以解决父母本花期不遇的问题。如对晚稻进行遮光处理就能使其与早稻同时开花,使早晚稻杂交成为可能。
(2)控制花期 花卉栽培中,光周期的人工控制可以促进或延迟开花。菊花是短日植物,经短日处理可以从十月份提前至六、七月间开花。
(3)调节营养生长和生殖生长 对以收获营养体为主的作物,可以通过控制光周期抑制其开花。如将短日植物烟草引种至温带,可提前至春季播种,促进营养生长,提高烟叶产量。
十八、根据所学生理知识,简要说明从远地引种需要考虑哪些因素才能成功?
答:(1)要了解被引品种的光周期特性,是属于长日植物、短日植物还是日中性植物,以及是否对低温有所要求;
(2)要了解作物原产地与引种地生长季节的日照条件和温度的差异; (3)要根据被引作物的主要器官的经济利用价值来确定所引品种。 在中国将短日植物从北方引种到南方,会提前开花,如果所引品种是为了收获果实或种子,则应选择晚熟品种;而从南方引种到北方,则应选择早熟品种。如将长日植物从北方引种到南方,会延迟开花,宜选择早熟品种;而从南方引种到北方时,应选择晚熟品种。
十九、简述植物花器官发育的ABC模型与ABCDE模型。
答:(1)ABC模型:典型的花器官具有四轮基本结构,由外到内依次为花萼、花瓣、雄蕊和心皮。 花萼、花瓣、雄蕊和心皮分别由A、AB、BC、C组基因决定。这三类基因突变都会影响花形态建成,其中控制雄蕊和心皮形成的那些同源异型基因是最基本的性别决定基因。控制花结构的基因按功能可分为三大类:A组基因控制第一、二轮花器官的发育,其功能丧失会使第一轮萼片变成心皮,第二轮花瓣变成雄蕊;B组基因控制第二、三轮花器官的发育,其功能丧失会使第二轮花瓣变成萼片,第三轮雄蕊变成心皮;C组基因控制第三、四轮花器官的发育,其功能丧失会使第三轮雄蕊变成花瓣,第四轮心皮变成萼片。
(2)ABCDE模型:A类基因控制萼片和花瓣的发育;B类基因控制花瓣和雄蕊的发育;C类基因控制雄蕊和心皮的发育;D类基因控制胚珠的发育;E类基因参与整个花器官的发育。