20世紀20年代,人們認識到了植物的開花與晝夜相對長度有關,即光周期現象。根據光周期現象,可以對植物進行如下分類。長日照植物是指在一個晝夜周期中,日照長度大於一定數值(臨界日長)才能開花的植物,如小麥、大麥、菠菜、芹菜、胡蘿蔔等。短日照植物是指在一個晝夜周期中,日照長度小於一定數值才能開花的植物,如高粱、玉米、水稻、大豆、草莓等。有一些植物對日長不敏感,稱為日中性植物,如黃瓜、辣椒、茄子、蒲公英、向日葵等。有些長日照植物或短日照植物對日照長度的要求並不十分嚴格,在不適宜的光周期條件下,也能或多或少地開花。另外,還有一些植物對光周期有更多的要求,例如,蘆薈、落地生根等需要在長日照後再接受短日照才能開花,它們被稱為長短日植物;而瓦松、風鈴草等需要在短日照後再接受長日照才能開花,它們被稱為短長日植物。
植物是如何感受到晝夜時長的變化並決定是否開花的呢?無論是長日照植物還是短日照植物,感受光周期刺激的部位都是葉片。研究發現,植物是通過衡量夜長來感知日長的。舉例來說,對短日照植物進行人工光照處理,用短日照和短暗期處理,植物不開花;用長日照和足夠長的暗期處理,植物也能開花。但若在黑暗條件下,施加短暫的光照處理,暗期效應就會失去作用,這稱為暗期間斷。
科學家在進行暗期間斷實驗時發現,對長日照植物,即使日照長度較短,在暗期給予短暫的紅光照射也能促進其開花,而這種效應可以被短暫的遠紅光照射逆轉;對短日照植物,在短日照的條件下,在暗期施以短暫的紅光照射可抑制其開花,並且這種效應可以被遠紅光逆轉。
來源:人教新教材選擇性必修1教師用書P255-256相關閱讀:
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