春化

　　春化（vernalization）低温对越冬植物成花的诱导和促进作用。冬性草本植物（如冬小麦）一般于秋季萌发，经过一段营养生长后度过寒冬，于第二年夏初开花结实。如果于春季播种，则只长茎、叶而不开花，或开花大大延迟。这是因为冬性植物需要经历一定时间的低温才能形成花芽。冬性作物已萌动的种子经过一定时间低温处理，则春播时也可以正常开花结实。春化作用一词即由此而来。冬性禾谷类作物（如冬小麦）；二年生作物（如甜菜、萝卜、大白菜）以及某些多年生草本植物（如牧草），都有春化现象，这是它们必须等到翌年才能开花的基本原因。

　

 

中国农民早就有用低温处理种子的经验。如“闷麦法”，就是把萌发的冬小麦种子装在罐中，放在冬季的低温下40～50天，以便于春季播种时，获得和秋播同样的收成。1918年德国植物学家G．加斯纳发现黑麦有冬性和春性之分。春黑麦不需要经过低温时期就可以抽穗，因此可以春播。而冬黑麦则需在发芽前后经过一段1～2℃的低温时期才能抽穗，所以必须秋播。1928年苏联农学家T．Д．李森科发现：禾谷类作物的冬性品种如不经低温，则长期处于分蘖阶段而不拔节开花。如将黑麦、小麦和大麦的种子播种在积雪的田间经受一段时间的自然冷冻后，就能拔节开花。把刚刚发芽的冬性禾谷类种子在播种之前用0～5℃冷冻一定天数，则不论何时播种，均能正常拔节。他和他的同事把这种低温处理方法应用于农业生产，并称之为“春化”。1935年李森科提出了植物阶段发育学说，认为春化阶段是一年生禾谷类作物的个体发育的第一阶段。

 对大多数需经低温才能开花的植物，1～2℃是最有效的春化温度，但只要低温持续时间足够长，-1～-9℃都有效。

　　

 除低温外，春化作用还需要氧、水分和糖类（呼吸作用的底物）。干种子不能接受春化，种子春化时的含水量一般需在40％以上。离体胚在有氧、水分和糖类的情况下，才能起春化响应。

　　

 很多二年生植物的成花，既要经过春化，又需要长日照。其中某些植物，春化与光周期两种效应可以互相影响或代替。如甜菜开花要求春化和长日，在长日下春化有效温度的上限可以提高；在连续光下，12～15℃也可开花。另一方面，春化时间延长，则在短日下也能成花。即春化与长日照二者可互相代替。成花不需低温的长日植物菠菜，经低温处理后，在短日下也能开花。

　

 春化作用在未完全通过前可因高温（25～40℃）处理而解除，称为脱春化。脱春化后的种子还可以再春化。有的植物在春化前热处理会降低其随后感受低温的能力，这种作用称为抗春化，或预先脱春化。

　　

 许多二年生植物（如甜菜、萝卜、胡萝卜、天仙子等）必需经一定天数的低温才能成花，否则一直处于营养状态。而许多一年生植物成花对低温的要求则不是绝对的。例如黑麦湿种子经几周低温处理，于7周后开花；而不经低温处理也能开花，只是开花时间延至14周以后。

　　

 因植物种类而异。冬小麦在胚胎期就对低温起响应，天仙子则必须在植株长到一定大小之后才能起响应。

　　

 1939年G．梅尔歇斯根据嫁接试验提出，春化后植物体内可能产生一种传递春化状态的物质，称为春化素。但是春化素的提取和分离一直不成功。

　　春化过程中，感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加，代谢也发生顺序性变化。春化效应还可经细胞分裂传递给子细胞。赤霉素处理能使许多冬性一年生植物和二年生植物（如天仙子、胡萝卜、甘蓝、萝卜等）不经低温而抽薹成花。菊、延龄草等多种植物经春化后赤霉素含量增加。而且用赤霉素生物合成的抑制剂处理植株，会抑制春化作用。以上现象提示赤霉素在春化中起作用。但另一些植物的情况相反，因而难以做统一解释。

　　

 春化要求是植物成花对低温的响应，是影响植物物候期和地理分布的重要因素。引种时需注意所引植物种或品种的春化要求。对种子作春化处理，可以在春天播种冬小麦品种，在小麦越冬困难的北方寒冷地区有应用价值。对于开花对品质不利的洋葱，在春季种植前高温处理越冬贮藏的鳞茎，以降低其感受低温的能力，可以防止在生长期中因通过春化而开花，从而得到较大的鳞茎。

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