实验目的

1.理解光周期对植物花诱导的影响。

2.了解外源赤霉素与多效唑对拟南芥花诱导的影响。

实验原理

20世纪早期，研究者发现开花通常受光周期或光照长度的控制。科学家发现，光周期可以调节多种植物开花，因此就有了光周期现象。在长夜/短日照条件下开花的植物称为短日照植物；在短夜/长日照条件下开花的植物则称为长日照植物；开花不受光周期影响的植物为中日照植物。拟南芥是长日照植物，长日照条件下能迅速诱导开花。外源赤霉素（GAs）能使处于非诱导条件下的一些植物开花，可使拟南芥在短日照下开花。多效唑（PAC）是植物内源GAs合成的抑制剂，对一些长日照植物的开花诱导具有抑制作用。

实验用品

1.材料：拟南芥种子。

2.器材：培养皿、花盆、营养土。

3.试剂：15%的NaClO、MS培养基、10 μmol/L GA3、0.5 μmol/L多效唑（PAC）。

实验程序

1.植物材料的培养

拟南芥种子经15%的NaClO消毒10 min后，用灭菌水至少洗5遍，然后置于4℃冰箱中黑暗条件下处理2～4 d，播种于MS培养基上（1%蔗糖，pH 5.7，0.8%琼脂）。将培养皿转移到温室中培养，温室的条件为温度22℃，湿度40%～60%，光照强度3000～5000 lx（普通日光灯光源），16 h光照/8 h黑暗培养。

2.光周期培养条件

温室中培养10 d左右的幼苗，有两片子叶和两片真叶，这时可以移到土里（泥炭土∶蛙石=1∶1）继续生长。生长条件分为三种：长日照为16 h光照，8 h黑暗；短日照为8 h光照，16 h黑暗；连续光照培养。在拟南芥的生长过程中，要及时浇水，一般以3～5 d浇1次为宜，疏松土质。

3.赤霉素处理

用10 μmol/L GA3水溶液，每周喷洒植物2次，对照组用蒸馏水喷洒。两种条件培养：长日照（16 h光照/8 h黑暗）；短日照（8 h光照/16 h黑暗）。每个处理至少3个重复。

4.多效唑处理（PAC）(www.daowen.com)

0.5 μmol/L PAC水溶液每周喷洒植物2次，对照组用蒸馏水喷洒。两种条件培养：长日照（16 h光照/8 h黑暗）；短日照（8 h光照/16 h黑暗）。每个处理至少3个重复。

5.开花时间与莲座叶数的统计

开花时间是从种子种入土中并移入人工气候室光照培养开始到植株抽茎约1 cm时的天数；总叶数（LN），是植株抽蔓约1 cm时每棵单株上的莲座叶数。观察光照周期即长日照、短日照和连续光照对开花时间与莲座叶数的影响；观察赤霉素与多效唑对拟南芥开花时间与莲座叶数的影响。

实验注意事项

1.在拟南芥的生长过程中，要及时用水壶喷洒浇水，一般以3～5 d浇1次为宜，掌握好湿度。

2.实验中每个处理至少要有3个重复。

思考题与作业

1.光照周期对拟南芥开花诱导有什么作用？

2.GA3能否代替长日照诱导拟南芥开花？

3.多效唑的作用是什么？

参考文献

Martinez-Zapater J M,Somerville C R.Effect of light quality and vernalization on late-flowering mutants of Arabidopsis thaliana[J].Plant Physiology，1990，92：770-776.

Smyth D R，Bowman J L，Meyerowitz E M.Early flower development in Arabidopsis[J].The Plant Cell，1990，2：755-767.

Feng S H，Martinez C，Gusmaroli G，et al..Coordinated regulation of Arabidopsis thaliana development by light and gibberellins[J].Nature，2008，451(7177)：475-479.

（李巧峡）