冬小麦需要春化处理
当时苏联农民种植冬小麦,这种小麦在秋天播种长岀幼苗,然后冬眠,春天土壤回暖之后开始苏醒抽穗开花。但是苏联的冬天气温极低,小麦极易受到严重冻害。而如果把冬小麦改在春天播种,小麦又不能抽穗开花结实。怎么办呢?
有一次,李森科的父亲偶然发现在雪地里过冬的小麦种子,在春天播种可以加速生长,正常抽穗,获得较高的产量。李森科在此基础上,发展了一种称为“春化处理”的育种法,即在种植前使种子湿润和冷冻,可诱发其开花结实。这样农民就可以在春天播种小麦,从而可以使小麦免受冻害。虽然一些科学家早就知道,一些植物需要经过低温锻炼才能开花结实,但李森科是大规模应用这一技术的第一人。
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桃树春天开花
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桃果夏天生长
植物春化才能开花,其实是植物自我保护的结果。举例来说,桃梨果树通常在每年的春季开花,那时的温度和光照比较适宜于它开花结果,而且夏天的生长期很长,有利于果实发育。而到了秋季,温度和光照与春天时很接近,它们会不会开花呢?如果它们在秋季开花,其果实不能完全成熟,因为秋季后温度逐渐下降,冬天很快来临。因此一般植物记得只有经过寒冷的冬天(春化处理),开春以后才能正常开花。入秋以后即使温光条件适宜,它也不会开花。(植物把这条规则刻进了它的基因里,永远不会忘记啦!)
棉花无限开花
当然也不是所有的品种都需要春化处理才能正常开花,一般来说在寒冷的北方形成的生态型品种,冬性强,需要春化处理才能正常开花;而在温暖的南方形成的生态型品种,冬性弱,一般不需要春化也能开花。比如三角梅是南方植物,不仅春季开花,秋季也会开花,即使到了北方也是这样。棉花本来也是热带植物,所以只要条件适宜,它就会无穷无尽开花不断。
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三角梅春秋天都可开花
也许有人要问:如果把需要冬季才能开花的植株和不需要冬季就能开花的植株杂交,结果会怎么样呢?这个问题问得好。科学家研究表明,它们的后代(第一代)仍然需要睡个冷觉才能开花。也就是说,在遗传学上,对寒冷的需求是一个显性性状(就像人类的棕色眼睛对于蓝色眼睛是显性性状一样,结婚后生的孩子眼睛仍为棕色)。 但是继续种下去,它的后代就要性状分离了,有的需要经过冬季才能开花,有的不需要冬季也能开花了。
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蚕豆开花
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大棚蚕豆需春化处理
植物春化处理至今在农业生产中还有广泛应用。比如蚕豆在江苏一般都是秋季播种,经过漫长的冬天,到第二年4月份才能吃到青蚕豆。现代人们种植大棚蚕豆,让蚕豆种浸水发芽后,再在冰箱中待上一段时间,然后播种到大棚里,当年就可开花,春节就可吃到青蚕豆,经济效益成倍增长。而如果没有经过低温春化处理,蚕豆种在温暖的大棚里就会极少开花,产量极低。
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大棚果树上市早
在北方,我们还经常看到大棚果树,让果树长在大棚里,温度高,开花早,结果早,上市早,效益高。但是秋天何时扣棚加温是个技术活,扣早了,果树没有顺利通过低温休眠,果树开不了花,事与愿违;扣晩了,果树开花迟,挂果迟,达不到预期的提早效果。
另外,我们在南北引种时也必须注意:北方的品种有较强的春化要求,如樱桃引到南方种植,由于冬季需冷量不足,可能就开不了花,结不了果。而南方的树种如柑桔,引到北方后,又耐不住冬天的极端低温而被冻死!