花卉研究(设计实验探索植物开花受哪些因素的调控)

一、研究思路

1、研究影响花芽分化的因素（温度、激素、光周期、矿质营养） -----设计实验以确定各影响因素的影响程度

2、研究影响花芽分化所需时间的因素（温度、激素、矿质营养） -----利用石蜡切片、扫描电镜观察花芽分化的形态发生和结构发育过程 3、研究从花芽分化完成到开第一朵花所需时间的影响因素（温度、激素、矿质营养） -----设计实验以确定各影响因素促进或抑制开花的程度

二、影响花芽分化的因素（温度、激素、光周期、矿质营养）

光照和温度：诱导植物开花的环境因素主要是光照和温度，光周期现象是植物通过感应白昼或黑夜的长短变化来调节开花时间的机制，春化作用是寒冷温度促进植物开花的机制。

激素：赤霉素影响成花的效应最大，不仅可以促进长日照植物在短日照条件下成花，而且可以代替多种植物对低温的要求。

营养：植物通过春化作用及开花过程需要足够的营养物质，在农业生产上可以通过控制水肥来调节C/N，从而控制营养生长和生殖生长。

三、试验设计

3.1 生长发育节律观察记录（详细生物学特性）（重点做这一块）

1、将处理过的四种姜科花卉种植在兰花中心，挂牌。

2、观察记录生长环境（光照、温度、湿度、土壤、水分…）

3、分别观察记录各阶段生物学特性（各器官性状、颜色、长高宽度、有无纹、有无毛、粘液…），每周一次。在花芽分化及开花期间每2d观察一次，并详细记录株高、叶片数以及花芽的分化情况。

3.2.1 设计影响花芽分化的因素

a：激素处理

不同生长调节剂（GA3、乙烯利、B9、矮壮素等）处理浸泡24h，种植并观察结果。

用不同浓度的乙烯利浸泡种球24h，室温贮存1个月后种植，观察开花时间； 将种球用不同浓度的赤霉素浸泡24h，在10~12℃下贮存45d后种植，观察开花时间；

B9的处理法，从幼苗（或芽露出地面）开始，进行叶面喷洒不同浓度的B9。每隔15天喷一次，共喷4次，测量花芽数与开花率，测定花球高、花朵数、花期等数据。

由于应用矮壮素、多效唑和烯效唑等植物生长延缓剂，可有效控制花卉苗木的株高和株型，降低花梗高度，这一技术可以应用于株型整饰，在这暂不做研究。 生长调节剂 GA3 浓度（㎎/㎏） 10 20 30 乙烯利 3 5 8 B9 300 600 900 自然 b：温度处理

温度是植物成花的必要因素，主要体现在：(1)促进或抑制植物花芽分化与发育；(2)打破或延迟植物休眠；(3)低温诱导成花；(4)超高温抑制开花。此处我们主要研究低温对花芽分化的促进作用。

由于对姜科花卉所需的诱导花芽分化的低温不清楚，这里我们参考其他热带花卉低温诱导的条件和四种姜科花芽分化大概时间时的自然最低温度，适当设置低温和诱导时间来探索适于我们引种的花卉。这里，我们设置成花所需要的适宜环境条件为①昼温控制在25℃以下，夜温控制在6～14℃；②保持70%～80%的相对空气湿度；③光照适宜，保持环境通风良好，在此环境条件下，设计夜间低温6~14℃，作用时间分别为30、40、50天。作用结束后，将处理过的根茎种植，并观察记录其生长发育情况。

作用天数（d） 30 作用温度（℃） 6 3株 3株 3株 40 50 0 株数（株） 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 10 14 自然 c：水肥处理

3株 3株 3株 3株 3株 3株 3株 3株 3株 绝大多数观赏植物只有在经过一段水分亏缺后，才能更为迅速的分化花芽，而当花芽分化后，保证足够的水分供应是观赏植物开花的必要条件，因为当植株分化花芽后，如果出现水分亏缺就会导致花芽败育。

当矿质营养供应不足时，花器官的形成受到抑制是一个普遍现象。当使用氮肥过多时，会明显的促进营养生长，这时花芽的分化会更受到抑制；当使用磷肥过多时，则能促进很多植物的花芽分化；钾施用过多能提高碳氮比，这样会促使它们进入生殖状态。

盆土中氮、磷、钾比例以3：1：4为宜，适当加施钙肥。定植时要施有机基肥，生长期每隔7~10d施一次追肥，追肥可用无机液肥或有机肥。盛花期减少施肥，花谢后停止施肥。施肥前盆土易稍干，以利肥水吸收。浇施肥水时避免溅在叶片上，否则易引起叶片腐烂，施肥后最好喷一遍清水。 d：播种期处理（重点做）

对于许多花卉，在了解其生长周期长短及合适的温度、光照需求后，即可通过控制栽植期来调整花期。所以我们可以尝试将这几种姜科花卉在不同时期种植，来探讨其生长机制，以便在实际生产中应用。

将野外采回的四种姜科花卉根茎放在光照培养箱中4℃冷藏处理，分别于3月、7月和9月初移栽到花盆中沙培。一周浇水一次（干旱有利于花芽分化）。每隔一周详细观察记录冷藏处理后和自然状态下花芽、叶芽分化生长变化过程并拍照。包括花芽或叶芽的长度、直径等。 处理温度 0-5℃ 种植时间（月） 3 7 9 自然 种植株数（株） 4 4 4 4 3.2.2 花芽分化过程的观察（是否重点做？）

参照范燕萍（2004）红球姜花芽发生和发育的研究，采用石蜡切片法 、扫描电镜法观察光果姜等花芽的形态发生和结构发育过程，即观察从花芽开始分化，苞片原基至心皮原基形成这一阶段，了解、掌握光果姜等花芽分化规律，这是调控花期、保证花质量与数量以及确定采收期的基础。

3.2.3影响花芽分化完成至成花这一阶段的影响因素

a：激素处理

植物生长物质对观赏植物开花的作用十分明显，在花芽分化前植株体内的生长素含量较低，而当植株开始分化花芽后，其体内的生长素浓度水平明显提高；赤霉素对花蕾的膨大以及提前开放都有明显作用；脱落酸能明显抑制某些观赏植物的花芽形成；细胞分裂素对很多植物的开花均有促进作用；生长延缓剂多用来控制在萌芽期快速生长的园艺植物，抑制株高，促进分生侧枝和花芽分化，使植株紧密圆整，花朵繁茂；乙烯对开花的促进已广为人知，但作用阶段为花芽分化，故在此不做研究。此处以促进分化明显的GA3和生长延缓剂CCC来处理植株。在花芽分化完成后，对花葶顶端进行一周一次或两次的涂抹或喷雾处理，与自然对照观察开花提前或延后天数，以及花蕾数量、大小等的比较。

由于植物生长调节剂具有两重性，若使用不当，往往会起到相反的作用，甚至造成重大损失。因此，在花卉栽培中使用时应先进行试验摸索，对调节剂的种类、施用剂量、浓度、使用时间、应用部位以及使用时的环境条件等都要严格控制，通过试验找到最佳方案，才能取得最佳效果。由于此次所采集的材料有限，以及材料生长期长，根据所看资料设置以下浓度。 生长调节剂 GA3 浓度（㎎/㎏） 200 400 600 CCC 1000 2000 3000 自然 b：温度处理

对花芽分化完成的健康苗进行不同时间长度的低温湿藏处理，即浇足水，然后放置到不同温度冷库中进行处理，时间分别为1周、2周、3周，每个处理4盆(每盆种1株，以下同)，处理完毕后移入温室15℃~25℃，与自然对照观察开花提前或延后天数，以及花蕾数量、大小等的比较。。

作用天数（周） 1 作用温度（℃） 2 4 4株 4株 4株 4株 4株 4株 2 3 0 株数（株） 4 4 4 4 4 4 4 6 自然

四、结果

4株 4株 4株 4株 4株 4株 1、通过实验观察、记录和实验数据的分析，确定各影响因素对花芽分化的影响程度，并在实际生产中应用。

2、通过石蜡切片、扫描电镜观察花芽分化的形态发生和结构发育过程，撰写对光果姜等花芽发育过程的理论研究。

3、通过实验确定各影响因素的促进或抑制开花的程度。

光果姜和红球姜的组织培养（重点做）

按照常规方法，刘盼盼跟朱老师的一个学生做。

《探索土地被侵蚀的因素》教学设计

一、教学目标

1.科学概念：

①坡度的大小、有无植物覆盖、降雨量的大小等会影响土地被侵蚀的程度。

②侵蚀在不断地改变地表的地形地貌，也会使土地流失，影响我们的生产生活。

③保护森林、退耕还林可以减少土地的侵蚀。

2.过程与方法：

①在交流的过程中，反思和修改实验方案中不合理的地方。

②按照已定的实验方案进行实验操作，认真观察实验现象。

③根据实验结果，分析“土地坡度的大小”“有无植物覆盖”“降雨量的大小”

壤侵蚀的影响。

3.情感、态度、价值观

①认识对到保护生态环境的重要性。

②关注有关洪水带来的灾害，及人们采取什么措施预防等相关信息。

二、教学重难点

重点：交流实验设计方案和按计划进行实验操作。

难点：实验方案的进一步完善，使之更科学、合理。

三、教学准备

分组实验准备：湿润、混有少量沙石的土、有植物生长的土、一侧开有孔的长方形水槽、报纸、塑料薄膜、小铲子、降雨器（两种饮料瓶，瓶底上分别扎大孔、小孔）、不同高度的垫高材料、水、接水容器。

四、教学过程

一、引入课题

上节课，我们各小组已经制定了雨水对土壤的侵蚀程度和什么因素有关的研究计划，今天我们就来实施这些计划，进行实验操作，来探索土地被侵蚀的因素都有哪些。（板书课题《探索土地被侵蚀的因素》）

二、交流、讨论实验方案

1．大家已经结合自己的三种猜测，制订了各自的实验方案。提问：你们打算做哪一种实验呢？（学生交流）

2．我们一起来看看，老师为同学们准备了哪些器材？学生观察，知道本节课依然可以采用上节课的实验器材来进行实验。

3．为保证实验的科学性，我们必须先要讨论实验方案。（利用展示台展出一个小组的实验方案）。老师介绍：这个小组选择的课题是土地上有无植物覆盖对侵蚀的影响。根据生活经验，他们推测：如果有植物覆盖，土地受侵蚀的程度小；如果没有植物覆盖，土地受侵蚀的程度大。这个小组采用的是对比实验，设置了实验组和对照组。提问：实验中要控制什么条件？不控制什么条件？

（学生回答：两组的地形应是一样的；喷水器的高度是一样的；喷水的量要相同；喷水的时间要相同……唯一控制的是实验组的土壤上无草皮，对照组的土壤上有草皮。）

4．提问：实验中，我们通过哪些现象来判断土地侵蚀的程度大小？

（师生一起交流得出：通过观察实验盒中土地的变化和用容器接住的径流的浑浊程度来判断。）

5．各小组修改或完善实验方案。修改时要思考：在实验中我们还要注意什么问题？（学生完善实验方案，老师巡视指导）。

6．集体交流。请两个小组展示实验方案。师生进行补充，尤其要明确实验中变量与不变量的问题。

7．实验过程中，我们还有那些要注意的问题呢？（老师利用课件，对实验中的一些要求和注意事项进行强调。）

三、探索侵蚀的实验

1．各小组根据研究方案，利用提供的实验器材，准备实验。

2、学生进行实验，认真观察并记录实验中的现象，教师巡回指导、点拨。（实验时间相对预留充分一些）

3．小组交流：实验中我们看到了什么现象，这些现象说明了什么？

4．全班交流汇报，教师根据学生回答随机板书：（降雨量大、无植物覆盖、土地的坡度大）

5．小结：通过实验，我们了解到土地被侵蚀的程度和以上因素有关。

四、拓展延伸

1．刚才我们进行了探索侵蚀的实验，由此我们可以推测在自然界中什么地方的土地最容易发生侵蚀呢？学生回答。

2、教师出示“黄河浊浪”、“舟曲特大泥石流灾害”等相关和录象，让学生说说为什么会发生这样的现象？侵蚀会给我们带来什么样的灾害？

3、我们通过哪些措施可以减少侵蚀？学生讨论交流，老师板书：（保护森林、退耕还林）

4、总结：

①通过学习，你有什么收获？学生谈自己学习的感受

② 师述，下雨是一种不可避免的自然现象，流水对土地的侵蚀作用也是不可避免的，但如果我们人类都来保护我们的自然环境，植树造林，退耕还林，科学合理使用土地，减少土地被侵蚀的程度，我们的生活就会更加幸福美好！

附：板书设计

探索土地被侵蚀的因素

降雨量大

无植物覆盖

土地的坡度大

保护森林 退耕还林