春化作用是植物必須經歷一段時間的持續低溫,才能由營養生長階段轉入生殖生長階段的一種表觀遺傳現象。這一過程是植物適應溫度季節性波動的進化機制,確保在適當時期開花。春化作用對植物的物候期和地理分布有重要影響,對牧草和作物生產同樣具有重要意義。
不同植物的春化需求各異,通常春化作用的溫度範圍為0至15攝氏度,並且需要持續一定時間。例如,溫帶地區的耐寒花卉能在較長的冬季和適度嚴寒中更好地滿足春化對低溫的要求。春化作用不會改變植物內在基因,其效應只能通過有絲分裂穩定維持在當代植株中,並不能通過有性繁殖傳遞給後代。
春化作用主要有兩種類型:種子春化型植物和綠體春化型植物。種子春化型植物在種子萌發狀態時即可通過胚感受到低溫誘導,如小麥、大白菜、菠菜和蘿蔔。綠體春化型植物則需在幼苗生長到一定階段後,通過莖尖分生組織感受外界低溫誘導,如洋蔥、大蒜、甘藍和芹菜。
此外,一些內源激素也與春化作用有關。例如,赤黴素(GA)在某些情況下可以部分或全部替代低溫春化的需求,促進植物開花。茉莉酸也在春化作用中發揮作用。