冬季的低溫對有些植物在翌年春、夏季開花的影響早已受到重視,比較典型的例子是冬小麥必須在秋季播種,出苗后越冬,來年夏季抽穗開花。如果將冬小麥在春季播種就只長莖葉,不能開花。需要春化的植物,包括冬性一年生植物、大多數(shù)兩年生植物和有些多年生植物。春蕙蘭屬于最后一種。需要春化的植物有的表現(xiàn)出對低溫的絕對需要,沒有適當?shù)牡蜏鼐筒荒苄纬苫ㄔ?。有的只是對春化在?shù)量上的反應(yīng),延長春化時期可縮短植物到達開花的日數(shù)。這些植物不經(jīng)過低溫也能開花,只是需要的時間要長,形成的花數(shù)要少。春化過程是一種誘導(dǎo)現(xiàn)象,春化時除需要低溫外還需要水分、足夠的氧氣和必須的養(yǎng)料等綜合因素。
需要春化的植物,有些可在種子吸漲后開始萌發(fā)時被春化,以萌發(fā)時胚迅速進行細胞分裂時最有效。有些植物則是以植物體經(jīng)受寒冷,它們在感受低溫的部位方面有相當差異。有些是莖尖分生組織;有些是營養(yǎng)體,如葉片、根等。把這些營養(yǎng)體分離,進行春化,它們再生的植物就有了春化的行為。寒冷的作用顯然限于進行細胞分裂的部位。估計春蘭的感受部位是在花梗的基部細胞分裂處。因為春蘭在春化之前它的花已成形,不經(jīng)過低溫,花梗就不再伸長,從花?;扛癄€掉。蕙蘭有可能與春蘭一樣,也可能它的整個花苞都需要低溫。這只是從一般的情況進行的推測,需要做實驗證明。
春化作用可以傳遞嗎?沒有一致的實驗數(shù)據(jù),有些植物不能,如一些菊科植物就不能通過嫁接來引起沒有春化的花芽開花。但也有例外,如天仙子(hyoscyamusniger)可以嫁接一片春化的葉片來引起整株植物的春化。所以有些植物生理工作者推測植物經(jīng)過低溫產(chǎn)生一種“春化素”的物質(zhì),經(jīng)過嫁接傳遞給了未春化植物。但這種物質(zhì)是假定的,至今還未分離鑒定。
春化現(xiàn)象是一個復(fù)雜的過程,分生組織細胞感受低溫,引起一系列的生化過程。有人推測可能是低溫不能產(chǎn)生某種抑制物,但春化被證明需要氧氣和外源糖的供應(yīng),所以春化作用更可能是導(dǎo)致開花所需的重要因素的形成。赤霉素(一種生長激素)可代替低溫誘導(dǎo)有些需冷植物開花,這意味著赤霉素可能在春化過程中形成并起作用,但嚴格的分析未證明它們有因果關(guān)系。在春化現(xiàn)象的背后,到底是怎樣的過程,又有哪些物質(zhì)在起作用,植物學(xué)家正在探索中。
蘭花春化需要的溫度一般要在10至零下2度之間較好,人為控制可保持夜間溫度在5度左右。春化時間一般要在50天以上,為50-60天。這里有一個實驗數(shù)據(jù):用高溫30-35度來解除春化作用,在春化時間達到8周的時候,高溫就不能解除春化作用,說明春化完成