草莓的冬季休眠机制：低温积累如何影响来年花芽分化

草莓的冬季休眠机制及其对花芽分化的影响是一个关键的生物学过程，直接关系到草莓下一季的开花和结果。以下是详细的解释：

一、草莓的冬季休眠机制

休眠的定义与触发：

• 休眠是多年生植物在冬季严寒和短日照条件下，为适应不良环境而进入的一种生长发育暂时停滞的状态。
• 对于草莓（尤其是温带地区的传统栽培品种），秋季气温下降和日照时间缩短是触发休眠的主要环境信号。
• 此时，草莓植株的生长点（顶芽和侧芽）会停止营养生长（长叶、长匍匐茎），地上部分几乎停止生长。

休眠期的特征：

• 生长停滞： 叶片不再展开，新叶发生缓慢或停止，匍匐茎停止抽生。
• 生理变化：
  • 代谢减缓： 呼吸作用和光合作用等生理活动显著降低，以保存能量。
  • 激素调节： 植株体内激素平衡发生变化。促进生长的激素（如赤霉素、生长素）水平下降，而抑制生长的激素（如脱落酸）水平升高，共同维持休眠状态。
• 形态变化： 叶片可能变厚、颜色变深（如变红），甚至部分老叶枯萎脱落。

打破休眠的条件 - 低温积累（冷温需求量）：

• 草莓要成功打破休眠并恢复正常的生长和开花能力，需要经历一定时间的低温（冷处理）。
• 冷温需求量： 这是指草莓植株在特定低温范围内（通常在 0°C 到 7°C 之间，以 2°C - 5°C 为最佳）需要累积的小时数。不同草莓品种的冷温需求量差异很大：
  • 短低温品种： 可能只需要 200-300 小时（如一些日中性品种或四季草莓，它们对低温要求不高，能在温暖地区种植）。
  • 中低温品种： 约需 300-500 小时（许多常见的六月结果型品种）。
  • 长低温品种： 可能需要 500-800 小时甚至更多（一些传统或高纬度地区品种）。
• 低温的作用： 低温处理能够：
  • 改变植株内部的激素平衡，降低抑制生长的脱落酸水平，增加促进生长的赤霉素、生长素和细胞分裂素水平。
  • 诱导与花芽分化相关的基因表达。
  • 为后续的花芽生理分化做好生理准备。

二、低温积累对花芽分化的影响

花芽分化是草莓植株形成花器官的关键过程，通常发生在休眠解除之后或接近解除之时。低温积累在其中扮演着至关重要的角色：

解除休眠是花芽分化的前提：

• 只有满足了品种所需的冷温需求量，草莓植株才能完全解除休眠状态。
• 解除休眠后，植株才能对后续的适宜环境（如温暖的温度、合适的光照）做出响应，启动包括花芽分化在内的春季生长活动。
• 如果低温积累不足： 植株无法完全解除休眠。即使环境温度回升，植株也会表现出生长不良的症状，如：
  • 新叶展开缓慢、畸形。
  • 叶柄短而直立，植株呈“莲座状”。
  • 最关键的是：花芽分化延迟、数量显著减少、质量下降，甚至完全不分化。 这将直接导致春季开花少、结果少、果实小、成熟期不一致，严重降低产量和品质。

直接影响花芽分化的质量和数量：

• 充足且适宜的低温： 不仅能解除休眠，还能促进花芽分化的同步性和健壮性。经过充分低温锻炼的植株，其形成的花芽更饱满、分化更完全，后续开的花更大、坐果率更高、果实品质更好。
• 低温不足： 即使有少量花芽分化，也常常是不同步、不健壮的，导致开花期拉长、花果质量参差不齐。
• 低温过度： 虽然罕见，但如果冬季异常严寒且持续时间远超品种需求，也可能对植株造成冻害，间接影响花芽发育。

影响开花时间和产量分布：

• 满足冷温需求量的植株，在春季回暖后能迅速、整齐地开始花芽分化和开花，有利于集中采收和管理。
• 低温积累不足会导致开花期延后且分散，使得采收期拉长且产量高峰不突出。

总结

草莓的冬季休眠是其生命周期中适应环境的自然机制。低温积累是打破这种休眠状态的关键因素，必须达到特定品种所需的“冷温需求量”。充足且适宜的低温积累对于草莓成功解除休眠至关重要，而这直接决定了来年花芽能否正常分化、分化数量多少以及分化质量好坏。 低温积累不足是导致草莓春季开花少、结果差的一个主要原因。因此，在草莓栽培中（尤其是露地或促成栽培前期），确保植株在冬季获得足够的低温处理，是获得高产、优质果实的基础。在冬季温暖地区种植草莓时，选择低冷温需求量的品种或采用人工冷藏处理种苗就显得尤为重要。