植物学概论第二章

第二章园艺植物的生物学原理第一节园艺植物的营养生长一、种子和种苗1．种子的构造及类型种子是种子植物特有的繁殖器官，是由受精胚珠发育而成。

一般由胚、胚乳和种皮三部分构成。

▲胚胚是由受精的合子发育而来，是植物的原始体，胚又可分为子叶、胚芽和胚根。

▲胚乳胚乳是极核受精后发育而成的。

它可为胚的发育提供养份，但有些植物是没有胚乳的，是因为这些种子的胚乳在形成过程就被胚吸收了。

所以，这些种子一般都有肥大的子叶，为胚的发育和以后种子的萌发提供营养，豆类的种子就是如此。

▲种皮种皮是由珠被发育而成的，主要起保护作用。

不同植物的种皮有厚有薄，种皮薄的种子吸水快、发芽快，种皮厚的种子吸水慢、发芽也慢。

2．种子萌发种子萌发的条件有水分、温度和氧气。

在适宜的温度下，种子吸水，营养物质开始分解和转化，胚生长突破种皮，开始出苗。

不同种子对温度的要求不同，一般耐寒植物是15～20℃、喜温植物是25～30℃。

3．幼苗的形成▲幼苗类型幼苗的出土方式有两种●子叶出土的幼苗如菜豆、大豆、西红柿、青椒等●子叶不出土的幼苗如豌豆、蚕豆等▲幼苗的生长幼苗的生长，在子叶展平前靠胚乳或子叶的贮藏养分，为异养阶段；子叶展平后即可制造养分，开始进入自养阶段。

但这时真叶还未长出，主要靠子叶的光合作用来制造养分，所以子叶的好坏直接关系到幼苗的生长。

二、根的生长1．根的功能▲固定植株、吸收功能、合成与转化功能、运输功能。

▲贮藏功能，变态根、多年生植物的普通根能贮藏有机营养。

▲繁殖功能，有些靠变态根来完成和普通根的扦插繁殖。

▲改善环境的功能，改善土壤物理性能、增加土壤有机质含量。

2．根的形态和根系的构成▲主根主根是种子萌发后胚根向下生长形成的根。

▲侧根侧根是主根的分枝▲不定根不定根是由茎、叶、老根或胚轴上长出的根。

直根系是由主根和侧根构成的根叫直根系。

须根系由不定根构成的根系叫做须根系。

如大葱、大蒜。

不定根的形成在园艺植物的扦插繁殖和压条繁殖中具有非常重要的作用。

我们知道，多数插条为茎段，扦插后能否生根是扦插成活的关键，反过来，园艺植物的扦插繁殖正是利用了植物能产生不定根这一原理。

根据植物生根的难易程度，可以把植物分成易生根的种类、较易生根的种类、较难生根的种类和难以生根的种类。

4楼第二节园艺植物的生殖生长一、花芽分化1．花和花序▲花的组成及形态构造一朵完整的花应由花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊和雄蕊几部分组成。

花中最重要的部分是雌蕊和雄蕊。

●雌蕊根据子房与花托相连的形式，子房位置有三种类型：上位性子房底部与花托相连，如桃、油菜的花下位性子房子房与花托完全愈合在一起的称下位性子房，如苹果、梨、黄瓜。

半下位性子房子房的下半部与托连在一起，称半下位性子房。

如石楠、绣球等●雄蕊就一朵花而言，花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊、雄蕊各部分都俱全的称为完全花，缺少其中之一就是不完全花。

两性花：具有发育健全的雌蕊和雄蕊的花称为两性花。

单性花：只有雌蕊或只有雄蕊的花称为单性花。

▲花序类型花序：对一个花枝来说，其上着生的往往不是一朵花，而是很多花，这样的花枝就叫花序。

●有限花序如伞形花序、头状花序、聚伞花序等●无限花序如总状花序、穗状花序、圆锥花序等2．花芽分化的概念花芽分化就是指液芽的生理和组织状态向花芽的生理和组织状态转化的过程。

花芽分化是植物从营养生长向生殖生长过渡的形态标志。

花芽分化分为两个阶段：▲形态分化阶段各部分花器官出现时，称为形态分化阶段；▲生理分化期阶段形态分化阶段之前，生长点内部就已经发生着各种生理变化，如基因的激活、营养物质的积累、成花物质的合成等，这叫生理分化期。

花芽分化的临界期是指生长点对内、外条件反应的敏感期。

3．花芽分化的机制关于花芽分化的机制目前仍没有定论，有几种假说，如碳氮比学说、内源激素平衡说、能量物质说、核酸的作用等。

4．花芽分化的类型与时期▲夏秋分化型花芽分化一年进行一次，在每年的6～9月份进行，如许多落叶果树、木本花卉。

但是，这类植物虽然在秋末已分化完了各种花器官，但其性细胞的分化却要在冬春季完成，春季开花。

对于落叶果树来说，还有一个问题，这就是它们的花芽分化期正是其果实发育和成熟期，所以果实发育与花芽分化之间的矛盾比较突出，正确地处理好这一对矛盾是获得优质高产和连续丰收的关键。

▲冬春分化型原产温暖地区的常绿树木，如柑橘类，它们在12月到第二年3月进行花芽分化，春季开花一二年生花卉、蔬菜及部分宿根花卉，比较有代表性的有白菜类、甘蓝类、萝卜等。

它们的花芽分化在冬季进行，必须经过一定时间的低温(春化作用)才能完成。

▲一次分化、一次开花型主要是一些当年夏秋季开花的蔬菜和花卉种类，如紫薇、木槿，还有部分开花较晚的宿根花卉，如菊花、萱草等。

▲多次分化型如月季、枣树、葡萄等，一年中可以多次开花，月季也因此而得名。

对于花卉来讲，一年四季开花，更具有观赏价值；而对于北方果树来说却未必是好事。

比如像葡萄，夏季开花、坐果到秋季往往不能成熟，没有商品价值，反而消耗了养分。

所以，一般春季第一批开花坐果后，将以后再开的花全部打掉。

▲不定期分化型每年只分化一次花芽，但栽培季节不同而无一定期，只要植株达到一定叶面积就能进行花芽分化。

因此，这种类型的都是一年生植物，如茄果类、瓜类、百日草、万寿菊等。

5．影响花芽分化的环境因素及花芽分化的调控▲花芽分化的环境因素●温度多数植物的花芽分化与营养生长要求的温度相同或略高，但越冬性植物和多年生木本植物则要求一定的低温。

如白菜类、甘蓝类、根菜类、芹菜等。

这类植物若不给予一定的低温，生长几年也不会开花。

这种必须低温才能完成花芽分化和导致开花的现象称为春化作用。

●光照光照对花芽分化的影响主要是光周期的作用。

5楼光周期是指一天中从日出到日落的理论日照数。

光周期现象是指光周期长短对植物生长发育的反应。

根据植物对日照长短的要求不同，可分成长日照植物、短日照植物、中性植物。

●水分水分对花芽分化的影响不是绝对的，只是延迟或促进花芽分化。

一般来说，土壤水分充足，植物生长旺盛，不利于花芽分化；相反，较干旱的土壤，营养生长减缓，有利于花芽分化。

▲花芽分化的调控●温度调控利用温度进行花芽分化的调控在冬春分化型的植物种类比较常见。

例如，可以采用低温春化处理的方法。

就是将萌动的种子或一定大小的植株放入低温环境中感受一定时间的低温。

关于春化处理的最低温度和时间因植物种类不同而异。

如大白菜的种子，在3～5℃下20天完成春化作用，而在10℃时，可能就要30天以上才能完成。

●光照调节利用光照调节花芽分化的时期，在花卉生产中常采用补光或遮光的措施。

目前的节日用花采用光照调节。

如秋菊为短日照植物，一般在10月份开花，要使其在夏季长日照里开花，就要每天遮光4～6小时；如要使其延迟到元旦开花，那么从进入秋季、日照变短开始，就要每天进行补光，使日照长度延长12小时以上，不让它进行花芽分化。

等临近元旦前30～40天再恢复短日照，这样元旦前后便可开花。

●花芽性别分化的调节在实际工作中，不但开花早晚可以调节，而且花的性别也可以调控。

这在瓜类中应用较多。

如黄瓜在较高的温度和较长的日照下易分化雄花；在较低的温度和较短的光照下易分化雌花。

生产上应用较多的还是使用植物生长调节剂，在1～2片叶的苗期喷洒乙烯利，在3～4片叶时就会出现雌花，而且上部节位的雌花节率也高。

二、开花与坐果1．开花与开花物侯期开花：从植物学的角度说，就是花粉粒和胚囊成熟、花被展开，雌蕊和雄蕊裸露出来的现象。

只有开花，植物才能发生授粉受精现象，异花授粉植物更是如此。

每种植物的开花又都有一定的时期和规律性，在自然条件下，春天开花的植物永远都是春季开花，秋季开花的植物都是秋季开花，其时间性每年前后不过相差几天，这就是开花物候期。

2．坐果的机制开花后，植物发生授粉受精受精后的子房生长素、赤霉素、细胞分裂素的含量增加，调动营养物质向子房运输，子房便开始膨大，这就是坐果。

园艺植物种类很多，坐果的形式也有多种。

3．开花结果的类型▲授粉类型传粉：花粉从花药传到柱头上的过程叫授粉，或叫传粉。

园艺植物授粉的方式有自花授粉、异花授粉和常异花授粉。

了解植物的授粉方式，在园艺植物的品种选育及良种繁育中有较大的指导意义。

在生产上也很重要，有些异花授粉的果树，像苹果、梨，由于它们不能自交结实，在建园时就必须配置相应的授粉树。

授粉树的选择也很重要，如选择不当，会影响果实的品质。

如富士苹果可以用果光、金冠来授粉。

雪花梨可以用鸭梨来授粉等。

▲单性结实子房未受精而形成果实的现象就叫单性结实。

单性结识又分为自发性单性结实和刺激性单性结实。

它们在园艺植物的设施生产中有重要的意义。

由于设施中昆虫较少，又没有风，使异花授粉植不能很好授粉受精。

对自花授粉植物也有一定的影响。

目前用的较多的是激素处理，如用2，4-D、NAA等生长素刺激单性结实在番茄的设施栽培中广泛应用。

4．开花坐果的过程植物开花坐果的过程大致可以分为下几个阶段：开花、授粉受精、胚和胚乳的发育。

其中每个环节的中断都不能坐果。

另外，坐果与种子的形成也比较密切。

比如我们经常看到的苹果一边饱满、一边瘪了下去，黄瓜的一头大、一头小，都是由于果实内种子分布不均造成的。

在营养充分的情况下，种子形成后，果实开始膨大，这就是坐果的过程。

5．环境条件对开花坐果的影响▲温度主要是高温和低温。

低温会使昆虫活动减少，花粉管生长缓慢，影响异花授粉植物的坐果。

果园如遇早春低温，常常授粉受精不良，使大量的幼果落掉。

高温，如夏季栽培的番茄、青椒等也常因夏季的高温造成大量落花落果。

▲光照光照对开花坐果的影响主要是指光照强度。

在冬季设施栽培中，弱光天气，光合作用不能充分进行，往往由于营养供应不足而引起落花落果。

所以，生产中如遇阴雨天气，对于果菜类最好采取补光方法，促进坐果和果实的发育。

▲湿度主要是湿度过大或过小的影响。

如露地栽培的果园、菜园，开花授粉期间如遇阴雨天或干热风天气都会影响坐果。

三、果实的生长发育1．果实的类型园艺植物果实的类型很多，分类方法也有很多。

要求大家要能够理解和区分什么是真果和假果；单果、聚合果和复果；完全的果实和无籽果实；干果和肉果等。

2．果实的生长发育▲果实的细胞分裂与膨大果实的生长发育主要靠果实内细胞的分裂和膨大，还有细胞间隙的大小。

细胞数量的多少是决定果实大小的主要因素，而细胞数目的多少与细胞分裂速度有关。

果实细胞分裂的时期大多数种类在开花前后1～2周，个别种类持续时间较长。

所以，要想使果实分裂的细胞数量多，开花前后要有充足的氮、磷及碳水化合物供应，否则细胞分裂的数量就少。

在细胞数量一定的基础上，细胞体积的大小成为影响果实大小的又一关键因素，而细胞体积的增大主要依靠充足的碳水化合物和水分供应。

所以，在果实膨大期间要有充足的水肥供应，肥料以有机肥为好，如偏施化肥，果实的含糖量降低，影响品质；浇水太多时，也使果实味道变淡，而且还会造成裂果。