第5讲小麦幼穗分化进程观察
作物栽培学实验指导书
一、目的...................................................................................................15 二、材料和用具 ......................................................................................15 三、说明...................................................................................................15 实验六 油菜形态的观察和类型的识别 ............................................17 一、目的要求...........................................................................................17 二、材料及用具 ......................................................................................17 三、内容和方法 ......................................................................................17 四、作业报告...........................................................................................20 实验七 水稻种子发芽特性观察 ........................................................21 一、目的...................................................................................................21 二、内容说明...........................................................................................21 三、材料及用具 ......................................................................................21 四、方法与步骤 ......................................................................................21 五、作业...................................................................................................21 实验八 水稻秧苗生长观察及秧苗素质考察 ........................................23 一、目的...................................................................................................23 二、内容说明...........................................................................................23 三、材料及用具 ......................................................................................23 四、方法与步骤 ......................................................................................23 实验九 水稻形态特征及类型识别 ....................................................26 一、目的要求...........................................................................................26 二、材料和用具 ......................................................................................26
小麦幼穗分化动态及其影响因素研究进展
小麦幼穗分化动态及其影响因素研究进展作者：胡英菲高文娇毕婵王红光来源：《南方农业·下旬》2016年第06期摘要小麦幼穗分化影响穗粒数的形成，为了探索出提高穗分化质量的有效措施，前人已对小麦穗分化及各种影响因素做了大量研究并取得了很大的进展，其中光照、温度、水分、养分及内源激素、糖分、酶类物质等因素，都对幼穗分化具有不同影响。
对小麦穗分化动态及其影响因素的研究情况作一概述。
关键词小麦；小麦穗；穗分化；小花发育中图分类号：S512 文献标志码：B DOI：10.19415/ki.1673-890x.2016.18.005小麦是全世界1/3以上人口的主粮，是最主要的粮食作物之一。
小麦在农业中具有极其重要的地位。
河北省处于黄淮冬麦区，气候适宜，适合小麦的生长。
但仍存在光热资源不足等问题，以致小麦穗粒数较少，产量不高。
因此，对小麦幼穗的分化发育等进行研究，对提升小麦穗分化质量，探索出河北省小麦的高产调控措施具有重要意义。
已有研究表明，同一品种的幼穗，其发育进程受生态条件和栽培管理措施等因素的影响会产生差异。
在小麦幼穗分化期间的光、温、水、养分和内在机制等条件，对小麦的生长发育及产量的高低都有一定的影响。
在小麦的实际生产过程中，要研究掌握不同生态条件下的幼穗发育规律，采取合适的栽培管理措施，以提升小麦的穗分化质量，达到高产目标。
1 小麦幼穗的分化小麦穗是由茎生长锥分化而成的。
穗分化按生长过程可分为生长锥伸长期、单棱期、二棱期、护颖分化期、小花分化期、雌雄蕊形成期、药隔形成期和四分体形成期这8个时期。
1.1 幼穗分化各时期形态特征伸长期，小麦出现旗叶叶原基分化后，生长锥不断增大，当长度和宽度相接近时，分化出第1个苞叶原基。
单棱期，穗轴节片及苞叶原基开始分化，第一个苞叶原基常常没有退化，继续生长形成一小叶片。
当第2、3苞叶原基开始分化，其呈环状突起，比叶原基宽。
此时幼穗呈环状圆柱体，生长锥分化出更多新的苞叶原基。
第五讲 小麦的茎
节间粗度一般以基部第一节间最粗，随节位上移 依次变细，穗下节最长而最细，但也有些品种是基部 第二节最粗。茎壁厚度也表现为基部1、2节间最厚， 上部较薄，同一节间是基部壁厚，上部较薄。 茎在节处的直径最窄，有一实心横隔。节的内部 结构复杂，由三类维管束系统组成。
一个节内三类维管束系统的细小分支都相互连接， 可直接交换营养物质，也可经传递细胞系统间接地进 行物质交换。
充足的水分和氮素促进节间伸长，磷素和钾素能
促使茎壁加厚增粗。
干旱条件下节间伸长受到抑制，高产麦田在拔节
前控水蹲苗有利防倒。
追肥浇水对节间伸长的影响明显。追肥浇水后的肥水 高效期适值某节间的伸长期时，必然引起该节间的急 剧伸长，同时促进邻上节间的伸长，对邻下节间的作 用小。
在干重的增长过程中，当抽穗后，随着茎秆贮藏 性干物质开始分解并向穗部转移时，茎秆重量开始下 降，形成抽穗前（干重达高峰前）呈S形增长，抽穗后 （高峰后）符合后茎秆干物质急剧向穗部转移，从茎基部 的输出率最高达30％以上，因此灌浆期茎秆下部机械组 织变弱，极易造成倒伏。
据研究，建立合理的群体结构，改善株内行间的 光照条件，改善有机营养状况，控制拔节期基部节间 伸长，有利于小麦茎秆基部节间粗短，秆壁厚，机械 组织发达，增加节间有机物贮藏，维管束数目多，直 径大，利于养分运转，对提高穗粒重和抗倒伏性均有 利。 利用植物生长调节剂进行化控，协调内源激素的
平衡关系，可防止倒伏。如在生产上广泛应用的矮壮 素(CCC)和多效唑(MET)两种生长抑制剂，对控制茎秆 生长，增强机械组织，创造理想株型与合理群体均有 显著作用。
生产上的拔节期一般指基部第一节伸出地面1.5cm 时，大致相当于雌雄蕊原基分化之后，药隔形成期之前。 国内对拔节期与穗发育进程的关系，通常使用两个 指标，即雌雄蕊分化和药隔形成。
小麦穗分化观察
掌握观察小麦穗分化的操作技术；鉴别小麦穗分化各时期的形态特征；了解小麦穗分化过程与植株外部形态的关系。
二、内容说明（一）小麦穗、花的构造。
小麦穗为复穗状花序，穗的中轴叫穗轴，由一个个的节片组成。
每个穗轴节片的顶端着生一个小穗。
小穗是由两个颖片及颖片之间的若干内小花组成。
小花相对互生在小穗梗上。
小麦的小花叫颖花，是由外稃、内稃及内、外稃之间的雄蕊、雌蕊、浆片组成。
小麦的雌蕊包括柱头和子房，子房基部靠外稃的两侧各有浆片一片，为无色薄膜。
雄蕊由花药、花丝组成，每个小花由花药、花丝组成，每花有花药3枚，每个花药二裂，每裂分为两室，室内在花药成熟时贮藏有花粉。
（二）小麦穗分化的过程小麦穗是由麦苗茎（或分蘖）生长锥分化发育而来。
小麦在通过春化阶段以前，茎的生长锥是一个半圆球形的突起，宽度大于长度，其主要作用是分化叶片、节和节间的原始体。
当春化阶段通过而进入光照阶段发育、茎的生长锥开始伸长时，即为小麦穗分化的开始。
小麦幼穗开始分化的时间，随品种的冬春性、播期的迟早而不同。
一般趋势是早熟品种分化早，春性品种比冬性早，早播的比晚播的早。
另外，增施磷肥、高度密植、高温干旱、土壤瘠薄等都会有促进发育的作用，因而也能使穗分化提早进行。
小麦幼苗个体上的穗分化，是按照主茎到分蘖、由低位分蘖到高位分蘖，由低级（次）位分蘖到高级（次）位分蘖的顺序进行。
所以，同一植株上主茎与各个分蘖间幼穗分化的进行程度是不相同的。
为此，观察或检查幼穗分化时，一般以主茎为对象进行剖析，较能正确反映个体发育的情况。
主茎和分蘖进行幼穗分化时，均是按照由穗轴→小穗→小花的顺序开展的。
其中穗轴由基部向顶端进行，小穗则由中下部→中部→下中部→基部→顶部的顺序进行。
顶部与基部小花发生顺序与小穗发生顺序颠倒。
说明顶部小穗的小花发育较基部早，基部小穗分化虽然早，但进程慢。
因而基部小花有较多退化现象。
同一小穗的小花是从基部向上顺序分化，基部1-4内小花形成的强度大，平均1-2天形成一朵，以后分化速度转慢，约2-3天形成一朵，每朵小花内又由外向内（内外稃、雌雄蕊、浆片、芒伸长）进行。
实验一小麦穗分化观察
学习观察和记录实验数据的方法
01
采用显微镜观察和拍照记录小麦穗分化过程，记录各个阶段的 时间节点。
02
学习使用表格或电子数据记录表，记录观察到的形态特征、生
长数据和实验条件。
分析实验数据，了解小麦穗分化过程中的生长规律和影响因素。
03
培养实验操作技能和科学探究精神
学习实验操作技巧，如取样、固 定、制作临时装片和显微镜操作
实验一：小麦穗分化观察
contents
目录
• 实验目的 • 实验材料 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 结论与展望
01 实验目的
了解小麦穗分化的过程
观察小麦从孕穗期到 抽穗期的生长变化， 了解穗分化的各个阶 段特征。
掌握小麦穗分化与生 长激素、营养物质积 累等生理变化的关系。
学习识别不同分化阶 段的叶片、茎秆和花 序的形态特征。
对实验中存在的问题和不足进行反思
问题
在实验过程中，我们发现对小麦 穗分化过程中某些细微变化的观 察不够细致，导致部分数据记录 不够准确。
不足
在实验操作过程中，我们发现对 实验材料的处理不够规范，影响 了实验结果的可靠性。
对未来实验的展望和建议
展望
未来我们计划进一步研究小麦穗分化的分子机制，探索基因表达与穗分化之间的联系，以期为小麦育种提供更多 理论支持。
等。
通过实验操作培养动手能力和观 察力，提高对生物学现象的敏感
度。Байду номын сангаас
培养科学探究精神，对实验结果 进行归纳、分析和推理，提出假
设并进行验证。
02 实验材料
小麦幼苗
01
选取健康、生长状况良好且处于 穗分化阶段的小麦幼苗，确保幼 苗无病虫害，生长环境良好。
小麦穗分化观察
已伸长的生长
锥自下而上出现分节的环状突起，这是苞叶原基，
苞叶原基在小穗原基分化出现后退化。因每节一个 苞叶原基均呈棱形，故称单棱期。苞叶原基着生在 穗轴节上，也称穗轴节片原基分化期。此时对应4-5 叶。
苞叶原基
3. 二棱期（小穗原始体分化期） 幼穗中部两个相邻的苞叶原基间，先 长出一个突起，即小穗原始体，然后 向上向下相继分化出小穗原始体。 苞叶原基
生长点
绿叶原基
根据幼穗分化过程和生产上应用的需要，可将幼穗 分化发育过程分为七个时期： 1．伸长期 生长锥基部的叶原基原始体分化完毕， 幼穗开始分化。生长锥开始伸长，长度显著大于宽度。 此期春性品种一般为3叶1心，半冬性品种4叶1心，3-4 叶生长。
伸长初期
伸长期 生长锥
2.单棱期（穗轴节片原基分化期）
品种 或处 理 观察 日期 株 号 外观主茎 未展开 展开叶龄 叶数 节间长度 1 2 3 4 幼穗 分化 时期 每穗小 穗数 幼穗的幼穗分化有何 区别？壮苗与弱苗、旺苗幼穗分化有何区别？ 3.绘出你观察到的幼穗发育时期图，并注明发育时
期及各部位名称。
药隔形成期雄蕊原始体由雄蕊原始体由半球形发育成方柱形即花药原半球形发育成方柱形即花药原始体每个花药原始体沿中部自始体每个花药原始体沿中部自上而下出现纵沟将上而下出现纵沟将11个花药分个花药分成成22室以后每室出现分隔花室以后每室出现分隔花药原始体成为药原始体成为44个小花囊即药个小花囊即药隔形成期
实验一 小麦穗分化过程观察
拔节后幼穗剥取时注意：
1．在剥去所有展开叶的基础上，即可估计幼穗部位， 然后剪去基部过长的茎节，并在幼穗上方3~5厘米处剪 断。对拔节尚不明显的苗，宁可多留一段，以免剪除 或剪伤幼穗，或给幼叶记数带来困难。 2．剥叶鞘时可由基部用解剖针针尖向上刺撕，然 后用右手母食指轻轻向下拉掉。
小麦幼穗分化进程观察
在禾谷类作物生长发育中，习惯将未伸 出叶鞘的穗称为幼穗。幼穗是由生长锥 在完成茎叶分化之后分化而成，是穗的 初始状态。了解穗的结构、穗形成规律 及其与外界条件的关系，是研究品种特 征特性、正确运用栽培措施、挖掘穗部 增产潜力的重要依据。
一、实践操作
1、观察穗的解剖结构：小麦的穗可分为穗轴和小 穗两个部分。穗轴由节片组成，每节着生一枚小 穗。小穗由两枚颖片(护颖)、小穗轴和若干小花 组成。小麦的花见本章第1节。 2、穗的分化与形成：穗的分化形成经历9个时期。 O.茎叶原基分化期(未伸长期)：茎生长锥未伸长， 基部宽大于高，呈半圆形，在基部陆续分化出新 的叶原基，未开始穗的分化，属营养生长时期。 Ⅰ.伸长期：生长锥伸长，高大于宽，标志着由茎 叶原基分化开始向穗分化过渡。
二、注意事项
1、准备好分期播种的小麦植株材料，小麦穗 分化挂图或幻灯片，解剖镜、显微镜、解剖针、 剪刀、镊子、醋酸洋红等。 2、幼穗分化是一个连续的渐变过程，北京地 区从开始(返青期)到结束(抽穗期)约经历2个 月。幼穗分化的各个时期对应着不同的叶龄。 3、材料观察时应注意以下几点： (1)把提供的材料，按叶龄大小顺序排好，并 逐一记载各苗的主茎叶龄，以备观察生长锥用。
Ⅵ.雌雄蕊原基分化期：此期特点为外稃内侧 组织几乎同时分化出内稃和雌雄蕊原基。从侧 面看，初形成的内稃原基为一顶端略尖的突起， 与外稃原基相对，3枚球形突起的雄蕊原基鼎 立于内外稃原基之间，3枚雄蕊原基之间为雌 蕊原基(初期不易分辨)。
Ⅶ.药隔分化期：雄蕊原基体积进一步增大， 在每个雄蕊原基的中部自顶向下出现微凹纵沟。 之后，进一步分为四个花粉囊。雌蕊原基顶部 也凹陷，逐渐分化出两枚柱头原基，以后继续 生长形成羽状柱头。有芒品种此期也沿外稃中 脉伸长形成芒原基。
小麦生产技术,图解与口诀
一、认识小麦上图所示：小麦的营养价值上图所示：小麦的综合用途上图所示：小麦植株的结构和形态。
中间为主茎及主茎成穗，两侧为分蘖及分蘖成穗。
分蘖发生于主茎基部的分蘖节，叶片有茎生叶和近根叶之分。
下面是次生根、种子根、地中茎和胚芽鞘。
上图所示：小麦种子构造上图所示：小麦小穗外形上图所示：小麦的小花拆解，由左至右依次是颖片、外桴、籽粒、内桴。
上图所示：小麦种子发芽状。
注意，先发胚根，后长胚芽。
上图所示：几种常见的小麦种子外形，由左至右依次是椭圆、卵圆、近圆、筒形、梭形。
二、小麦的生育期上图所示：小麦的一生：从种子萌发到形成新的种子的一个完整周期。
小麦各生育时期形体与指标：上图所示：萌发期（萌芽达种子长度），出苗期（子叶伸出胚芽鞘1.5——2厘米），三叶期（既离乳期）。
上图所示：分蘖期（第一个分蘖长出1——2厘米）；起身期（生理拔节）。
上图所示：拔节期（基部节1.5——2厘米）。
上图所示：孕穗期（又称挑旗期）。
上图所示：抽穗期（穗抽出一半，不算麦芒）。
上图所示：开花期上图所示：成熟期。
三、这“脾气”，别忽视——春化阶段和光照阶段上图所示：小麦的阶段发育要求一定的环境条件，例如光照阶段要求低温；光照阶段要求长日照。
这一规律在引种等领域有重要的指导意义。
请看下面两例：上图所示：南种北引，冬前拔节造成冻害。
上图所示：北种南引，只分蘖不拔节，不能形成籽粒。
四、选好小麦良种上图所示：选择小麦良种的四条主要依据。
五、播前整地学问大整地口诀：深、细、平、透、实。
上图所示：活土层（既耕作层）在20——25厘米以上。
上图所示：活土层太浅，造成根弱。
上图所示：生土块，大孔隙对根不利。
上图所示：地面不平，浇水不匀，苗儿不齐。
上图所示：理想耕层，上虚下实。
六、播前施肥，对“症”下药上图所示：小麦俗称“胎里富”，底肥种肥要施足。
上图所示：每生产100千克小麦籽粒，需从土壤中吸收氮、磷、钾的数量。
上图所示：理想的麦田肥力。
上图所示：小麦的两个吸氮高峰，一是冬前分蘖吸氮高峰，二是春季拔节吸氮高峰。
麦幼穗分化的观
麦幼穗分化是小麦从营养生长向 生殖生长转变的关键时期，决定
了小麦的最终产量和品质。
通过观察和研究麦幼穗分化，可 以了解小麦生长发育的规律，为 农业生产提供理论依据和实践指
导。
麦幼穗分化期的管理措施对提高 小麦产量和品质具有重要意义， 如合理施肥、灌溉和病虫害防治
等。
02
麦幼穗分化的观察方法
观察工具和设备
制作临时装片
将麦穗切下部分，放在载玻片上，盖上盖玻片， 制成临时装片。
显微镜观察
将临时装片放在显微镜下，调整焦距和光源，仔细 观察细胞分裂和分化情况。
记录观察结果
在记录本上详细记录观察到的细胞形态、分裂和 分化情况，并绘制简图。
比较分析
对不同时期、不同品种的麦幼穗进行比较分析，总结规 律。
观察数据的记录和分析
践指导。
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麦幼穗分化的阶段
01
小麦幼穗分化可以分为三个阶段 ：单棱期、二棱期和护颖形期 。
02
单棱期：茎尖开始分化出穗原基 ，呈环状突起，形似鱼钩。
二棱期：穗原基开始纵向伸长， 形成二棱形的幼穗，此时可观察 到小穗原基的分化。
03
护颖形成期：幼穗继续发育，护 颖开始出现，随后逐渐形成完整
的麦穗。
04
麦幼穗分化的重要性
基因型与表型
基因型是决定麦幼穗分化的内在因素， 而表型则受基因型与环境互作的影响。
环境因素
温度
适宜的温度对麦幼穗分化 至关重要，过高或过低的 温度都会影响其正常发育。
光照
光照强度和时长对麦幼穗 分化有重要影响，光照不 足可能导致穗粒数减少。
土壤水分
土壤水分状况对麦幼穗分 化有直接影响，水分不足 或过多都会影响其正常发 育。
小麦生产技术,图解与口诀
一、认识小麦上图所示：小麦的营养价值上图所示：小麦的综合用途上图所示：小麦植株的结构和形态。
中间为主茎及主茎成穗，两侧为分蘖及分蘖成穗。
分蘖发生于主茎基部的分蘖节，叶片有茎生叶和近根叶之分。
下面是次生根、种子根、地中茎和胚芽鞘。
上图所示：小麦种子构造上图所示：小麦小穗外形上图所示：小麦的小花拆解，由左至右依次是颖片、外桴、籽粒、内桴。
上图所示：小麦种子发芽状。
注意，先发胚根，后长胚芽。
上图所示：几种常见的小麦种子外形，由左至右依次是椭圆、卵圆、近圆、筒形、梭形。
二、小麦的生育期上图所示：小麦的一生：从种子萌发到形成新的种子的一个完整周期。
小麦各生育时期形体与指标：上图所示：萌发期（萌芽达种子长度），出苗期（子叶伸出胚芽鞘1.5——2厘米），三叶期（既离乳期）。
上图所示：分蘖期（第一个分蘖长出1——2厘米）；起身期（生理拔节）。
上图所示：拔节期（基部节1.5——2厘米）。
上图所示：孕穗期（又称挑旗期）。
上图所示：抽穗期（穗抽出一半，不算麦芒）。
上图所示：开花期上图所示：成熟期。
三、这“脾气”，别忽视——春化阶段和光照阶段上图所示：小麦的阶段发育要求一定的环境条件，例如光照阶段要求低温；光照阶段要求长日照。
这一规律在引种等领域有重要的指导意义。
请看下面两例：上图所示：南种北引，冬前拔节造成冻害。
上图所示：北种南引，只分蘖不拔节，不能形成籽粒。
四、选好小麦良种上图所示：选择小麦良种的四条主要依据。
五、播前整地学问大整地口诀：深、细、平、透、实。
上图所示：活土层（既耕作层）在20——25厘米以上。
上图所示：活土层太浅，造成根弱。
上图所示：生土块，大孔隙对根不利。
上图所示：地面不平，浇水不匀，苗儿不齐。
上图所示：理想耕层，上虚下实。
六、播前施肥，对“症”下药上图所示：小麦俗称“胎里富”，底肥种肥要施足。
上图所示：每生产100千克小麦籽粒，需从土壤中吸收氮、磷、钾的数量。
上图所示：理想的麦田肥力。
上图所示：小麦的两个吸氮高峰，一是冬前分蘖吸氮高峰，二是春季拔节吸氮高峰。
小班观察小麦抽穗的过程
小班观察小麦抽穗的过程小麦冬前壮苗的标准是：冬前主茎长出7-8片叶，单株分蘖7-8个，次生根8-9条，一般麦田的亩茎数，为来年成穗数的1.5-2倍;丰产田为1.2-1.5倍。
小麦冬前要达到上述壮苗标准，必须抓好以下管理：及早查苗补苗，适时间苗、疏苗、小麦出苗后应及时对缺苗断垄的麦田查苗、补苗。
为了使补种的麦田与早播的大苗减少差距;补种前，可按1公斤种子1公斤水的比例浸种一天，捞出晾1-2小时后补种;如补种偏晚，种子要进行催芽，这样可早出苗2-3天;如果时间太晚，已不能补种的麦田，可结合间苗，疏苗进行补栽。
移栽要栽大苗、壮苗，栽深以不埋心叶为宜，栽后压实、浇水、覆土;间苗、疏苗能保证苗匀苗壮。
因此，对群体过大的麦田及一般麦田的疙瘩苗要及早进行间苗、疏苗。
因地、因苗追施苗肥和冬肥冬前结合浇水，因地、因苗追施苗肥、冬肥，对促进苗壮、保护麦苗安全越冬，巩固年前分蘖，具有重要作用。
对旱薄地麦田或苗势较弱的一般麦田，要在三叶期早追苗肥，亩可追施标准氮肥15-20公斤;地力较肥、苗子较壮的麦田，可在立间结合浇冬水施冬肥，每亩追施标准氮肥10-15公斤;对缺磷、钾的地块，也可追施氮、磷、钾三元复合肥15-20公斤;也可以在麦田撒施土杂肥-公斤，或者浇人粪尿-公斤。
但积雪的麦田和盐地不能浇尿;高产麦田，地肥、苗壮、蘖足，一般不需追肥，以防群体生长过旺而造成后期倒伏。
看麦田墒情，适时浇好冬前水冬前水，主要是指分蘖的弱麦田或低洼地，冬季土壤含水量高于15%时，可不浇水;如果土墒干旱，含水量低于15%以下的麦田，则要浇冬水。
浇水的时间以日平均气温6-4度，至小雪的半个月内最适宜。
划锄、砘压、培土、保墒防寒小麦在冬前要注意划锄，划锄能提高土壤耕层的含水量，提高土壤温度，促进麦苗健壮生长，划锄要掌握时机，即麦田浇水或雨后，土壤表土放白或有花斑时进行。
对旺长的麦田要深划锄10-12厘米，以起到抑蘖防倒作用。
冬前，对麦田砘压1-2遍很有好处。
【精品】主要禾谷类作物的认识和鉴别16
目录实验一主要禾谷类作物的认识和鉴别 (1)实验二小麦分蘖特性的观察 (5)实验三小麦幼穗分化的观察 (9)实验四小麦产量构成因素及成熟期植株性状考察 (15)实验五玉米穗分化过程的观察 (18)实验六玉米成熟期估产和室内考种 (21)实验七水稻形态特征及类型识别 (24)实验八高粱和粟类作物类型的识别 (28)实验九甘薯、马铃薯的形态及块根、块茎内部构造的观察 (34)实验十食用豆类作物形态特征的观察 (39)实验十一大豆品种类型的识别 (41)实验十二棉花主要形态特征的观察 (43)实验十三花生形态的观察及类型的识别 (48)实验十四油菜形态的观察和类型的识别 (52)实验十五芝麻形态的观察及亚种类型的识别 (55)实验十六6种麻类作物形态特征的识别 (58)附录Ⅰ选修实验目录 (65)Ⅱ插图来源说明 (66)实验一 主要禾谷类作物的认识和鉴别一、目的要求（一）认识禾谷类作物的一般形态特征；（二）掌握禾谷类作物的种子（籽实）、幼苗、花序的主要特征。
二、材料及用具（一）材料：小麦、大麦、黑麦、燕麦、玉米、高粱、谷子（粟）和水稻的种子、新鲜幼苗、花序（成熟或液浸的穗子）。
（二）用具：解剖器、手持扩大镜以及籽实、幼苗和花序的挂图。
三、内容和方法禾谷类作物即禾本科的谷类作物。
禾谷类作物的种类很多，但在我国北方，一般指禾本科（Gramineae ）中8个主要的属，即小麦属（Triticum ）、大麦属（Hordeum ）、黑麦属（Secale ）、燕麦属（Avena ）、玉米属（Zea ）、高粱属（Sorghum ）、狗尾草属（Setaria ）和稻属（Oryza ）。
每个属中又分为若干种，种内又分为若干亚种、变种及品种。
因此，它们种类繁多，但在形态特征和发育上有许多共同特点，为便于研究起见，把它们分为2大类。
这2类禾谷类作物在形态学、生理学和经济性状上又都彼此不同。
第一类禾谷类作物（麦类作物）：小麦、大麦、黑麦和燕麦。
小麦发育观察总结报告-田间实验报告
小麦发育观察总结报告小麦播种播种日期：2012年10月04日小麦品种：中优629（红粒抗穗发芽的强筋品系）播种量：20万株/亩播种深度：5cm操作步骤及观察要求：1.在已种植小麦苗中选出两段一米长的样段作为研究对象。
2.在一行的行头整理出三株相对独立的植株。
3.在行旁边选一段十多公分长的地块，撒下新的麦种。
4.每隔一星期观察一次。
在小麦进入休眠期前，每次记下观察的时间；三株独立植株的高度和主茎的叶数；每个样段的基本苗数和总茎数。
开春后，每次观察样段的死苗数、基本苗数和总茎数。
每次观察时注意留意新麦种的生长状况。
小麦生长发育特性田间观察各生育时期观察播种期：实际播种的日期，以年、月、日表示，观察的小麦播种期是2012年10月4日。
出苗期：全区有10%以上的幼苗第一真叶伸出地面1.5-2cm时为始苗期，全区有50%以上的幼苗真叶伸出地面1.5-2cm时为出苗期。
分蘖期：全区有10%的植株第一分蘖露出叶鞘1cm时为分蘖始期，达到50%是为分蘖期。
越冬期：指日平均气温稳定在3°C以下，植株地上部分基本停止生长的时期。
返青期：越冬后，当全田有50%以上的植株心叶开始转绿是，为返青期（北方有的地区过冬时小麦地上部分死亡，以后在长出新叶）。
拔节期：全区有50%植株的主茎第一节伸出地面1-2cm时为拔节期。
孕穗期：全区有10%的植株茎秆开始打苞，追后一叶（旗叶）全部抽出叶鞘时为孕穗期。
抽穗期：全区有10%的植株顶端小穗（不包括芒）从上部旗叶叶鞘伸出时，为抽穗始期；50%的的植株达到上述标准时为抽穗期；80%以上的植株达到标准时的为抽穗盛期。
开花期：全区有50%的植株穗子中部的小穗开花（小花开裂、黄色花药外露）时为开花期。
成熟期：A.乳熟期：全区50%的麦穗籽粒已经形成，接近正常大小，内部充满乳液。
B.蜡熟期：全区50%的植株籽粒颜色逐渐变黄，内部呈蜡状，易被指甲划裂。
C.完熟期：全区籽粒已具有本品种正常的大小和籽粒颜色，内部变坚硬，手搓不碎。
小麦分蘖规律与成穗
六、分蘖规律与成穗小麦植株地下不伸长茎节上的分枝叫分蘖。
分蘖芽的顶端生长锥同样可分化出叶片和次一级的蘖芽和次生根。
发生分蘖是小麦重要的生物学特性之一，也是它长期适应外界环境条件的结果。
分蘖穗和主茎穗一起构成了小麦产量的主要构成因素，即亩穗数。
因此，分蘖的多少及壮弱是小麦产量的重要影响因素之一。
(一)分蘖的作用1.分蘖穗是构成产量的重要组成部分小麦单位面积上的穗数由主茎穗和分蘖穗共同构成，分蘖穗所占的比例因肥水条件、种植密度、品种特性等而有所不同。
一般大田条件下，分蘖穗约占0~30%，高产田可达60%。
2.分蘖是看苗管理的重要指标苗期分蘖的多少，发生速度的快慢等常可作为看苗管理的一种形态指标。
生产上可根据分蘖多少、叶蘖发生的相关性等及早区别出壮、弱、旺三种苗情，以便分类管理。
另据研究，当亩穗数相同或相近时，基本苗少者单株成穗多，产量高；同时，分蘖节又产生大量的次生根和近根叶，所以，分蘖又是衡量幼苗壮弱的指标。
3.群体的自动调节过程通过分蘖进行小麦群体的大小，在很大程度上是通过分蘖而不是主茎来进行自动调节的。
这是因为分蘖对外界条件的反应比主茎敏感，良好条件下分蘖发生多且生长健壮，条件不良时分蘖首先受到抑制。
生产上即使基本苗相差悬殊，但通过肥水调控，最后亩成穗数可以很接近，就是利用了分蘖的这种自调作用。
4.分蘖有再生作用在分蘖期，小麦不仅在分蘖节处发生次生根，而且还能形成许多分蘖幼芽，以适应各种不良的环境条件而保持自身的生存。
当主茎和分蘖遭受雹灾、冻害等而死亡时，即使这时分蘖期已经结束，只要条件适宜仍可再生新蘖并形成产量。
(二)分蘖的发生1.分蘖节分蘖节是由植株地下部的许多没有伸长的节、节间，以及叶、腋芽等所组成的一个节群。
分蘖节内布满了大量的维管束，联络着根系、主茎和分蘖，成为整个植株的输导枢纽。
因此，它是小麦发生分蘖、近根叶和次生根的地方，也是营养物质运输与分配的枢纽，更是保持强大生命力的所在。
幼苗时期，分蘖节不断分化出叶片、蘖芽和次生根。
小麦幼穗分化的观察(2013)
二、内容说明
Ⅷ四分体形成期
花粉囊形成后，
花粉囊中的孢原组 织进一步发育成花 粉母细胞，经过形 成二分体，再经有 丝分裂形成四分体。 四分体形成期是小 花向有效、无效两 极分化的时期。从 植株形态上看，旗 叶叶耳与下一叶叶 耳相距2~4cm，正 值孕穗后期至抽穗 前期。
四、方法与步骤
（三）拔节期以后幼穗观察
用手摸清各节部位并估计幼穗位置，然后剪去基部及 幼穗上方2cm以上的叶片将叶鞘由外向内一层层剥去，每 一层可由叶鞘基部用针挑开，然后轻轻拉掉。剥幼叶时尽 可能连叶鞘一起剥落。剥出幼穗可直接用放大镜观察，为 了清晰观察其小花各部分构造，可用解剖针挑取一个小穗， 置载玻片上显微镜下观察
Ⅰ.伸长期 茎生长锥伸长，长度大于宽度， 呈透明光滑的圆锥形。生殖器官 分化开始，但节间仍未伸长。北 疆强冬性小麦返春不久幼穗进入 伸长期，春小麦一般提前在三叶 前后。
Ⅰ伸长期
二、内容说明
Ⅱ.单棱期（穗轴原基分化期） 生长锥迅速伸长，生长锥的基
部由下而上形成像叶原基的环状突 起，即为苞叶原始体。苞叶原始体 是变态叶，着生在穗轴节上，但长 到一定程度就停止发育，并逐渐消 失。每片苞叶原始体之间即为穗轴 节片。每个苞叶原基呈棱形，故称 单棱期。此时冬小麦基部茎节即将 开始伸长，植株由匍匐转向直立， 南疆区约在3月下旬，北疆约在3月 上旬。
实验 小麦幼穗分化的观察
一、目的要求
一、目的要求
（一）了解幼穗分化过程对小麦生长发育规律，正 确制定栽培措施，争取穗大粒多，提高产量具有 重要意义。
（二）通过实验观察小麦幼穗分化各时期的形态特 征，了解小麦穗分化过程与植株外部形态关系。
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Ⅷ . 四分体形成期： 花药分室后体积增大， 在 四分体形成期 ： 花药分室后体积增大 ， 花粉囊( 小孢子囊) 内形成花粉母细胞( 花粉囊 ( 小孢子囊 ) 内形成花粉母细胞 ( 小孢子 母细胞) 与此同时， 雌蕊体积也增大， 母细胞 ) 。 与此同时 ， 雌蕊体积也增大 ， 柱头 明显伸长呈二歧状。胚囊(大孢子囊) 明显伸长呈二歧状。胚囊(大孢子囊)内形成胚 囊母细胞(大孢子母细胞) 囊母细胞(大孢子母细胞)。花粉母细胞经减数 分裂形成二分体，再进行有丝分裂形成四分体。 分裂形成二分体， 再进行有丝分裂形成四分体。 四分体散开后发育成为单核、 四分体散开后发育成为单核、二核而后成为成 熟的三核花粉粒。 熟的三核花粉粒。
3、三叶期以前幼穗观察 先洗净幼苗植株的泥土， ( 1 ) 先洗净幼苗植株的泥土 ， 剥前先查清叶龄 和茎蘖数，要留住分蘖节和根，如根短少时， 和茎蘖数，要留住分蘖节和根，如根短少时， 则需把幼苗最外边二片真叶向下撕， 则需把幼苗最外边二片真叶向下撕，并留住根 以便左手把持。 部，以便左手把持。 剥时要先用解剖针在叶鞘基部刺入， ( 2 ) 剥时要先用解剖针在叶鞘基部刺入 ， 向上 撕裂叶鞘，然后用手撕剥叶基， 撕裂叶鞘，然后用手撕剥叶基，不要留下残余 叶茎， 叶茎，否则主茎及生长锥易发生混淆或找不到 生长锥。 生长锥。 剥心叶时要格外注意， ( 3 ) 剥心叶时要格外注意 ， 特别是剥开最里面 的一个心叶时， 的一个心叶时，解剖针不宜在未剥叶片的中部 刺入，应在叶基两侧刺入， 刺入，应在叶基两侧刺入，剥至生长锥暴露清 然后再用解剖镜观察。 晰，然后再用解剖镜观察。 三叶期以后剥取方法比较方便，基本与上相同。 三叶期以后剥取方法比较方便，基本与上相同。
第五讲 小麦幼穗分化进程观察
在禾谷类作物生长发育中， 在禾谷类作物生长发育中，习惯将未伸 出叶鞘的穗称为幼穗。 出叶鞘的穗称为幼穗。幼穗是由生长锥 在完成茎叶分化之后分化而成， 在完成茎叶分化之后分化而成，是穗的 初始状态。了解穗的结构条件的关系，是研究品种特 征特性、正确运用栽培措施、 征特性、正确运用栽培措施、挖掘穗部 增产潜力的重要依据。 增产潜力的重要依据。
单棱期( 穗轴分化期) Ⅱ . 单棱期 ( 穗轴分化期 ) ： 此期分化穗轴或分枝类 型的主穗轴，属穗部第一级轴的节片分化。 型的主穗轴，属穗部第一级轴的节片分化。生长锥 进一步伸长， 进一步伸长，基部由下向上渐次出现与初生叶原基 同源的苞叶原基，形状呈环状突起。 同源的苞叶原基，形状呈环状突起。苞叶原基与叶 原基的不同，在于最后不形成叶片而退化， 原基的不同，在于最后不形成叶片而退化，并在原 着生苞叶原基的节与节之间形成了穗轴节片。 着生苞叶原基的节与节之间形成了穗轴节片。 二棱期(小穗原基分化期 Ⅲ.二棱期 小穗原基分化期 ：根据小穗原基和苞叶 二棱期 小穗原基分化期)： 原基的形态变化，又可分为三个时期： 原基的形态变化，又可分为三个时期：(1)二棱初 二棱初 苞叶原基分化到一定程度后， 期：苞叶原基分化到一定程度后，从生长锥中部开 在两个苞叶原基之间(即下位苞叶原基叶腋间 即下位苞叶原基叶腋间) 始，在两个苞叶原基之间 即下位苞叶原基叶腋间 分化出小穗原基。从植物学角度看， 分化出小穗原基。从植物学角度看，苞叶原基属叶 性器官，小穗原基为苞叶腋芽原基。 二棱中期： 性器官，小穗原基为苞叶腋芽原基。(2)二棱中期： 二棱中期 小穗原基数量增多，体积增大，并超过苞叶原基。 小穗原基数量增多，体积增大，并超过苞叶原基。 二棱状以此期最为明显。 二棱末期： 二棱状以此期最为明显。(3)二棱末期：小穗原基 二棱末期 进一步伸长，同侧相邻小穗原基部分重叠。 进一步伸长，同侧相邻小穗原基部分重叠。苞叶原 基明显退化， 二棱”状特点已不再明显。 基明显退化，“二棱”状特点已不再明显。
一、实践操作
1、观察穗的解剖结构：小麦的穗可分为穗轴和小 观察穗的解剖结构： 穗两个部分。穗轴由节片组成， 穗两个部分 。 穗轴由节片组成 ， 每节着生一枚小 小穗由两枚颖片(护颖) 穗 。 小穗由两枚颖片 ( 护颖 ) 、 小穗轴和若干小花 组成。小麦的花见本章第1 组成。小麦的花见本章第1节。 穗的分化与形成：穗的分化形成经历9个时期。 2 、 穗的分化与形成 ： 穗的分化形成经历 9 个时期 。 茎叶原基分化期(未伸长期) 茎生长锥未伸长， O. 茎叶原基分化期 ( 未伸长期 ) ： 茎生长锥未伸长 ， 基部宽大于高，呈半圆形， 基部宽大于高 ， 呈半圆形 ， 在基部陆续分化出新 的叶原基，未开始穗的分化，属营养生长时期。 的叶原基，未开始穗的分化，属营养生长时期。 伸长期：生长锥伸长，高大于宽， Ⅰ.伸长期：生长锥伸长，高大于宽，标志着由茎 叶原基分化开始向穗分化过渡。 叶原基分化开始向穗分化过渡。
二、注意事项
1 、 准备好分期播种的小麦植株材料， 小麦穗 准备好分期播种的小麦植株材料 ， 分化挂图或幻灯片，解剖镜、显微镜、解剖针、 分化挂图或幻灯片，解剖镜、显微镜、解剖针、 剪刀、镊子、醋酸洋红等。 剪刀、镊子、醋酸洋红等。 幼穗分化是一个连续的渐变过程， 2 、 幼穗分化是一个连续的渐变过程 ， 北京地 区从开始( 返青期) 到结束( 抽穗期) 约经历2 区从开始 ( 返青期 ) 到结束 ( 抽穗期 ) 约经历 2 个 幼穗分化的各个时期对应着不同的叶龄。 月。幼穗分化的各个时期对应着不同的叶龄。 材料观察时应注意以下几点： 3、材料观察时应注意以下几点： 把提供的材料， 按叶龄大小顺序排好， ( 1 ) 把提供的材料 ， 按叶龄大小顺序排好 ， 并 逐一记载各苗的主茎叶龄，以备观察生长锥用。 逐一记载各苗的主茎叶龄，以备观察生长锥用。
4、拨节后幼穗的观察 用手摸清各节部位， 注意有几个节伸长， ( 1 ) 用手摸清各节部位 ， 注意有几个节伸长 ， 并估计幼穗的部位，然后剪去基部及幼穗上方 并估计幼穗的部位， cm以上的叶 如没有把握估计幼穗部位， 以上的叶。 2 cm 以上的叶 。 如没有把握估计幼穗部位 ， 可 多留一段，以免损伤幼穗。 多留一段，以免损伤幼穗。 (2)将叶鞘由外向内，一层层剥去，每一层可 将叶鞘由外向内， 将叶鞘由外向内 一层层剥去， 由叶鞘基部用解剖针挑开，分开后轻轻拉掉， 由叶鞘基部用解剖针挑开，分开后轻轻拉掉， 以免拉断幼穗。剥展开叶以内的幼嫩叶时， 以免拉断幼穗。剥展开叶以内的幼嫩叶时，可 用右手母指与食指捻转幼叶顶(向右或向左 向右或向左)， 用右手母指与食指捻转幼叶顶 向右或向左 ， 则幼叶连鞘一起剥落，效果较好。 则幼叶连鞘一起剥落，效果较好。剥出幼穗可 直接用解剖镜观察， 直接用解剖镜观察，为了清楚的观察其小花内 部结构，可用解剖针挑起一小穗， 部结构，可用解剖针挑起一小穗，置于载玻片 于显微镜下观察。 上，于显微镜下观察。
雌雄蕊原基分化期： Ⅵ . 雌雄蕊原基分化期 ： 此期特点为外稃内侧 组织几乎同时分化出内稃和雌雄蕊原基。 组织几乎同时分化出内稃和雌雄蕊原基。从侧 面看，初形成的内稃原基为一顶端略尖的突起， 面看，初形成的内稃原基为一顶端略尖的突起， 与外稃原基相对， 与外稃原基相对 ， 3 枚球形突起的雄蕊原基鼎 立于内外稃原基之间， 立于内外稃原基之间 ， 3 枚雄蕊原基之间为雌 蕊原基(初期不易分辨) 蕊原基(初期不易分辨)。 药隔分化期： 雄蕊原基体积进一步增大， Ⅶ . 药隔分化期 ： 雄蕊原基体积进一步增大 ， 在每个雄蕊原基的中部自顶向下出现微凹纵沟。 在每个雄蕊原基的中部自顶向下出现微凹纵沟。 之后，进一步分为四个花粉囊。 之后，进一步分为四个花粉囊。雌蕊原基顶部 也凹陷，逐渐分化出两枚柱头原基， 也凹陷，逐渐分化出两枚柱头原基，以后继续 生长形成羽状柱头。 生长形成羽状柱头。有芒品种此期也沿外稃中 脉伸长形成芒原基。 脉伸长形成芒原基。 至此，穗部各器官在外部形态上已分化完毕， 至此，穗部各器官在外部形态上已分化完毕， 开始进行体积和内外部覆盖器官的强烈生长。 开始进行体积和内外部覆盖器官的强烈生长。
观察幼穗分化均以幼苗主茎为对象， ( 2 ) 观察幼穗分化均以幼苗主茎为对象 ， 如提 供的材料不完备时， 供的材料不完备时，也可利用同株上不同部位 分蘖进行观察，以弥补缺期现象。 分蘖进行观察，以弥补缺期现象。 将剥好的生长锥放在解剖镜下检视， ( 3 ) 将剥好的生长锥放在解剖镜下检视 ， 要注 意从幼穗的正面、侧面、中部、 意从幼穗的正面、侧面、中部、上部等各部位 进行观察才能全面掌握，防止片面。 进行观察才能全面掌握，防止片面。 观察雌雄蕊分化时， ( 4 ) 观察雌雄蕊分化时 ， 最好摘下一个小穗来 比较清晰。 看，比较清晰。 观察四分体时， ( 5 ) 观察四分体时 ， 要选取稍微带黄绿色的花 药作为材料，用镊子将花药放在载玻片上， 药作为材料，用镊子将花药放在载玻片上，用 解剖针柄端压碎， 解剖针柄端压碎，再用醋酸洋红染色后盖上盖 玻片在显微镜下观察比较。 玻片在显微镜下观察比较。
Ⅳ.颖片原基分化期： Ⅳ.颖片原基分化期：穗分化进入二棱末期后不 颖片原基分化期 由最先出现的小穗原基两侧分化出颖片原基， 久，由最先出现的小穗原基两侧分化出颖片原基， 位于中间的组织，以后分化形成小穗轴和小花。 位于中间的组织，以后分化形成小穗轴和小花。 Ⅴ.小花原基分化期：在最先出现的小穗中，靠 Ⅴ.小花原基分化期：在最先出现的小穗中， 小花原基分化期 下位颖片原基内侧分化出第一小花的外稃原基， 下位颖片原基内侧分化出第一小花的外稃原基， 不久第二小花的外稃(位于上位颖片内侧) 不久第二小花的外稃(位于上位颖片内侧)也相继 出现。至此，小穗原基顶部两侧下凹，第一、 出现。至此，小穗原基顶部两侧下凹，第一、第 二小花的界限明显可辨。 二小花的界限明显可辨。一个小穗的小花原基是 由下而上向顶式出现，整个穗的小花分化则从中 由下而上向顶式出现， 部开始，渐及上下两端小穗。 部开始，渐及上下两端小穗。