任務(wù)一植物生長與植物生產(chǎn)

單元1植物生產(chǎn)與環(huán)境概述任務(wù)二

植物生產(chǎn)的兩大要素任務(wù)一植物生長與植物生產(chǎn)任務(wù)一

植物生長與植物生產(chǎn)

1.植物的生長2.植物生長的周期性

3.植物生長的相關(guān)性

4.植物的極性與再生5.植物的休眠與衰老6.植物的成花過程及影響因素7.植物生產(chǎn)

1.植物的生長

（1）植物的生長和發(fā)育生長是體積和體重上的增加；發(fā)育是形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上的變化。（2）生長和發(fā)育的關(guān)系區(qū)別：生長是植物生命過程的量變過程；而發(fā)育是植物生命過程的質(zhì)變過程。

聯(lián)系：互相依存不可分割，具有密切的“互為基礎(chǔ)”關(guān)系。植物生長與發(fā)育植物生長植物發(fā)育本質(zhì)區(qū)別生長是量變，發(fā)育是質(zhì)變（3）植物的營養(yǎng)生長和生殖生長概念：一般以花芽分化為界限。營養(yǎng)生長：植物的營養(yǎng)器官根、莖、葉的生長。生殖生長：植物的生殖器官花、果實、種子的生長。關(guān)系：營養(yǎng)生長是植物轉(zhuǎn)向生殖生長的必要準(zhǔn)備。只有營養(yǎng)生長和生殖生長協(xié)調(diào)，植物的生長發(fā)育才能達(dá)到理想狀態(tài)。營養(yǎng)生長和生殖生長無明顯界限。植物的營養(yǎng)生長根莖葉植物的生殖生長花果種2.植物生長的周期性生長大周期晝夜周期季節(jié)周期植物生長周期性2.植物生長的周期性

植物生長的周期性主要包括生長大周期、晝夜周期、季節(jié)周期等。（1）植物的生長大周期：植物在生長過程中，形成了“慢—快—慢”的規(guī)律。以一年生植物的株高對生長時間作圖，所得到的生長曲線呈“S”形。2.植物生長的周期性

（2）晝夜周期：植物的生長速率隨晝夜溫度變化而發(fā)生有規(guī)律變化的現(xiàn)象。夏季，植物生長速率一般白天生長較慢，夜間生長較快。冬季，植物生長速率則白天生長較快，夜間生長較慢。（3）季節(jié)周期：植物生長在一年四季中隨季節(jié)的變化而呈現(xiàn)一定的周期性規(guī)律。溫帶樹木的生長，春季和初夏生長快，盛夏時節(jié)生長慢甚至停止生長，秋季生長速度有所加快，冬季停止生長或進入休眠期。

3.植物生長的相關(guān)性生長相關(guān)性營養(yǎng)生長與生殖生長主莖與側(cè)枝地上部與地下部

植物生長的相關(guān)性有地上部與地下部的相關(guān)性、主莖與側(cè)枝生長的相關(guān)性、營養(yǎng)生長與生殖生長的相關(guān)性等。（1）地上部與地下部的相關(guān)性：相互依賴（進行著物質(zhì)、能量和信息相互交流），相互競爭（對水分和營養(yǎng)的競爭）。

根冠比是指地下部分根系總重與地上部分莖葉等總重的比值，它受土壤水分、營養(yǎng)狀況、溫度、光照等因子影響。（2）主莖與側(cè)枝生長的相關(guān)性：主要表現(xiàn)為頂端優(yōu)勢。頂端優(yōu)勢是指由于植物的頂端生長占優(yōu)勢而抑制側(cè)枝或側(cè)根生長的現(xiàn)象。（3）營養(yǎng)生長與生殖生長的相關(guān)性：營養(yǎng)生長是生殖生長的基礎(chǔ)，生殖器官在生長過程中也會產(chǎn)生一些激素類物質(zhì)，刺激營養(yǎng)器官的生長。3.植物生長的相關(guān)性說明根深葉茂的道理說明有的果樹出現(xiàn)“大小年”現(xiàn)象的原因4.植物極性與再生

（1）極性現(xiàn)象：是指植物某一器官的上下兩端，在形態(tài)和生理上有明顯差異，通常是上端生芽、下端生根的現(xiàn)象。（2）植物再生現(xiàn)象：是指植物失去某一部分后，在適宜環(huán)境條件下，能逐漸恢復(fù)所失去的部分，再形成一個完整的新個體的現(xiàn)象。4.植物極性與再生極性現(xiàn)象是指植物某一器官的上下兩端，在形態(tài)和生理上有明顯差異，通常是上端生芽、下端生根的現(xiàn)象。請指出楊樹枝條扦插后根和芽的著生位置將枝條扦插兩周后再看結(jié)果5.植物休眠與衰老

（1）植物的休眠：休眠是指植物生長極為緩慢或暫時停頓的現(xiàn)象。通常將休眠分為強迫休眠和生理休眠。（2）植物的衰老：衰老是指一個器官或整個植株生理功能逐漸惡化，最終自然死亡的過程，是一個普遍規(guī)律。

由于環(huán)境條件不適宜而引起的休眠稱為強迫休眠；由植物本身原因引起的休眠稱為生理休眠，也稱真正休眠。

衰老是指一個器官或整個植株生理功能逐漸惡化、最終自然死亡的過程，是一個普遍規(guī)律植物的成花過程

三個階段：

成花誘導(dǎo)

花芽分化

花器官形成植物的成花過程

成花誘導(dǎo)最敏感的因素：低溫適宜的光周期植物的成花過程

春化作用

低溫促進植物開花的作用

春化時間

數(shù)天到20~30天，具體因植物種類而不同其他條件：氧氣、水分、糖分、光。(1)干種子不能通過春化；(2)在缺氧條件下不能通過春化；(3)耗盡糖分的小麥萌發(fā)種子不能順利通過春化。(4)春化前充足的光照可促進二年生和多年生植物的春花。春化作用條件主要條件：低溫悶麥法：將萌發(fā)的小麥種子悶在罐中，放在0-5度的低溫下處理40到50天，春暖后播種，就可以和冬播麥一樣開花結(jié)實。七九小麥：在冬至那天起，將種子浸在井水里，第二天早晨取出陰干，每9天處理一次，共7次，由于冬小麥得到花誘導(dǎo)所要求的低溫，在其他條件具備的情況下，在當(dāng)年的夏初就可以抽穗。用人工低溫處理小麥種子使其通過春化作用的方法春化處理春化刺激的感受傳遞感受低溫時期：吸脹萌動期、苗期感受部位：莖尖生長點（多數(shù)）、葉柄基部（少數(shù)）刺激感受植物感受春化作用的時期和部位小麥，蘿卜，白菜：萌動的種子和成長的幼苗小麥的三葉期發(fā)生春化作用最快甘藍(lán)，洋蔥，胡蘿卜:綠色幼苗。萌發(fā)的種子不能。不同的植物感受春化作用的時期是不同的月見草：長出6-7片葉子。需要在葉片中積累一定的對春化作用敏感的物質(zhì)。關(guān)鍵物質(zhì)：春化素（vernalin）植物的成花過程

根據(jù)其對低溫范圍和時間要求的不同，可將其分為：冬性植物半冬性植物春性植物植物的成花過程

冬性植物春化必須經(jīng)歷低溫，春化時間較長溫度：約為0~10攝氏度溫度：0~10攝氏度時間：30~70天植物的成花過程

冬性植物秋播花卉、秋栽球根花卉月見草郁金香植物的成花過程

冬性植物耐寒性露地宿根花卉早春開花芍藥荷包牡丹植物的成花過程

半冬性植物溫度：約為0~10攝氏度時間：30~70天溫度：15攝氏度（不能低于3攝氏度）時間：15~20天對春化不敏感植物的成花過程

半冬性植物紫羅蘭植物的成花過程

春性植物溫度：約為0~10攝氏度時間：30~70天溫度：5~15攝氏度時間：5~15天植物的成花過程

春性植物春播花卉、春栽球根花卉萬壽菊百日草植物的成花過程

春性植物耐寒性露地宿根花卉夏季開花荷蘭菊蜀葵植物的成花過程

不同小麥類型的春化溫度、天數(shù)小麥類型春化溫度所需天數(shù)冬性0~530~70半冬性3~1520~30春性5~202~15春化解除春化解除在春化過程尚未完成之前，將植物放回到高溫（35℃）下，可將低溫的效果解除春化進行的時間越短去春化作用越明顯春化效果的積累春化效果的積累低溫處理效果可以積累，如中途停止處理，原來已經(jīng)產(chǎn)生的效果仍然存在。如再繼續(xù)進行低溫處理，可不必從頭開始。春化作用一旦完成，可在整個營養(yǎng)生長期間保持下去，并通過細(xì)胞分裂傳給子細(xì)胞，所以，通過了春化作用的分生組織所產(chǎn)生的所有細(xì)胞都處于已春化的狀態(tài)。春化作用應(yīng)用人工春化處理避免倒春寒春天補種冬小麥在育種工作中利用春化處理，可以在一年中培育3～4代冬性作物，加速育種過程；可以對種子進行人工春化處理后，適當(dāng)晚播，縮短生育期。春化作用應(yīng)用引種解決南北生長差異在南北方地區(qū)之間引種時，必須了解品種對低溫的要求北方的品種引種到南方，就可能因當(dāng)?shù)販囟容^高而不能滿足它對低溫的要求，致使植物只進行營養(yǎng)生長而不開花結(jié)實，造成不可彌補的損失春化作用應(yīng)用控制花期增產(chǎn)增質(zhì)在園藝生產(chǎn)上可用低溫處理促進石竹等花卉的花芽分化；低溫處理還可使秋播的一、二年生草本花卉改為春播，當(dāng)年開花；利用解除春化的效應(yīng)還能控制某些植物開花，如越冬貯藏的洋蔥鱗莖在春季種植前用高溫處理以解除春化，可防止它在生長期抽薹開花而獲得大的鱗莖，以增加產(chǎn)量營養(yǎng)生長感應(yīng)態(tài)能對適當(dāng)?shù)陌l(fā)育信號產(chǎn)生預(yù)期反應(yīng)表達(dá)頂端分生組織形態(tài)建成開花決定在任何條件下繼續(xù)發(fā)育進程光周期溫度誘導(dǎo)激素信號植物的成花過程北半球不同緯度地區(qū)晝夜長度的季節(jié)變化春分秋分日照長度是最可靠的信號光周期現(xiàn)象植物的成花過程光周期現(xiàn)象植物的開花結(jié)果、落葉及休眠，是對日照長短的規(guī)律性變化的反應(yīng)光周期是指晝夜周期中光照期和暗期長短的交替變化光周期短日照是誘導(dǎo)煙草開花的關(guān)鍵。光周期現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)美國園藝學(xué)家加納和阿拉德煙草的開花實驗植物的開花與光周期有關(guān)。植物的成花過程

根據(jù)對光周期反應(yīng)不同，可將植物分為：短日照植物長日照植物日中性植物指在24小時晝夜周期中，日照長度短于一定時數(shù)才能成花的植物。對這些植物適當(dāng)延長黑暗或縮短光照可促進和提早開花，如延長日照則推遲開花或不能成花。SDP植物：水稻、玉米、大豆、高梁、蒼耳、紫蘇、大麻、黃麻、草莓、煙草、菊花、秋海棠、臘梅、日本牽牛等短日植物（short-dayplant，SDP）小麥、大麥、黑麥、油菜、菠菜、蘿卜、白菜、甘藍(lán)、芹菜、甜菜、胡蘿卜、金光菊、山茶、杜鵑、桂花、天仙子等shortdayslongdays長日植物（long-dayplant，LDP）指在24小時晝夜周期中，日照長度必須長于一定時數(shù)，才能成花的植物，延長光照可促進和提早開花；相反，如延長黑暗則推遲開花或不能成花成花對日照長度不敏感，在任何長度的日照下均能開花。如黃瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、棉花、君子蘭、向日葵、蒲公英等。日中性植物（day-neutralplant，DNP）誘導(dǎo)開花的臨界日長對光周期敏感的植物對日照長度的要求都有一定的臨界值，或說是植物成花所需的極限日照長度，即臨界日長（criticaldaylength）LDP開花需日照長度長于某一臨界日長；SDP開花則要求短于某一臨界日長。概念

三種主要光周期反應(yīng)類型LDP（天仙子）臨界日長

每日光照長度（h）612182024相對開花反應(yīng)

612182024相對開花反應(yīng)

臨界日長SDP（菊花）每日光照長度（h）

三種主要光周期反應(yīng)類型612

182024相對開花反應(yīng)

日中性植物每日光照長度（h）

三種主要光周期反應(yīng)類型長日植物的臨界日長不一定比短日植物長短日植物的臨界日長不一定比長日植物短同種植物,通常早熟品種多為長日或日中性植物，晚熟品種多為短日植物。光周期現(xiàn)象長－短日植物開花要求先長日后短日的雙重日照條件，如大葉落地生根、蘆薈等。光周期現(xiàn)象短－長日植物（short-longdayplant）這類植物開花要求先短日后長日的雙重日照條件，如風(fēng)鈴草、鴨茅、瓦松、白三葉草等光周期現(xiàn)象兩極光周期植物（amphophotoperiodismplant）與中日照植物相反，這類植物在中等日照條件下保持營養(yǎng)生長狀態(tài)，而在較長或較短日照下才開花，狗尾草等狗尾草光周期現(xiàn)象中日照植物（intermediate-daylengthplant）只有在某一定中等長度的日照條件下才能開花，而在較長或較短日照下均保持營養(yǎng)生長狀態(tài)的植物，甘蔗要求11.5

12.5小時日照。甘蔗光周期現(xiàn)象植物的地理起源和分布與光周期特性引種育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

低緯度，一般分布短日植物，高緯度，多分布長日植物，中緯度，則長短日植物共存。同一緯度，LDP多在日照較長的春末和夏季開花，如小麥；SDP如菊花等則多在日照較短的秋季開花。植物對光周期反應(yīng)的類型是對該地區(qū)自然光周期長期適應(yīng)的結(jié)果。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

原產(chǎn)地及約略緯度廣州23o南京32o北京40o錦州41o佳木斯47o品種名稱番禺豆金大532本地大豆平頂香滿倉金原產(chǎn)地播種期－5月下旬4月30日5月19日5月17日原產(chǎn)地開花期－8月23日7月中旬7月29日7月5日北京播種期4月30日4月30日4月30日4月30日4月30日北京開花期10月15日9月1日7月19日7月2日6月5日原產(chǎn)地播種到開花日數(shù)（d）－90807155北京播種到開花日數(shù)（d）168124806336我國南北各地大豆在北京種植時開花的情況在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

引種育種SDP水稻和玉米可在海南島加快繁育種子。SDP北方

↓

南方

↓提前開花

↓晚熟品種果實種子

南方

↓北方

↓早熟品種加速育種人工光周期誘導(dǎo)，縮短育種年限如南繁北育、溫室加代在花卉栽培中，已經(jīng)廣泛地利用人工控制光周期的辦法來提前或推遲花卉植物開花。例