藥用植物的生長(zhǎng)與發(fā)育

藥用植物的生長(zhǎng)與發(fā)育什么是藥用植物的生長(zhǎng)？什么是藥用植物的發(fā)育？藥用植物的生長(zhǎng)與發(fā)育與栽培的關(guān)系？第2頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)藥用植物的生長(zhǎng)（重點(diǎn)）第二節(jié)藥用植物的發(fā)育（重點(diǎn)）第三節(jié)藥用植物物候及其觀測(cè)第3頁,共58頁，2024年2月25日，星期天植物生長(zhǎng)：指植物在體積和重量（干重）上的不可逆增加，是由細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長(zhǎng)，以及原生質(zhì)體、細(xì)胞壁的增長(zhǎng)而引起。種子→新的種子。第一節(jié)藥用植物生長(zhǎng)第4頁,共58頁，2024年2月25日，星期天一、藥用植物的生長(zhǎng)進(jìn)程（一）藥用植物細(xì)胞生長(zhǎng)分裂期伸長(zhǎng)期分化期莖和根的生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞的體積顯著增加細(xì)胞的分化均勻的分生組織細(xì)胞分化發(fā)育成不同的組織，是植物基因在時(shí)間和空間上順序表達(dá)的結(jié)果。第5頁,共58頁，2024年2月25日，星期天（二）植物的生長(zhǎng)曲線圖2-1植物的生長(zhǎng)曲線

生長(zhǎng)大周期：“慢－快－慢”第6頁,共58頁，2024年2月25日，星期天栽培生產(chǎn)上：從植物在不同生活環(huán)境下所呈現(xiàn)的生長(zhǎng)曲線，分析其產(chǎn)生差異的原因，采取適時(shí)、合理的技術(shù)措施，有效地控制植物生長(zhǎng)的進(jìn)程和速度，以達(dá)到生產(chǎn)的預(yù)期目的，獲得理想的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。第7頁,共58頁，2024年2月25日，星期天核果類如桃、杏等雙“S”形生長(zhǎng)曲線

枸杞等果實(shí)的“S”形生長(zhǎng)曲線

第8頁,共58頁，2024年2月25日，星期天張重義,李萍,許小方,宋越,陳君,王豐青.忍冬的生長(zhǎng)特性與金銀花藥材質(zhì)量的關(guān)系.中藥材,2004,27(3):157-159.第9頁,共58頁，2024年2月25日，星期天張重義,李萍,許小方,宋越,陳君,王豐青.忍冬的生長(zhǎng)特性與金銀花藥材質(zhì)量的關(guān)系.中藥材,2004,27(3):157-159.第10頁,共58頁，2024年2月25日，星期天張重義,李萍,許小方,宋越,陳君,王豐青.忍冬的生長(zhǎng)特性與金銀花藥材質(zhì)量的關(guān)系.中藥材,2004,27(3):157-159.第11頁,共58頁，2024年2月25日，星期天二、藥用植物生長(zhǎng)的周期現(xiàn)象（一）季節(jié)周期現(xiàn)象植物的生長(zhǎng)在一年四季中也會(huì)發(fā)生有規(guī)律性的變化一年四季中，光照、溫度、水分等影響植物生長(zhǎng)的外界因素是不同的第12頁,共58頁，2024年2月25日，星期天劉長(zhǎng)利.甘草酸在甘草植物體內(nèi)積累的調(diào)控機(jī)制研究.北京中醫(yī)藥大學(xué)博士學(xué)位論文,2005第13頁,共58頁，2024年2月25日，星期天陳千良.“西陵知母”質(zhì)量特征及其影響因素研究.北京中醫(yī)藥大學(xué)博士學(xué)位論文,2006第14頁,共58頁，2024年2月25日，星期天二、藥用植物生長(zhǎng)的周期現(xiàn)象（二）晝夜周期現(xiàn)象植物的生長(zhǎng)按溫度的晝夜周期發(fā)生有規(guī)律的變化原因：第15頁,共58頁，2024年2月25日，星期天二、藥用植物生長(zhǎng)的周期現(xiàn)象（三）生理鐘

植物不受環(huán)境條件的影響，在體內(nèi)存在的內(nèi)源性節(jié)奏變化，稱為生理鐘或生物鐘。有些植物在不變化的外界環(huán)境下依然有晝夜周期現(xiàn)象生理鐘現(xiàn)象對(duì)植物適應(yīng)環(huán)境具有重要意義第16頁,共58頁，2024年2月25日，星期天三、藥用植物生長(zhǎng)的相關(guān)性（一）地上部分與地下部分生長(zhǎng)的相關(guān)性根冠比（R／T）地下部分與地上部分的生長(zhǎng)相互依賴地下部分與地上部分的生長(zhǎng)還存在相互制約生產(chǎn)上應(yīng)用薯蕷、白芷、地黃等以收獲地下器官為主的藥用植物，在栽培過程中，根冠比對(duì)產(chǎn)量的影響關(guān)系很大。

水稻“旱長(zhǎng)根、水長(zhǎng)苗”NPK肥、水分、光照、溫度第17頁,共58頁，2024年2月25日，星期天TreatmentWholeplant[g]Root[g]Rootdecreasepercent[%]Shoot[g]Shootdecreasepercent[%]RootshootratioControl5.59±0.22a3.06±0.13a02.52±0.20a01.26±0.10MILWS5.21±0.18a2.99±0.15ab2.292.22±0.19ab11.901.40±0.12MIDWS4.56±0.19b2.66±0.14b13.071.90±0.18b24.601.48±0.15SEVWS3.27±0.20c1.91±0.12c37.581.36±0.15c46.031.53±0.18LiWD,HouJL,WangWQ,TangXM,LiuCL.Photosynthesis,yieldandsecondarymetabolitesresponsesofGlycyrrhizauralensistowaterstress.Photosynthetica,2009.第18頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共58頁，2024年2月25日，星期天（二）營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的相關(guān)性存在著相互依賴和相互制約的關(guān)系生長(zhǎng)發(fā)育的花、幼果常成為植物體營(yíng)養(yǎng)分配的中心生產(chǎn)上常通過品種選育與栽培技術(shù)措施以調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)器官與生殖器官兩者的相互關(guān)系生殖器官類藥材：“大小年”營(yíng)養(yǎng)器官類藥材：第20頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第23頁,共58頁，2024年2月25日，星期天（三）頂端優(yōu)勢(shì)（主莖與側(cè)枝及主根與側(cè)根的相關(guān)性）概念：正在生長(zhǎng)的頂芽對(duì)位于其下的腋芽常有抑制作用，只有靠近頂芽下方的少數(shù)腋芽可以抽生成枝，其余腋芽則處于休眠狀態(tài)。但在頂芽受損傷或人工摘除后，腋芽可以萌發(fā)成枝，快速生長(zhǎng)。頂枝對(duì)側(cè)枝的生長(zhǎng)也具有同樣的現(xiàn)象。還表現(xiàn)：生長(zhǎng)中的花序、幼葉抑制其下側(cè)芽生長(zhǎng)，主根抑制側(cè)根生長(zhǎng)，冠果抑制邊果生長(zhǎng)。

第24頁,共58頁，2024年2月25日，星期天（三）頂端優(yōu)勢(shì)（主莖與側(cè)枝及主根與側(cè)根的相關(guān)性）兩種假說：一是K．Goebel提出的營(yíng)養(yǎng)學(xué)說，認(rèn)為頂芽構(gòu)成營(yíng)養(yǎng)庫，壟斷了大部分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而側(cè)芽因缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而生長(zhǎng)受到抑制。二是K．V．Thimann和F．Skoog提出的生長(zhǎng)素學(xué)說，認(rèn)為頂芽合成生長(zhǎng)素并極性運(yùn)輸?shù)絺?cè)芽，抑制側(cè)芽的生長(zhǎng)。第25頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共58頁，2024年2月25日，星期天生產(chǎn)上應(yīng)用：（三）頂端優(yōu)勢(shì)（主莖與側(cè)枝及主根與側(cè)根的相關(guān)性）育苗移栽或?qū)χl及根進(jìn)行修剪有時(shí)需要增加一些藥用植物的分枝，促進(jìn)多開花多結(jié)果，可采用去除頂芽（打頂）的方法，例如果樹的修剪整形、棉花的摘心整枝、番茄的打頂?shù)取５?7頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共58頁，2024年2月25日，星期天（四）植物的極性概念:植物體或植物體的一部分（如器官、組織或細(xì)胞)在形態(tài)學(xué)的兩端具有不同形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化特性的現(xiàn)象。剪取插枝進(jìn)行扦插繁殖時(shí)，在枝條的形態(tài)學(xué)上端萌芽、抽枝、展葉，而在形態(tài)學(xué)的下端生根。原因：通常認(rèn)為與生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸有關(guān)

第31頁,共58頁，2024年2月25日，星期天極性在指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐上有重要意義。在進(jìn)行扦插繁殖時(shí)，應(yīng)注意將形態(tài)學(xué)下端插入土壤中，不能顛倒；在嫁接時(shí)，一般砧木和接穗要在同一個(gè)方向上相接才能成功。生產(chǎn)上應(yīng)用：第32頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)藥用植物的發(fā)育概念：植物體在一定的環(huán)境條件下進(jìn)行生長(zhǎng)的同時(shí)，還按照一定的遺傳模式，發(fā)生著一系列有順序、有規(guī)律的質(zhì)的變化，導(dǎo)致由營(yíng)養(yǎng)器官向生殖器官（花、果實(shí)、種子）的轉(zhuǎn)變。個(gè)體發(fā)育周期第33頁,共58頁，2024年2月25日，星期天成花誘導(dǎo)在整個(gè)周期中，花的形成常是植物體從幼年 期轉(zhuǎn)向成熟期的顯著標(biāo)志，花的發(fā)育過程是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。成花啟動(dòng)花的發(fā)育第34頁,共58頁，2024年2月25日，星期天對(duì)成花過程起決定作用的是成花誘導(dǎo)過程，適宜的環(huán)境條件是誘導(dǎo)成花的外因

特定地區(qū)的溫度和日照長(zhǎng)度但有些植物的成花對(duì)溫度和日照長(zhǎng)度要求不嚴(yán)，幾乎可以在任何適宜生長(zhǎng)的條件下成花。第35頁,共58頁，2024年2月25日，星期天植物對(duì)于日照長(zhǎng)度的反應(yīng)稱為光周期反應(yīng)，它對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要的適應(yīng)意義。光周期反應(yīng)還對(duì)植物花芽分化與開花發(fā)生顯著作用

一、光周期反應(yīng)秋季的短日照比冬季的低溫先期來臨，于是，短日照可作為誘導(dǎo)芽進(jìn)入休眠和低溫鍛煉的信號(hào)，使植物休眠，安全越冬。第36頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第37頁,共58頁，2024年2月25日，星期天短日植物長(zhǎng)日植物日中性植物如瘤突蒼耳、菊花、紫蘇、日本牽牛

如天仙子、木槿等

如鳳仙花、梔子、狹葉冬青、千里光、蒲公英等

在晝夜周期中日照長(zhǎng)度短于某一臨界值（臨界日長(zhǎng)）時(shí)才能開花的植物臨界日長(zhǎng)：晝夜周期中誘導(dǎo)短日植物開花所需的最長(zhǎng)日照或誘導(dǎo)長(zhǎng)日植物開花所需的最短日照。第38頁,共58頁，2024年2月25日，星期天雙重日長(zhǎng)類型長(zhǎng)—短日植物：如蘆薈等短—長(zhǎng)日植物：如風(fēng)鈴草、白三葉草、鴨茅等中日性植物：如甘蔗開花要求11.5～12.5h的日照長(zhǎng)度等對(duì)于長(zhǎng)日植物來說對(duì)短日植物而言第39頁,共58頁，2024年2月25日，星期天短日照可以促進(jìn)短日植物多開雌花，促進(jìn)長(zhǎng)日植物多開雄花；長(zhǎng)日照則促使長(zhǎng)日植物多開雌花，促進(jìn)短日植物多開雄花。土壤中肥和水分充足時(shí)，一般促進(jìn)雌花的分化；而土壤氮少且干旱時(shí)，則促進(jìn)雄花分化。在一些雌雄異株植物中，C/N比低時(shí)，可以提高雌花的分化數(shù)目總結(jié):凡是對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有利的條件一般促進(jìn)雌花分化，不利的條件促進(jìn)雄花分化第40頁,共58頁，2024年2月25日，星期天1.不同的植物，誘導(dǎo)成花所需要的光周期數(shù)不同2.不同植物對(duì)光周期誘導(dǎo)要求的光強(qiáng)度不一樣3.光質(zhì)誘導(dǎo)成花差異注意幾點(diǎn)：無論是抑制短日植物開花，還是促進(jìn)長(zhǎng)日植物開花，都是以紅光最有效，藍(lán)光效果很差，綠光幾乎無效。對(duì)短日植物而言，紅光阻止植株開花，遠(yuǎn)紅光促進(jìn)開花；對(duì)長(zhǎng)日植物來說，紅光促使植物開花，而遠(yuǎn)紅光則阻止開花。第41頁,共58頁，2024年2月25日，星期天4.植物感受光周期的部位是葉片，而誘導(dǎo)開花部位是莖尖的生長(zhǎng)點(diǎn)5.植物成花的光周期反應(yīng)與植物地理起源和長(zhǎng)期適用于生態(tài)環(huán)境有密切關(guān)系寒帶植物多屬于長(zhǎng)日性，其自然開花期多在晚春和初夏熱帶和亞熱帶植物多屬于短日性，開花期有些是在早春，有些則在夏末或初秋日照較短時(shí)日中性植物可在不同的日長(zhǎng)度下成花，它們的地理分布則受溫度等其他條件的限制第42頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第44頁,共58頁，2024年2月25日，星期天6.生產(chǎn)上，從異地引種時(shí)需注意其光周期反應(yīng)長(zhǎng)日植物：北移和南移短日植物：北移和南移以營(yíng)養(yǎng)器官為主要收獲對(duì)象的藥用植物，則可通過調(diào)節(jié)日照長(zhǎng)度，抑制其轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)，再配合水肥條件，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)而增加產(chǎn)量。現(xiàn)代選種與育種的趨勢(shì)是選育對(duì)光周期反應(yīng)不敏感的品種，使其能在世界范圍內(nèi)有廣泛的適應(yīng)性。第45頁,共58頁，2024年2月25日，星期天二、春化現(xiàn)象概念：秋冬播種的冬性植物在種子發(fā)芽或苗期生長(zhǎng)階段需要經(jīng)受一段時(shí)期的低溫，到第2年才能和春播植物一樣正常生長(zhǎng)發(fā)育、開花結(jié)實(shí)的現(xiàn)象。包括大多數(shù)二年生植物（如蘿卜、甜菜、薺菜、天仙子等），一些一年生冬性植物(如冬小麥等）和一些多年生草本植物(如牧草）。第46頁,共58頁，2024年2月25日，星期天第47頁,共58頁，2024年2月25日，星期天春化作用是溫帶地區(qū)植物發(fā)育過程中表現(xiàn)出來的特征北方原產(chǎn)的冬性品種對(duì)低溫要求嚴(yán)格，需要溫度低（0～5℃）且時(shí)間長(zhǎng)（30～70日）黃河流域一帶的半冬性品種要求的溫度稍高（3～6℃），且要求的時(shí)間也比較短（10～15日）總體而言，對(duì)大多數(shù)要求低溫的植物而言，最有效的春化溫度在0～17℃之間，春化的時(shí)間為幾日至3個(gè)月

第48頁,共58頁，2024年2月25日，星期天多年生草本植物，春化處理可促進(jìn)成花多年生木本植物，有的需年年通過春化才能成花；有的在前一年夏天已發(fā)生花芽分化，但營(yíng)養(yǎng)芽和花芽的休眠需經(jīng)低溫，翌春才能萌芽開花。

低溫累積（0-7.2℃）與花芽萌芽率的關(guān)系呼鳳蘭.設(shè)施杏樹、歐李休眠與碳水化合物含量變化的研究.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.第49頁,共58頁，2024年2月25日，星期天春化除了需要一定時(shí)間的低溫外，還需要適量的水分、充足的氧氣、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及適宜的光照長(zhǎng)度的配合。

如天仙子需要低溫與長(zhǎng)日照配合，才能促進(jìn)花芽分化，引起開花結(jié)實(shí)。春花作用的條件：第50頁,共58頁，2024年2月25日，星期天春化現(xiàn)象與晝夜溫周期或季節(jié)溫周期現(xiàn)象不同

是分生組織和能進(jìn)行細(xì)胞分裂的組織，通常是莖尖端的生長(zhǎng)點(diǎn)，此外萌發(fā)的種子、休眠芽、幼苗乃至整體植物等也可成為感受低溫處理的部位。感受到低溫刺激后主莖生長(zhǎng)點(diǎn)可以把刺激完全傳給后期形成的各級(jí)側(cè)枝的生長(zhǎng)點(diǎn)。植物在春化作用中感受低溫的部位第51頁,共58頁，2024年2月25日，星期天春化引起植物體內(nèi)發(fā)生一系列的生理生化變化

主要表現(xiàn)在：非還原糖、核酸、組蛋白的量增加，原生質(zhì)的透性加大，抗壞血酸氧化酶和多酚氧化酶的活性提高，呼吸、光合和蒸騰強(qiáng)度加強(qiáng)，體內(nèi)赤霉素含量增加。呼鳳蘭.設(shè)施杏樹、歐李休眠與碳水化合物含量變化的研究.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.第52頁,共58頁，2024年2月25日，星期天春花作用的生理生化機(jī)制不清楚春化素？前體