第三章園藝植物的生物學(xué)特性

第三章藝植物的生物學(xué)特性第一節(jié)園藝植物的植物學(xué)特征一、根系根系的作用：（1）固定植株。（2）吸收、輸導(dǎo)水分和無機(jī)養(yǎng)分。（3）合成、轉(zhuǎn)化營養(yǎng)（氨基酸、細(xì)胞分裂素等）（4）貯藏營養(yǎng)（尤其是變態(tài)根系，蘿卜、大麗菊等）（一）、根系的類型果樹的根系的形態(tài)和類型取決于種類、繁殖方法和生長發(fā)育的環(huán)境條件。1、 根系的來源可分為3種（1） 實(shí)生根系實(shí)生根系 由種子胚根發(fā)育而來的根系。采用種子繁殖的園藝植物，如用于果樹嫁接的實(shí)生砧木苗、大多數(shù)蔬菜和花卉。（2） 莖源根系莖源根系 采用枝條抨插或壓條繁殖。由莖上產(chǎn)生的不定根發(fā)育而成的根系。莖源根系無主根，通常根系教淺、生活力相對較弱。如：采用抨插繁殖的葡萄、無花果、月季、橡皮樹等。（由葉片抨插形成的苗木的根系，葉源根系）（3） 根蘗根系根蘗根系 由根系產(chǎn)生的不定芽形成的苗木，其根系稱為根蘗根系。如通過分株繁殖：棗、山楂等果樹的根系；通過分球繁殖的部分宿根花卉的根系。2、 根系的組成主根：種子萌發(fā)時(shí)，胚根最先突破種皮，向下生長而形成的根稱為主根（mainroot），又叫初生根（primaryroot）。側(cè)根：當(dāng)主根繼續(xù)發(fā)育，到達(dá)一定長度后，從根內(nèi)部維管柱周圍的中柱鞘和內(nèi)皮層細(xì)胞分化產(chǎn)生與主根有一定角度，沿地表方向生長的分支稱側(cè)根(lateralroot)。側(cè)根與主根共同承擔(dān)固著、吸收及貯藏功能。因此，統(tǒng)稱骨干根。須根：側(cè)根上形成的細(xì)小根稱為須根(fibrousroot)。按其功能與結(jié)構(gòu)不同又分為4類：A生長根(或稱軸根，growingroot)為根系向土壤深處延伸及向遠(yuǎn)處擴(kuò)展部分，一般為白色，具吸收功能；B吸收根(absorbingroot)，主要功能是吸收以及將吸收的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機(jī)物或運(yùn)輸?shù)降厣喜?。正常吸收根多為白色；C過渡根(transitionalroot)主要由吸收根轉(zhuǎn)化而來，其部分可轉(zhuǎn)變成輸導(dǎo)根，部分隨生長發(fā)育死亡；D輸導(dǎo)根(conductingroot)則主要起運(yùn)送各種營養(yǎng)物質(zhì)和輸導(dǎo)水分的作用。一些園藝植物主根伸出不久即停止生長，或主根存活時(shí)間很短，而自莖基的數(shù)節(jié)上生長出長短相近、粗細(xì)相似的須根。這種主根生長較弱，主要根群為須根的根系稱為須根系(fibrousrootsystem)。如蔥蒜類蔬菜，禾本科草坪草等均為須根系。3、不定根的形成與應(yīng)用園藝植物的側(cè)根除從幼根軸上產(chǎn)生以外，還可由莖(枝)、葉、胚軸上產(chǎn)生，由此形成的根叫不定根(adventitiousroot)。不定根多發(fā)生于莖上節(jié)間基部的居間分生組織；很多園藝植物具有產(chǎn)生不定根和芽的潛在性能，采用植物生長調(diào)節(jié)劑處理，輔之以配套栽培管理措施，以促進(jìn)不定根形成，從而快速無性繁殖優(yōu)良種苗，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。如葡萄、草莓、月季、菊花、無花果等枝(莖)條抨插繁殖，毛葉秋海棠、落葉生根、千歲蘭等葉抨插繁殖優(yōu)良苗木在園藝生產(chǎn)上發(fā)揮著重要作用。、根系的變態(tài)園藝植物根的變態(tài)主要有3類1、肥大的直根(肉質(zhì)根)：主根肥大發(fā)育而成如：蘿卜、胡蘿卜、甜菜等2、塊根：由植物的側(cè)根或不定根膨大而形成的肉質(zhì)根。如：紅薯、豆薯、大麗花等3、氣生根：由植物根或莖上形成的伸向空氣中的不定根。按照功能不同分為3種：（1） 支柱根：玉米等（2） 攀緣根：常春藤等（3） 呼吸根；呼吸根常發(fā)生于生長在水塘邊、沼澤地及土壤積水、排水不暢的田塊的一些觀賞樹木，如紅樹、水松等。呼吸根的發(fā)生是植物對外界環(huán)境的一種適應(yīng)性，因植物種類、生育環(huán)境特別是土壤、水分及空氣濕度等不同而異。（三）、菌根和根瘤植物的根系能與某些根際微生物共生，形成互惠互利的共生關(guān)系；這種特殊的根系或根組織有2種類型。菌根菌根 是指根與真菌共生的根。根據(jù)菌絲在根中生長分布情況分為：外生菌根——菌絲侵入根皮層細(xì)胞間隙中。如松屬、栗屬植物。內(nèi)生菌根 菌絲侵入根細(xì)胞內(nèi)部和內(nèi)外兼生菌根。如蘋果、葡萄、柑橘、李、核桃，杜鵑、鳶尾、大蔥、菜用苜蓿等。內(nèi)外兼生菌根 介于內(nèi)生與外生菌根之間。如草莓等。由于茵根的形成，擴(kuò)大了園藝植物根系的吸收范圍，增強(qiáng)了根系吸收養(yǎng)分的能力，從而促進(jìn)了地上部光合產(chǎn)物的提高和生理生化代謝的進(jìn)行，這在土壤貧瘠和干旱地區(qū)，保持植物正常的水分代謝和養(yǎng)分吸收，提高園藝植物抗逆性具有重要作用。因此，在果樹苗木、蔬菜、花卉生產(chǎn)中，菌根應(yīng)用將具有廣闊的前景。根瘤根瘤——是指植物根系與根瘤細(xì)菌（固氮菌）共生形成的。如豆科植物。據(jù)研究豆類蔬菜所需的氮素養(yǎng)分，1/3來自土壤，2/3來自根瘤菌從空氣中固定的氮素。因此，創(chuàng)造根瘤菌所需生活條件，促進(jìn)根瘤菌活動對豆類蔬菜生長發(fā)育具有重要作用。除豆科蔬菜外，果

樹中楊梅屬、觀賞樹木中的榿木屬、胡頹子屬的樹木根系也有根瘤。二、莖種子萌發(fā)后由胚芽生長形成的胚軸以上的地上分枝，或由芽萌發(fā)后抽生的部分——莖或枝條。莖上著生葉片的部位為節(jié)；相鄰的節(jié)與節(jié)之間稱為節(jié)間。莖或枝的作用：（1） 骨架支撐作用（2） 運(yùn)輸通道作用（3） 貯藏營養(yǎng)的功能（4） 繁殖功能（一）、莖的類型園藝植物的莖依據(jù)形態(tài)、生長習(xí)性等可分成不同的類型。依據(jù)形狀分A圓柱形 蘋果梨等B三棱形 馬鈴薯C四棱形 薄荷、益母草等D多棱形 芹菜等傘形花科植物。依據(jù)生長習(xí)性分A直立莖----絕大多數(shù)木本果樹、觀賞樹木和木本花卉。B半直立莖 如番茄、馬鈴薯等C攀緣莖 利用卷須攀緣附著在其他物體上生長；如瓜類、葡萄、爬山虎等D纏繞莖D纏繞莖以纏繞他物的方式生長；如菜豆、豇豆、牽牛、紫藤等E匍匐莖 平鋪在地面匍匐生長；如草莓、紅薯、常春藤等F短縮莖 莖的節(jié)間短縮；如白菜、甘藍(lán)、蔥蒜類及菠菜、蘿卜、胡蘿卜、生菜營養(yǎng)生長時(shí)期的莖。依據(jù)莖的質(zhì)地分A木質(zhì)莖----莖組織木質(zhì)化、堅(jiān)硬；如木本植物B草質(zhì)莖 莖內(nèi)多汁、柔軟脆弱、易折斷；如草本蔬菜和花卉。另外對果樹而言依據(jù)栽培管理的需要，果樹的莖有不同的類型及名稱：A依據(jù)樹形分為：主干、主枝、枝組和枝條B依據(jù)生長年限分：一年生、二年生和多年生枝條C依據(jù)生長時(shí)期分：春梢、夏梢和秋梢E依據(jù)枝條的功能分：營養(yǎng)枝——發(fā)育枝、徒長枝、細(xì)弱枝和葉叢枝等結(jié)果枝。F依據(jù)枝條的長短分：長、中、短枝。G依據(jù)枝條的生長方向和位置分：直立枝、下垂枝、背上枝、背下枝、平行枝等（二）、莖的變態(tài)常見的園藝植物莖的變態(tài)有地下莖的變態(tài)和地上莖的變態(tài)兩類。地下莖的變態(tài)（1） 塊莖：由莖膨大形成貯藏器官；如馬鈴薯（2） 根狀莖：夕卜形似根，有明顯的節(jié)與節(jié)間。節(jié)上能形成芽和根。如蓮藕、生姜、菊芋、鳶尾、玉竹、竹等（3） 球莖：短而肥大的地下莖，有明顯的節(jié)與節(jié)間。如慈姑、芋和荸葬等（4）鱗莖：扁平或圓盤狀的地下變態(tài)莖。莖的節(jié)間極度縮短為鱗莖盤，頂端有一個(gè)頂芽。鱗莖盤上著生多層肉質(zhì)鱗片葉，如水仙、百合和洋蔥等。地上莖的變態(tài)：（1） 肉質(zhì)莖：莖肥大而多汁。如莖用芥菜（榨菜）、莖用萵苣（萵筍）、球莖甘藍(lán)及仙人掌科的植物。（2） 葉狀莖：枝條扁化呈葉狀；如竹節(jié)蓼、假葉樹等（3） 莖刺：由莖變態(tài)為具有保護(hù)功能的刺。如薔薇、月季、山楂和皂莢莖上的刺。（4） 莖卷須：由莖變態(tài)成的具有攀援功能的卷須。如黃瓜和南瓜的莖卷須發(fā)生于葉腋，相當(dāng)于腋芽的位置，而葡萄的莖卷須是由頂芽轉(zhuǎn)變來的。（三）、芽的類型及特性芽是莖或枝、葉、花的原始體。芽的種類A依據(jù)芽的性質(zhì)和構(gòu)造分：葉芽花芽---純花芽和混合芽B依據(jù)芽的著生位置與發(fā)生狀態(tài)分：頂芽、側(cè)芽（或腋芽）和不定芽。C依據(jù)芽的主次地位及發(fā)育狀態(tài)分：主芽和副芽；如葡萄、核桃等D依據(jù)芽發(fā)生的數(shù)量分：單芽——仁果類果樹、楊梅、枇杷等復(fù)芽——核果類的桃、李、杏等；F依據(jù)芽有無鱗片分：鱗芽 大多數(shù)木本果樹。裸芽——少數(shù)果樹如柑橘、山核桃等。芽的特性（1） 芽的異質(zhì)性——著生在枝條上不同部位的芽，由于其形成時(shí)期的環(huán)境因子及營養(yǎng)狀況不同，造成芽在生長勢及其他特性上存在差異。這種差異表現(xiàn)在枝條中部的芽最飽滿，具有萌發(fā)早和萌發(fā)優(yōu)勢強(qiáng)的潛力；枝條基部和頂端發(fā)育較差。（2） 萌芽力和成枝力萌芽力——莖或枝上的芽，次年春季能夠萌發(fā)的能力。通常用枝上萌發(fā)的芽數(shù)占總芽數(shù)的百分率表示。萌芽力的強(qiáng)弱因種類、品種及栽培管理技術(shù)的不同而不同。葡萄、桃、李、杏的萌芽力較蘋果、梨、核桃強(qiáng)。成枝力----枝條上的芽萌發(fā)后能夠抽生成長枝的能力。通常用萌芽后抽生長枝數(shù)量占萌芽總數(shù)的百分率表示。成枝力弱的果樹，一般枝條極性強(qiáng)，枝條稀疏，層性明顯。（3） 芽的早熟性和晚熟性芽的早熟性----當(dāng)年形成的芽當(dāng)年就能萌發(fā)抽生新梢。如桃、葡萄等的芽具有早熟性。芽的晚熟性——當(dāng)年形成的芽在第二年才能萌發(fā)生長。如蘋果、梨的大多數(shù)品種。（4） 芽的潛伏力。芽形成后經(jīng)過幾年后才能萌發(fā)；這種芽又叫潛伏芽、隱芽或休眠芽；潛伏芽的潛伏期長短因植物種類及營養(yǎng)條件不同而不同。仁果類、柑橘類果樹的潛伏芽的壽命長，核果類較短。頂端優(yōu)勢、垂直優(yōu)勢和層性頂端優(yōu)勢---指生長頂端分生組織或莖尖抑制下部側(cè)芽發(fā)育的現(xiàn)象；一般喬本樹種有明顯的頂端優(yōu)勢。垂直優(yōu)勢----指由于枝或芽的著生方向不同而引起的生長勢不同的現(xiàn)象。通常直立枝條具有明顯的垂直優(yōu)勢；水平及下垂枝條，垂直優(yōu)勢弱。層性 指由于枝條的頂端優(yōu)勢與芽的異質(zhì)性共同作用，使枝條在樹干上形成層狀分布的現(xiàn)象。三、葉葉片是植物進(jìn)行光合和蒸騰作用的主要器官。除了光合制造有機(jī)養(yǎng)分的功能外，還具有吸收、貯藏養(yǎng)分及繁殖的功能。（一） 、葉片的類型1、 園藝植物的葉按發(fā)生先后分：子葉和真葉2、 依據(jù)葉片的構(gòu)成分為：完全葉——由葉片、葉柄、和托葉組成的葉；桃、梨等不完全葉——缺少葉片、葉柄、和托葉的任一部分的葉。柑橘、萵苣、白菜、甘藍(lán)等3、 依據(jù)葉柄上著生葉片的數(shù)量分：單葉一個(gè)葉柄只著生一個(gè)葉片。如蘋果、葡萄、桃、茄子、甜椒、黃瓜、菊花、一串紅、牽?；ǖ葟?fù)葉——一個(gè)葉柄著生兩個(gè)以上葉片。如番茄、馬鈴薯、棗、核桃、草莓、芹菜、蘇鐵、香椿、龍眼、國槐、洋槐、荔枝、月季、三葉草、南天竹、含羞草等不同植物復(fù)葉類型各有不同羽狀復(fù)葉 香椿、核桃、荔枝等三出復(fù)葉----草莓、三葉草等二回羽狀復(fù)葉----芹菜（二） 葉片的形態(tài)特征及葉序1、葉片的形態(tài)特征園藝植物的葉片的形狀、大小、色澤因種繁多而變現(xiàn)出千姿百態(tài)、豐富多彩。葉的形態(tài)特征：葉片的形狀、葉尖、葉基和葉緣形態(tài)，葉脈分布，葉序等特征是園藝植物分類和品種識別的重要依據(jù)之一;也是許多觀賞園藝植物多姿多彩和極具觀賞價(jià)值之所在。葉片的形狀(1eafshape)主要有線形、披針形、卵圓形、倒卵圓形、橢圓形等。如韭菜、蘭花、萱草等為線形；蘋果、杏、月季、落葵、甜椒、茄子等葉為卵形或卵圓形。葉尖(1eafapex)的形態(tài)主要有長尖、短尖、圓鈍、截狀、急尖等。葉緣(1eafmargin)的形態(tài)主要有全緣、鋸齒、波紋、深裂等。葉基(leafbase)的形態(tài)主要有楔形、矛形、盾形、矢形等。葉脈分布(1eafvenation)也是園藝植物葉片的特征之一。葉脈有平行脈和網(wǎng)狀脈之分。前者有初生脈伸入葉片彼此平行而無明顯的聯(lián)合。而在網(wǎng)狀脈中，葉脈構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)狀。雙子葉園藝植物的葉脈主要有兩種，其一羽狀葉脈(pinnatevenation)，側(cè)脈從中脈分出，形似羽毛；故而得名，如蘋果、枇杷的葉片；其二掌狀葉脈(palmatevenation)，側(cè)脈從中脈基部分出，形狀如手掌，如葡萄、黃瓜、冬瓜的葉脈即為掌狀葉脈。2、葉序葉序(phyllotaxy)是指葉在莖上的著生次序。園藝植物的葉序有：互生葉序、對生葉序和輪生葉序。對于同種園藝植物，葉序常常是恒定的，因此可作為種類鑒別的指標(biāo)?；ド~序(alternatephyllotaxy)，每節(jié)上只長1片葉，葉在莖軸上呈螺旋排列，1個(gè)螺旋周上，不同種類的園藝植物，葉片數(shù)目不同，因而相鄰兩葉間隔夾角也不同。如2/5葉序表示1個(gè)完整的螺旋周排列中，含有5片葉，也就是在莖上經(jīng)歷兩圈，共有5葉。自任何1片葉開始，其第6葉與第1葉同位于1條垂直的線上。梨的互生葉序?yàn)?/3,相鄰兩葉間隔120°；葡萄的互生葉序?yàn)?/2,相鄰兩葉間隔180°；而單子葉蔬菜其葉序多為1/2，雙子葉蔬菜2/5是最普通的葉序。對生葉序(oppositephyllotaxy)指每個(gè)莖節(jié)上有兩個(gè)葉相互對生，相鄰兩節(jié)的對生葉

相互垂直，互不遮光。如丁香、薄荷、石榴等。輪生葉序（verticillatephyllotaxy）,每個(gè)莖節(jié)上著生3片或3片以上葉，如夾竹桃、銀杏、番木瓜、梔子等。（三）、葉的變態(tài)葉球---大白菜、甘藍(lán)鱗莖葉——洋蔥、水仙、風(fēng)信子、百合等苞葉 向日葵花序外圍的葉片、紅鶴芋、三角梅葉卷須——豌豆葉片上的卷須葉刺 仙人掌、火棘四、園藝植物的花花是植物的繁殖器官、是形成果實(shí)、種子的前提。一般由花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊和雄蕊組成。（一）、花和花序類型依據(jù)花的形態(tài)構(gòu)成分為：完全花 由花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊和雄蕊組成。不完全花 缺少某一部分的花依據(jù)花的性型來分：單性花 單個(gè)花中只有雄蕊或雌蕊的花，為單性雄花、雌花。兩性花 單個(gè)花中同時(shí)具有雌蕊和雄蕊的花。據(jù)花朵的組成數(shù)量分：單生花（單花）單個(gè)花著生在莖上，南瓜、茄子等單生花（單花）單個(gè)花著生在莖上，南瓜、茄子等花序許多花依照一定的規(guī)律著生在莖上，蔥蒜類、白菜、蘿卜、蕃茄等花序花序依據(jù)開花習(xí)性和形態(tài)分為兩大類：無限花序和有限花序無限花序從基部向頂端依次開放或從邊緣向中央依次開放。而有限花序則是花序頂端或中心花先開，然后由頂向基或由內(nèi)向外開放。除傘形花序和聚傘花序?yàn)橛邢藁ㄐ蛲?，其余花序類型均為無限花序。（1） 有限花序：傘形花序——蔥、韭菜等聚傘花序——花軸頂端生一花，其下兩側(cè)各有一分枝，頂端各著生一花。（2） 無限花序：總狀花序——白菜、蘿卜等頭狀花序——菊花花椰菜（花序變態(tài)）穗狀花序----葡萄（復(fù)總狀圓錐花序）、板栗茉荑花序---核桃（二）、園藝植物花的性型及著生方式雌雄同花（兩性花）----蘋果、梨、桃、李、杏、葡萄、蕃茄、辣椒、茄子豆類、白菜、甘藍(lán)等雌雄異花同株（單性花） 南瓜、西瓜、葫蘆、核桃等雌雄異株： 獼猴桃、銀杏、阿月渾子、、山葡萄、桑椹、啤酒花、蘆筍、（番木瓜、菠菜為雌雄異株和兩性株）等五、園藝植物的果實(shí)果實(shí)是由子房或子房與其它部分一起發(fā)育而成的器官。園藝植物的種類繁多，果實(shí)的形態(tài)多種多樣。（一）依據(jù)果實(shí)生長發(fā)育形成的特性劃分真果和假果真果---完全由花的子房發(fā)育而成的果實(shí)。桃、葡萄、甜橙等假果----由花的子房和其他器官共同發(fā)育而成的果實(shí)。蘋果、梨、石榴等完全果實(shí)和無子（無核）果實(shí)完全果實(shí)----包含有種子的果實(shí)無子（無核）果實(shí)——卵細(xì)胞不經(jīng)受精或受精后不能形成種子的果實(shí)；如葡萄、柑橘、黃瓜、菠蘿、西瓜等單果、聚合果及復(fù)果單果----由一朵單雌蕊的花發(fā)育而成的果實(shí)；茄果類、仁果類、核果類。聚合果----由一朵花內(nèi)多個(gè)離生雌蕊（或與其它器官一起）共同發(fā)育形成的果實(shí)；如楊梅、草莓、黑梅等復(fù)果----聚花果；是指由一個(gè)花序的許多雌蕊及其他花器官一起發(fā)育形成的果實(shí)；如菠蘿、無花果等（二）依據(jù)果實(shí)的構(gòu)造和質(zhì)地來劃分果實(shí) 由果皮和種子組成。果皮又分為外果皮、中果皮和內(nèi)果皮。依據(jù)果皮及果肉（在形成過程中是否肉質(zhì)化）的質(zhì)地來分：果實(shí) 干果：果實(shí)成熟時(shí)果皮干燥；食用部分為種子，且種子外表皮堅(jiān)硬。如核桃板栗等肉質(zhì)果（水果）：果實(shí)成熟時(shí)，果肉及果皮肉質(zhì)化，肥厚多汁。肉質(zhì)果又可分為：漿果---由子房或子房與其它花器一起發(fā)育而成的柔軟多汁的果實(shí)（真果或假果）。如番茄、瓜、葡萄、獼猴桃、柿子、香蕉、無花果等