實驗三-水稻的植物學(xué)形態(tài)特征

實驗三

唐設(shè)生科樓B3003tangshe@（1）水稻幼穗發(fā)育的形態(tài)學(xué)觀察（2）水稻的植物學(xué)形態(tài)特征及類型識別

1精選ppt（1）水稻幼穗發(fā)育的形態(tài)學(xué)觀察一、實驗?zāi)康?.掌握解剖水稻幼穗的方法與技能；2.了解水稻幼穗分化不同階段的形態(tài)特征，掌握穗分化發(fā)育時期的判斷方法；2精選ppt二、實驗材料材料：水稻幼苗用具：米尺、擴大鏡、載玻片、鑷子、切刀片、顯微鏡。3精選ppt穗的形態(tài)稻穗的圓錐（或總狀）花序，由穗軸（穗軸節(jié)和節(jié)間）、一次枝梗、二次枝梗（個別品種有三次枝梗）、小穗（穎花）等組成。穗軸從基部穗頸節(jié)（第一個穗軸節(jié)）起，到頂端退化生長點為止。穗軸上一般有8-15個穗軸節(jié)。穗軸節(jié)上長出的分枝為一次枝梗，一次枝梗上長出的為二次枝梗。每穗穎花數(shù)的多少，和二次枝梗數(shù)的關(guān)系最為密切，相關(guān)系數(shù)r值達(dá)0.9026，而二次枝梗數(shù)的分化發(fā)育是稻穗分化過程中決定的。退化生長點穎花（谷粒）穗軸節(jié)間距一次枝梗二次枝梗穗頸節(jié)三、實驗內(nèi)容4精選ppt水稻幼穗分化時期的劃分水稻植株在完成一定的營養(yǎng)生長量的基礎(chǔ)上，當(dāng)滿足其發(fā)育特性對光照、溫度的要求后，莖端生長點在生理和形態(tài)上發(fā)生質(zhì)變，由原來分化葉原基等營養(yǎng)器官轉(zhuǎn)入分化幼穗。稻穗分化是一個連續(xù)的過程。不同學(xué)者對稻穗分化時期的劃分各有差異：松島省三（1953）最早將稻穗分化過程分為21期，以后（1966）簡化為7期；丁穎（1959）將松島的21期簡化為8期；凌啟鴻在對稻分化進(jìn)程與外部形態(tài)聯(lián)系的詳細(xì)觀察，以及對松島和丁穎的劃分法進(jìn)行比較分析后，提出了一個5期劃分法。5精選ppt表1

三種穗分化時期劃分方法的對照

松島省三法丁穎法凌啟鴻法1苞分化期1

第一苞分化期1

穗軸分化期

2枝梗分化期一次枝梗分化期2

第一枝梗原基分化期2

枝梗

分化期一次枝梗分化期二次枝梗分化期3

第二枝梗原基及穎花原基分化期二次枝梗分化期

3穎花分化期穎花分化前期

3

穎花

分化期穎花分化期穎花分化中期穎花分化后期4

雌雄蕊形成期雌雄蕊分化形成期4生殖細(xì)胞形成期

5

花粉母細(xì)胞形成期4

花母形減數(shù)分裂期花粉母細(xì)胞形成5減數(shù)分裂期6

減數(shù)分裂期減數(shù)分裂期6花粉外殼形成期7

花粉內(nèi)容充實期5

花粉粒充實完成期7花粉完成期8

花粉完成期6精選ppt前四個時期屬于生殖器官形成階段，又稱為幼穗形成期；后四個時期屬于生殖細(xì)胞形成期，又稱為孕穗期。（1）第一苞分化期；（2）第一次枝梗原基分化期；（3）第二次枝梗及穎花原基分化期；（4）雌雄蕊形成期；（5）花粉母細(xì)胞形成期；（6）花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期；（7）花粉內(nèi)容物充實期；（8）花粉完成期。幼穗分化時期:7精選ppt（一）第一苞原基分化期稻穗開始分化時，最先從稻莖頂端生長點上分化出第一苞原基。第一苞原基的出現(xiàn)，標(biāo)志著原始的穗頸節(jié)已分化形成，其上就是穗軸。因此，第一苞原基分化期又稱穗軸分化期，這是生殖生長的起點。退化生長點穎花（谷粒）穗軸節(jié)間距一次枝梗二次枝梗穗頸節(jié)8精選ppt（二）第一次枝梗原基分化期第一苞原基增大后，緊接著在生長錐上分化第二苞原基、第三苞原基等，并在各苞的腋部產(chǎn)生新的突起，即第一次枝梗原基。一次支梗原基分化的順序是由下而上，逐漸向生長錐頂端進(jìn)行，隨著分化的發(fā)展，這些突起達(dá)到了生長錐的頂端，第一次枝梗的分化即結(jié)束，此時在苞的著生處開始長出白色的苞毛。PB:一次枝梗原基B:第一苞原基9精選ppt（三）第二次枝梗原基及穎花原基分化期當(dāng)生長錐最頂端的生長點停止發(fā)育時，穗頂最晚出現(xiàn)的和經(jīng)一次枝梗原基下部又出現(xiàn)苞，并由下而上逐漸在苞的腋部很快分化出第二次枝梗原基，接著下一個第一次枝梗原基也逐漸由下而上在苞的腋部出現(xiàn)第二次枝梗原基，依次而下。當(dāng)?shù)诙沃Ｔ呀?jīng)分化到各個第一次枝梗原基的上部時，稻穗全部被苞毛覆蓋起來，這時稻穗的長度約0.5-1.0mm。接著，上部第一次枝梗頂端出現(xiàn)穎片原基，小穗從這時開始陸續(xù)分化，隨后在第二次枝梗上了分化出小穗（穎花）原基，這時稻穗長度約為1.0-1.5mm左右。

第一枝梗原基苞毛苞10精選ppt（四）雌雄蕊形成期首先在最上部的第一次枝梗上頂端小穗的結(jié)實小花中出現(xiàn)雌雄蕊原基，穗最下部的第二次枝梗的小穗原基亦陸續(xù)分化完畢，小穗數(shù)目就此決定，此時穗長約5mm。接著穗軸、枝軸和小穗梗都開始顯著伸長，雌雄蕊進(jìn)一步發(fā)育，雄蕊原基分化為花藥和花絲（還看不到花粉母細(xì)胞），雌蕊上分化出胚珠原基；此時漿片已能明顯地看出；小花的內(nèi)外稃已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá)，可將內(nèi)部器官完全包住，這時幼穗長約在5-10mm左右。至此，穗部各器官分化完畢，幼穗雛形形成。11精選ppt（5）花粉母細(xì)胞形成期；（6）花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期；（7）花粉內(nèi)容物充實期；（8）花粉完成期。幼穗分化時期:花藥橫切花藥明顯地分為四室，且出現(xiàn)花粉囊間隙。小穗頂端出現(xiàn)葉綠素，花絲稍伸長，花粉母細(xì)胞形成花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂第二次分裂末期連續(xù)兩次分裂（第一次為減數(shù)分裂，第二次為有絲分裂），形成四分體；花藥變成明顯的黃色，柱頭上開始出現(xiàn)乳狀小突起從穗中上部小穗中取出的正在的發(fā)育的花粉四分體分散并收縮成不規(guī)則形；隨后花粉外殼逐漸形成，花粉內(nèi)容物逐漸充實，到內(nèi)容物充滿之前為花粉內(nèi)容物充實期。內(nèi)外稃縱向伸長接近停止，橫向則迅速增大。雄蕊雌蕊迅速增長，柱頭上依次出現(xiàn)羽毛狀突起，而穎片退化。在抽穗前1-2天內(nèi)，花粉內(nèi)容物充滿花粉殼內(nèi)，稱為花粉完成期，至此，花粉發(fā)育已經(jīng)完成。12精選ppt表2水稻幼穗分化發(fā)育進(jìn)程田間判斷方法發(fā)育時期幼穗形態(tài)判斷口訣天數(shù)第1期第一苞原基分化期看不見看不見2第2期第一次枝梗原基分化期間苞毛可見毛出現(xiàn)4-5第3期第二次枝梗及穎花原基分化期幼穗0.5-1mm毛叢叢5-10第4期雌雄蕊原基分化期幼穗5-10mm粒?，F(xiàn)3-4第5期花粉母細(xì)胞形成期幼穗15-40mm穎殼分2-3第6期花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期穎花1/2長粒半長2第7期花粉粒內(nèi)容充實期穎花5/6長穗綠色8-12第8期花粉完熟期穎花全長穗將出13精選ppt表3稻穗分化時期與葉齡余數(shù)的關(guān)系

穗分化簡易分期穗分化時期葉齡余數(shù)對應(yīng)倒數(shù)葉齡期1、穗軸分化期1、穗軸分化期3.5-3.1倒4葉后半期2、枝梗分化期2、一次枝梗分化期3、二次枝梗分化期3.0-2.62.5-2.1倒3葉期3、穎花分化期4、穎花分化期5、雌雄蕊分化期2.0-1.61.5～（0.9-0.8）倒2葉至劍葉初期4、花粉母細(xì)胞形成及減數(shù)分裂期6、花粉母細(xì)胞形成期7、花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期(0.8-0.7)～0.4(0.4-0.3)

～0倒1葉中、后期5、花粉充實完成期8、花粉充實完成期0～出穗孕穗期（相當(dāng)于1個葉齡期）14精選ppt四、試驗方法:前四個時期(即第1-4期)用生體解剖法，借助雙目放大鏡解剖檢查;后四個時期(即第5至第8期)用花藥涂制抹片顯微鏡檢查法；15精選ppt正確使用雙目解剖鏡，調(diào)節(jié)焦距及找出視野范圍。操作注意:①將幼葉葉鞘剝除干凈，讓莖端完全露出來，才能見到幼穗或生長錐。②解剖時解剖針的撥動方向與葉卷的方向相反，才容易我到葉鞘的邊緣，從此邊緣插針進(jìn)去剝除葉子，較易保護(hù)生長錐不受損傷。③要注意保護(hù)生長錐基部的莖節(jié)，使生長錐與莖桿相連，便于雙目鏡下的解剖操作及觀察生長錐的發(fā)育情況。

1、生體解剖法16精選ppt①用鑷子從幼穗中上部取下一穎花，將內(nèi)、外穎分開，取出花藥放在載玻片上。用解剖針將花藥搗爛，滴上一滴染液。②蓋上蓋玻片，用解剖針柄輕輕壓蓋玻片，并把多余的染液用吸水紙吸干，然后置于顯微鏡下檢查孢原細(xì)胞或孢子發(fā)育情況，判別該穎花的發(fā)育時期。每穗以中上部穎花的發(fā)育情況代表該穗的發(fā)育時期。2、花藥涂制抹片顯微檢查法:17精選ppt作業(yè)1、將所觀察到的稻穗形成時期的特征繪圖，并加以說明。

2、觀察幼穗的形態(tài)，并識別發(fā)育時期，將發(fā)育時期以及葉齡余數(shù)記錄到下表中。幼穗編號穗分化期葉齡余數(shù)1234518精選ppt實驗三

（2）水稻的植物學(xué)形態(tài)特征及類型識別

1.識別水稻根、莖、葉、花、果實的外部形態(tài)特征；

2.熟識秈稻與粳稻、黏稻與糯稻的區(qū)別。一、實驗?zāi)康?9精選ppt二、實驗材料材料：不同秈稻、粳稻品種用具：米尺、擴大鏡、載玻片、鑷子、切刀片、顯微鏡、KI溶液。20精選ppt（一）水稻的植物學(xué)特征1.根：功能：是水稻植株吸收、合成、分泌、運輸代謝物質(zhì)和支持地上部的重要器官。大小：每平方米耕層土壤中，根長合計約可超過1000米，其表面積至少在3平方米以上。分布：水稻根系主要分布在0~10cm土層中（占80％）。三、內(nèi)容說明21精選ppt分類：一類是種子根，另一類是不定根。種子根只有一條，是種子萌發(fā)時由胚根直接發(fā)育而成，在幼苗期起扎根和吸收的作用。不定根，自芽鞘節(jié)、不完全葉節(jié)和莖基部各節(jié)上，由下而上依次發(fā)生。以不定根上發(fā)生支根，叫一次支根，第一次支根上再長出的許多細(xì)小的根，叫第二次支根。1.胚軸根2.種根3.不定根Δ一次支根×二次支根22精選ppt如在第一完全葉抽出的過程中，芽鞘節(jié)可有5條不定根長出來，這些根短壯粗白，形似雞爪，故稱“雞爪根”。

芽鞘節(jié)上發(fā)生的不定根s為種子根，a、a′、b、b′、c為不定根23精選ppt從結(jié)構(gòu)上看，根由表皮、皮層、中柱構(gòu)成。在幼根中，皮層系多層由內(nèi)向外，由小至大，呈輻射狀排列的皮層細(xì)胞所構(gòu)成。在老根中，由于根的老化，表皮消失，外皮層木栓化，成為保護(hù)組織，而皮層中薄壁細(xì)胞分化形成裂生通氣組織。通氣組織和莖、葉中類似的組織相連通，是地上部向根輸送氧氣的途徑，故水稻能在有水層的條件下生長。圖3水稻根的構(gòu)造（橫截面）Ⅰ水稻幼根Ⅱ水稻老根1.根毛2.表皮3.外皮層4.皮層5.內(nèi)皮層6.中柱24精選ppt2.莖：

水稻的莖由節(jié)和節(jié)間組成。莖稈中空、細(xì)長，莖高60-200cm，一般有10-18節(jié)。分蘗節(jié)：多數(shù)莖節(jié)密集于莖稈基部不伸長，這些不伸長的數(shù)個節(jié)統(tǒng)稱為分蘗節(jié)。地上有4-6個伸長節(jié)。每個節(jié)上都有一個腋芽，但通常只有接近地表的中下部莖節(jié)腋芽能生成分枝，形成分蘗。莖稈最上位的節(jié)叫穗頸節(jié)。1.葉鞘2.分蘗節(jié)3.莖節(jié)25精選ppt節(jié)間的橫斷面是圓形或短橢圓形，表面有平行縱溝。上部節(jié)間長度較長，以最上部的節(jié)間最長。穗頸節(jié)間基部與地面的距離，常作為衡量水稻長相及受光態(tài)勢良好與否的重要標(biāo)志。地面節(jié)間的粗度與穎花數(shù)的多少呈正相關(guān)。最上部第一節(jié)間的長度多與穗重呈正相關(guān)。水稻莖稈節(jié)間橫切面1.大維管束；2.通氣腔；3.薄壁組織；4.機械組織；5.髓腔；6.小維管束；7.表皮26精選ppt3.葉葉片排列：在莖稈上以相反方向交互排列生長。芽鞘、不完全葉和完全葉完全葉：由葉片、葉鞘、葉枕、葉耳、葉舌。葉鞘和葉片的交界處為一環(huán)狀的關(guān)節(jié)，稱為葉枕，葉枕內(nèi)面生有葉舌，其作用是密封葉鞘尖端，防止雨水侵入葉鞘。葉舌兩側(cè)著生一對葉耳，保護(hù)葉鞘不和莖稈分離。：27精選ppt葉片長度，以第一片完全葉為最短，由下而上逐次加長，至頂端往下第三葉最長，此后又縮短。但葉鞘不受影響，一直至劍葉為止，都是隨著位置的上移而增加。葉片分表皮、葉肉和葉脈三個部分，表皮上有氣孔。葉脈又稱維管束，是輸送養(yǎng)分的通道。葉脈間有若干泡狀細(xì)胞，當(dāng)水分不足時，會因膨壓降低而收縮，以致引起葉片的縱卷。葉肉中含有很多葉綠素，是進(jìn)行光合作用的主要場所。28精選ppt4.穗：為圓錐花序。水稻莖的最頂端節(jié)間，為穗頸節(jié)間，稻穗就著生在穗節(jié)上。節(jié)上著生枝梗，稱為第一次枝梗，第一次枝梗上再分出小枝，稱為第二次枝梗。在第一次枝梗和第二次枝梗上分生出小穗梗，小穗即著生在小穗梗的頂端.稻穗的形態(tài)

1.頂葉鞘，2.穗頸，3.穗頸節(jié)4.退化一次枝梗，5.穗節(jié)距

6.穗軸，7.一次枝梗

8.退化二次枝梗，9.二次枝梗

10.穗節(jié)，11.退化穎花

12.頂葉，13.退化生長點29精選ppt稻花的構(gòu)造Ⅰ開花時稻花外形；Ⅱ開花時稻花內(nèi)觀（除去內(nèi)外稃）；Ⅲ稻花的各部分；Ⅳ花式每個小穗有三朵小花，但只有上部一朵能開花結(jié)實，下部兩朵退化，成為二枚護(hù)穎。結(jié)實小花包括內(nèi)、外穎各一枚，內(nèi)有雄蕊六枚，雌蕊一枚和漿片兩枚。1、2.穎片，3、4.退化花外稃，5.外稃6.內(nèi)稃，7.鱗片，

8.子房，9.柱頭10.花絲，11.花藥30精選ppt31精選ppt5.果實

水稻的種子由谷殼和糙米（穎果）組成。糙米由穎果皮、胚乳和胚組成，約占稻谷重量的80%，在胚的一面為腹部，其對面為背部。

32精選ppt33精選ppt腹部有腹白，腹白常為不透明的白斑，白斑如在米粒中心部分，就稱為“心白”。粳稻腹白較少，秈稻中的早秈稻腹白較多，在生長過程中如氣溫低、雨量大以及肥料不足易于形成腹白。34精選ppt1.秈稻與粳稻的主要區(qū)別

栽培稻可分為兩個亞種：秈亞種和粳亞種，在植株形態(tài)特征和生理特性上的主要差異如下表：項目秈稻粳稻形態(tài)特征葉片較寬、色淡、有毛、劍葉開度小較窄、色深、毛少、劍葉開度大莖稈較軟較堅韌株型較松散較緊密谷粒形狀細(xì)而長，稍扁平短而寬、較厚芒的有無一般無芒，少數(shù)有短芒直生一般有芒，略呈彎曲狀穎殼茸毛茸毛稀而短、散生穎面，谷殼較薄茸毛密而長、集生在穎棱上，谷殼較厚（二）水稻類型識別35精選ppt36精選ppt表1秈稻與粳稻的主要區(qū)別項目秈稻粳稻生理特性發(fā)芽速度較快較慢分蘗力較強較弱耐肥性高稈不耐肥，矮稈較耐肥耐肥抗寒性較弱較強抗旱性較弱較強耐熱性較強較弱耐光性耐強光耐弱光抗稻瘟病較強較弱倒伏性易倒伏抗倒伏落粒性較易較難后熟性一般無一般有石炭酸反應(yīng)谷?；蛎琢Ｒ话隳苋境珊稚?、藍(lán)黑色一般不染色或染色較淺其它出米率及米質(zhì)出米率較低，米質(zhì)疏松，碎米多出米率較高、米質(zhì)緊密、碎米少脹性較大較小37精選ppt2.

黏稻與糯稻的區(qū)別

根據(jù)米粒中胚乳淀粉結(jié)構(gòu)型的不同和米質(zhì)的差異，可將栽培稻分為糯性稻與黏稻。項目黏稻

(non-glutinousrice)糯稻胚乳顏色白色透明，有光澤乳白色，不透明胚乳成分含70~80%支鏈淀粉，20~30%直鏈淀粉只含支鏈淀粉，不含直鏈淀粉或含量很少飯的粘性粘性小、脹性大粘