植物营养生长与生殖生长辨证关系解析

1、C H I N ESE H O R TI C U LTU R E A B STR A C TS植物营养生长与生殖生长辨证关系解析李彦连,张爱民(济宁学院生命科学与工程系,山东济宁273155摘要:植物营养生长与生殖生长是相互促进和相互制约的关系,是对立统一规律在植物生长中的具体表现形式之一。主要运用辩证唯物主义的对立统一规律解释这一矛盾统一体的深刻内涵。关键词:营养生长;生殖生长;对立统一;相互促进;相互抑制植物学是研究植物界和植物体的生活及发展规律的科学,是一门自然科学。植物学的许多知识、观点和理论是遵循马克思主义哲学理论的,通过应用马克思主义哲学思想认识植物学中的现象和规律,可以使学生树立

2、科学的世界观和方法论,自觉养成用马克思主义的立场、观点和方法去分析问题、创新性地解决问题。植物体的许多现象,如植物各部分生长的相关性正是体现了对立统一规律的结果。植物体是由多器官构成的统一体,因此,植物的生长可分解成植物的各个器官的生长。植物各个器官之间的生长存在着相互依赖、相互促进的关系,这就是植物生长的相关性。植物生长的相关性主要体现在根与地上部分、主茎与侧枝、营养生长与生殖生长3个方面。我们以植物营养生长与生殖生长为例,探讨它们的辨证关系。1营养生长与生殖生长的相互影响1.1营养生长对生殖生长的影响没有生长就没有发育,这是生长发育的基本规律。营养生长是生殖生长的基础和前提,在植物不徒长的

3、前提下,营养生长旺盛、叶面积大、光合产物多,果实和种子才能良好发育;反之,若营养生长不良,则植株矮小瘦弱,叶小色淡,花器官发育不完全,果实发育迟缓,果实小,种子秕而少,产量低。叶光合作用固定的糖类为生殖生长提供碳骨架和能量,根从土壤中吸收植物生长所必须的矿物质元素和水,这些物质同样是花形态建成所不可缺少的,而茎则作为同化物运转的通道和同化物的产生次级源、中间库,可将物质最终送到生殖体,供植物进行生殖生长。所以,植物生殖生长的一切物质基础都建立在营养生长的基础之上,以营养生长为生殖生长的前提。营养器官生长的好坏会直接影响到生殖器官的发育,不能设想一株瘦矮的小麦植株会穗大籽多,籽粒饱满。同时营养生

4、长对生殖生长的影响,因植物种类或品种不同而有较大差异。在一稔植物(开花1次的植物,如稻、麦等与多稔植物(开花多次的植物,如桃等中营养体与生殖体的关系显然有很大差异。一稔植物生殖体对营养体占绝对的优势,矛盾表现为完全的对抗性,并有一定的正反馈加剧,以致生殖体的果实一旦兴起后,它不仅独占植物的同化物,并且发出“致死信号”,导致营养体迅速衰竭。而多稔物则表现为一种非对抗性的矛盾,开花结实时营养体的生长虽受挫折,根、茎、叶并不随果实的长大而趋向衰亡,仍然可以继续生长。1.2生殖生长对营养生长的影响生殖生长对营养生长的影响表现在2个方面:(1由于植株开花结果,同化作用的产物和无机营养同时要输入营养体和生

5、殖器官,从而生长受到一定程度的抑制。因此,过早进入生殖生长,就会抑制营养生长;受抑制的营养生长,反过来又制约生殖生长,这应用营养亏缺理论能很好地进行解释。如白菜类、甘蓝类、根菜类、葱蒜类等2年生植物,栽培前期应促进营养生长,可适当地施一些氮肥,以免过早进入生殖生长,致使其与根、茎、叶等营养器官竞争养分,影响叶球、肉质根、鳞茎等产品器官的形成。生产上系统地摘除花蕾、花、幼果,抑制其生殖生长,可促进植株营养生长,对平衡营养生长与生殖生长关系具有重要作用,这在果树早期生长中经常采用,可有效地避免因过早地进行生殖生长而出现早衰现象,而对盛果期的果树适当地疏花疏果,可有效地避免大小年的产生,使生殖生长和

6、营养生长得到平衡均势的发展,避免过多地进行生殖生长而对树体造成伤害,缩短果树寿命。(2由于蕾、花及幼果等生殖器官处于不同的发育阶段,对营养生长的反应也不同。生殖生长在受精过程中,发育着的种子里合成了大量的生长素,不仅对子房的膨大有促进作用,而且对植株的营养器官的生长也有一定的刺激作用。同时生殖生长产生的粒大饱满的种子又为下一代的营养生长提供和储备了坚实的物质基础,因为种子里面富含第一作者简介:李彦连(1972-,男,硕士研究生,副教授;从事植物学、植物资源学和花卉园艺的教学与科研工作。项目来源:济宁学院教学改革项目(2010JX04;山东省教育科学“十一五”规划课题(2010GG034。36中

7、国园艺文摘2012年第2期丰富的营养物质,所以生殖生长也并不总是对营养生长有抑制的影响,有时也能有相互促进的一面。2营养生长与生殖生长的辨证关系解析对立统一规律是唯物辩证法的根本规律,亦称对立面的统一和斗争的规律或矛盾规律,其基本内容是:任何事物都包含着矛盾,矛盾双方既统一又斗争,由此推动事物运动变化发展。它揭示出,自然界、社会和思想领域中的任何事物都包含着内在的矛盾性,事物内部矛盾双方又统一又斗争推动事物的发展。营养生长与生殖生长二者的辨证关系是对立统一规律的集中体现,最能体现出对立统一规律的核心内涵,只有用对立统一规律解释二者的关系才能剖析清楚。矛盾双方的对立和统一这两重关系决定了矛盾具有

8、两种基本属性,即同一性和斗争性。2.1矛盾的同一性矛盾的同一性是指矛盾双方相互联系、相互吸引的性质。营养生长与生殖生长作为矛盾的双方相互依存,一方必须以另一方的存在作为自己存在的条件,双方共处于一个统一体中。营养器官的生长是生殖器官生长的基础,其为生殖器官的生长发育提供必要的碳水化合物、矿质营养和水分等,在此前提下生殖器官才能正常生长发育。同时花、果实等生殖器官的良好发育,将直接进一步促进生殖器官种子的健全生长和发育,而健康的粒大饱满的种子又为下一代的营养生长提供和储备了坚实的物质基础,因为种子里面富含丰富的营养物质,在种子萌发时可分解转化为可吸收利用的小分子物质,为幼苗初期的生长发育提供必要

9、的物质和能量。等到幼苗的真叶长出能进行光合作用后,种子中的营养物质就耗费殆尽,所以生殖器官的良好发育也为下一代的营养生长奠定良好的基础条件。另外,人们发现植物生长发育的许多过程都与光敏色素有关,光敏色素通过2种状态(活化和纯化型的相互转化,来调控植物的营养生长与生殖生长。而营养生长与生殖生长受到同一调控系统的控制,使得这对矛盾的作用形式上达到统一,在植物遗传基因和外界条件的共同作用下得到不同的表现,这说明营养生长与生殖生长具有内在的联系与统一。这是两者相互协调、互为连贯的一面,是矛盾的同一性的具体表现形式。2.2矛盾的斗争性矛盾的斗争性是指矛盾双方相互排斥、相互对立的性质。营养生长与生殖生长这

10、一矛盾对立体中同时又存在着互相制约、互为影响的问题。如植物营养生长差,没有一定的同化面积,果实生长也不会好;而营养生长过旺,不易坐果或延迟坐果,同样难以高产。特别是坐果后,由于果实与种子对养分强有力的竞争,使营养需求中心由原来的以茎叶生长为主转向以果实和种子的发育为中心,从而制约了营养生长。如一些植物由于生殖生长的进行而导致植物的衰老或死亡,著名观赏植物龙舌兰就是一个典型的例子,它一生一般就开花结实1次,不开花仅进行营养生长,可活100年以上,但一旦开花结实植株就衰老死亡。按照营养亏缺理论的解释,植物的衰老死亡是由于有性生殖耗尽了植株的营养而引起的。相同的例子还有竹类,如我们的国宝大熊猫所赖以

11、生存的箭竹往往一开花就会死掉,从而造成熊猫食物的短缺,这样的情况已在媒体上被多次报道。当然营养亏缺理论不能解释所有植物的衰老死亡现象,对此有人提出激素调控理论。认为细胞分裂素和赤霉素等可以减缓植物叶片的衰老,而脱落酸和乙烯等则促进叶片的衰老。在植株营养生长时,根系合成的细胞分裂素运往叶片,推迟了植株衰老;而当开花结实时,则是根系合成的细胞分裂素减少,叶片得不到足够的细胞分裂素,并且花和果实中产生的脱落酸和乙烯等运往叶片,因而促进叶片的衰老和脱落。这实际上就是植物的营养生长与生殖生长,由于竞争有限的水分或养分而产生相互抑制的现象,是矛盾的斗争性的具体表现形式。植物营养生长与生殖生长这种既相适应又相矛盾的过程,主要是由于养分运转分配所致。因此,调整某些经济植物植株的有关器官以控制其营养生长、生殖生长,并协调其相互关系是获得高产优质产品的关键。综上所述,高等植物的营养生长与生殖生长是对立与统一的,在时间上表现为