第三章园艺植物的生物学特性

第三章艺植物的生物学特性第一节园艺植物的植物学特征一、根系根系的作用：（1）固定植株。（2）吸收、输导水分和无机养分。（3）合成、转化营养（氨基酸、细胞分裂素等）（4）贮藏营养（尤其是变态根系，萝卜、大丽菊等）（一）、根系的类型果树的根系的形态和类型取决于种类、繁殖方法和生长发育的环境条件。1、 根系的来源可分为3种（1） 实生根系实生根系 由种子胚根发育而来的根系。采用种子繁殖的园艺植物，如用于果树嫁接的实生砧木苗、大多数蔬菜和花卉。（2） 茎源根系茎源根系 采用枝条抨插或压条繁殖。由茎上产生的不定根发育而成的根系。茎源根系无主根，通常根系教浅、生活力相对较弱。如：采用抨插繁殖的葡萄、无花果、月季、橡皮树等。（由叶片抨插形成的苗木的根系，叶源根系）（3） 根蘖根系根蘖根系 由根系产生的不定芽形成的苗木，其根系称为根蘖根系。如通过分株繁殖：枣、山楂等果树的根系；通过分球繁殖的部分宿根花卉的根系。2、 根系的组成主根：种子萌发时，胚根最先突破种皮，向下生长而形成的根称为主根（mainroot），又叫初生根（primaryroot）。侧根：当主根继续发育，到达一定长度后，从根内部维管柱周围的中柱鞘和内皮层细胞分化产生与主根有一定角度，沿地表方向生长的分支称侧根(lateralroot)。侧根与主根共同承担固着、吸收及贮藏功能。因此，统称骨干根。须根：侧根上形成的细小根称为须根(fibrousroot)。按其功能与结构不同又分为4类：A生长根(或称轴根，growingroot)为根系向土壤深处延伸及向远处扩展部分，一般为白色，具吸收功能；B吸收根(absorbingroot)，主要功能是吸收以及将吸收的物质转化为有机物或运输到地上部。正常吸收根多为白色；C过渡根(transitionalroot)主要由吸收根转化而来，其部分可转变成输导根，部分随生长发育死亡；D输导根(conductingroot)则主要起运送各种营养物质和输导水分的作用。一些园艺植物主根伸出不久即停止生长，或主根存活时间很短，而自茎基的数节上生长出长短相近、粗细相似的须根。这种主根生长较弱，主要根群为须根的根系称为须根系(fibrousrootsystem)。如葱蒜类蔬菜，禾本科草坪草等均为须根系。3、不定根的形成与应用园艺植物的侧根除从幼根轴上产生以外，还可由茎(枝)、叶、胚轴上产生，由此形成的根叫不定根(adventitiousroot)。不定根多发生于茎上节间基部的居间分生组织；很多园艺植物具有产生不定根和芽的潜在性能，采用植物生长调节剂处理，辅之以配套栽培管理措施，以促进不定根形成，从而快速无性繁殖优良种苗，已广泛应用于生产实践。如葡萄、草莓、月季、菊花、无花果等枝(茎)条抨插繁殖，毛叶秋海棠、落叶生根、千岁兰等叶抨插繁殖优良苗木在园艺生产上发挥着重要作用。、根系的变态园艺植物根的变态主要有3类1、肥大的直根(肉质根)：主根肥大发育而成如：萝卜、胡萝卜、甜菜等2、块根：由植物的侧根或不定根膨大而形成的肉质根。如：红薯、豆薯、大丽花等3、气生根：由植物根或茎上形成的伸向空气中的不定根。按照功能不同分为3种：（1） 支柱根：玉米等（2） 攀缘根：常春藤等（3） 呼吸根；呼吸根常发生于生长在水塘边、沼泽地及土壤积水、排水不畅的田块的一些观赏树木，如红树、水松等。呼吸根的发生是植物对外界环境的一种适应性，因植物种类、生育环境特别是土壤、水分及空气湿度等不同而异。（三）、菌根和根瘤植物的根系能与某些根际微生物共生，形成互惠互利的共生关系；这种特殊的根系或根组织有2种类型。菌根菌根 是指根与真菌共生的根。根据菌丝在根中生长分布情况分为：外生菌根——菌丝侵入根皮层细胞间隙中。如松属、栗属植物。内生菌根 菌丝侵入根细胞内部和内外兼生菌根。如苹果、葡萄、柑橘、李、核桃，杜鹃、鸢尾、大葱、菜用苜蓿等。内外兼生菌根 介于内生与外生菌根之间。如草莓等。由于茵根的形成，扩大了园艺植物根系的吸收范围，增强了根系吸收养分的能力，从而促进了地上部光合产物的提高和生理生化代谢的进行，这在土壤贫瘠和干旱地区，保持植物正常的水分代谢和养分吸收，提高园艺植物抗逆性具有重要作用。因此，在果树苗木、蔬菜、花卉生产中，菌根应用将具有广阔的前景。根瘤根瘤——是指植物根系与根瘤细菌（固氮菌）共生形成的。如豆科植物。据研究豆类蔬菜所需的氮素养分，1/3来自土壤，2/3来自根瘤菌从空气中固定的氮素。因此，创造根瘤菌所需生活条件，促进根瘤菌活动对豆类蔬菜生长发育具有重要作用。除豆科蔬菜外，果

树中杨梅属、观赏树木中的桤木属、胡颓子属的树木根系也有根瘤。二、茎种子萌发后由胚芽生长形成的胚轴以上的地上分枝，或由芽萌发后抽生的部分——茎或枝条。茎上着生叶片的部位为节；相邻的节与节之间称为节间。茎或枝的作用：（1） 骨架支撑作用（2） 运输通道作用（3） 贮藏营养的功能（4） 繁殖功能（一）、茎的类型园艺植物的茎依据形态、生长习性等可分成不同的类型。依据形状分A圆柱形 苹果梨等B三棱形 马铃薯C四棱形 薄荷、益母草等D多棱形 芹菜等伞形花科植物。依据生长习性分A直立茎----绝大多数木本果树、观赏树木和木本花卉。B半直立茎 如番茄、马铃薯等C攀缘茎 利用卷须攀缘附着在其他物体上生长；如瓜类、葡萄、爬山虎等D缠绕茎D缠绕茎以缠绕他物的方式生长；如菜豆、豇豆、牵牛、紫藤等E匍匐茎 平铺在地面匍匐生长；如草莓、红薯、常春藤等F短缩茎 茎的节间短缩；如白菜、甘蓝、葱蒜类及菠菜、萝卜、胡萝卜、生菜营养生长时期的茎。依据茎的质地分A木质茎----茎组织木质化、坚硬；如木本植物B草质茎 茎内多汁、柔软脆弱、易折断；如草本蔬菜和花卉。另外对果树而言依据栽培管理的需要，果树的茎有不同的类型及名称：A依据树形分为：主干、主枝、枝组和枝条B依据生长年限分：一年生、二年生和多年生枝条C依据生长时期分：春梢、夏梢和秋梢E依据枝条的功能分：营养枝——发育枝、徒长枝、细弱枝和叶丛枝等结果枝。F依据枝条的长短分：长、中、短枝。G依据枝条的生长方向和位置分：直立枝、下垂枝、背上枝、背下枝、平行枝等（二）、茎的变态常见的园艺植物茎的变态有地下茎的变态和地上茎的变态两类。地下茎的变态（1） 块茎：由茎膨大形成贮藏器官；如马铃薯（2） 根状茎：夕卜形似根，有明显的节与节间。节上能形成芽和根。如莲藕、生姜、菊芋、鸢尾、玉竹、竹等（3） 球茎：短而肥大的地下茎，有明显的节与节间。如慈姑、芋和荸葬等（4）鳞茎：扁平或圆盘状的地下变态茎。茎的节间极度缩短为鳞茎盘，顶端有一个顶芽。鳞茎盘上着生多层肉质鳞片叶，如水仙、百合和洋葱等。地上茎的变态：（1） 肉质茎：茎肥大而多汁。如茎用芥菜（榨菜）、茎用莴苣（莴笋）、球茎甘蓝及仙人掌科的植物。（2） 叶状茎：枝条扁化呈叶状；如竹节蓼、假叶树等（3） 茎刺：由茎变态为具有保护功能的刺。如蔷薇、月季、山楂和皂荚茎上的刺。（4） 茎卷须：由茎变态成的具有攀援功能的卷须。如黄瓜和南瓜的茎卷须发生于叶腋，相当于腋芽的位置，而葡萄的茎卷须是由顶芽转变来的。（三）、芽的类型及特性芽是茎或枝、叶、花的原始体。芽的种类A依据芽的性质和构造分：叶芽花芽---纯花芽和混合芽B依据芽的着生位置与发生状态分：顶芽、侧芽（或腋芽）和不定芽。C依据芽的主次地位及发育状态分：主芽和副芽；如葡萄、核桃等D依据芽发生的数量分：单芽——仁果类果树、杨梅、枇杷等复芽——核果类的桃、李、杏等；F依据芽有无鳞片分：鳞芽 大多数木本果树。裸芽——少数果树如柑橘、山核桃等。芽的特性（1） 芽的异质性——着生在枝条上不同部位的芽，由于其形成时期的环境因子及营养状况不同，造成芽在生长势及其他特性上存在差异。这种差异表现在枝条中部的芽最饱满，具有萌发早和萌发优势强的潜力；枝条基部和顶端发育较差。（2） 萌芽力和成枝力萌芽力——茎或枝上的芽，次年春季能够萌发的能力。通常用枝上萌发的芽数占总芽数的百分率表示。萌芽力的强弱因种类、品种及栽培管理技术的不同而不同。葡萄、桃、李、杏的萌芽力较苹果、梨、核桃强。成枝力----枝条上的芽萌发后能够抽生成长枝的能力。通常用萌芽后抽生长枝数量占萌芽总数的百分率表示。成枝力弱的果树，一般枝条极性强，枝条稀疏，层性明显。（3） 芽的早熟性和晚熟性芽的早熟性----当年形成的芽当年就能萌发抽生新梢。如桃、葡萄等的芽具有早熟性。芽的晚熟性——当年形成的芽在第二年才能萌发生长。如苹果、梨的大多数品种。（4） 芽的潜伏力。芽形成后经过几年后才能萌发；这种芽又叫潜伏芽、隐芽或休眠芽；潜伏芽的潜伏期长短因植物种类及营养条件不同而不同。仁果类、柑橘类果树的潜伏芽的寿命长，核果类较短。顶端优势、垂直优势和层性顶端优势---指生长顶端分生组织或茎尖抑制下部侧芽发育的现象；一般乔本树种有明显的顶端优势。垂直优势----指由于枝或芽的着生方向不同而引起的生长势不同的现象。通常直立枝条具有明显的垂直优势；水平及下垂枝条，垂直优势弱。层性 指由于枝条的顶端优势与芽的异质性共同作用，使枝条在树干上形成层状分布的现象。三、叶叶片是植物进行光合和蒸腾作用的主要器官。除了光合制造有机养分的功能外，还具有吸收、贮藏养分及繁殖的功能。（一） 、叶片的类型1、 园艺植物的叶按发生先后分：子叶和真叶2、 依据叶片的构成分为：完全叶——由叶片、叶柄、和托叶组成的叶；桃、梨等不完全叶——缺少叶片、叶柄、和托叶的任一部分的叶。柑橘、莴苣、白菜、甘蓝等3、 依据叶柄上着生叶片的数量分：单叶一个叶柄只着生一个叶片。如苹果、葡萄、桃、茄子、甜椒、黄瓜、菊花、一串红、牵牛花等复叶——一个叶柄着生两个以上叶片。如番茄、马铃薯、枣、核桃、草莓、芹菜、苏铁、香椿、龙眼、国槐、洋槐、荔枝、月季、三叶草、南天竹、含羞草等不同植物复叶类型各有不同羽状复叶 香椿、核桃、荔枝等三出复叶----草莓、三叶草等二回羽状复叶----芹菜（二） 叶片的形态特征及叶序1、叶片的形态特征园艺植物的叶片的形状、大小、色泽因种繁多而变现出千姿百态、丰富多彩。叶的形态特征：叶片的形状、叶尖、叶基和叶缘形态，叶脉分布，叶序等特征是园艺植物分类和品种识别的重要依据之一;也是许多观赏园艺植物多姿多彩和极具观赏价值之所在。叶片的形状(1eafshape)主要有线形、披针形、卵圆形、倒卵圆形、椭圆形等。如韭菜、兰花、萱草等为线形；苹果、杏、月季、落葵、甜椒、茄子等叶为卵形或卵圆形。叶尖(1eafapex)的形态主要有长尖、短尖、圆钝、截状、急尖等。叶缘(1eafmargin)的形态主要有全缘、锯齿、波纹、深裂等。叶基(leafbase)的形态主要有楔形、矛形、盾形、矢形等。叶脉分布(1eafvenation)也是园艺植物叶片的特征之一。叶脉有平行脉和网状脉之分。前者有初生脉伸入叶片彼此平行而无明显的联合。而在网状脉中，叶脉构成复杂的网状。双子叶园艺植物的叶脉主要有两种，其一羽状叶脉(pinnatevenation)，侧脉从中脉分出，形似羽毛；故而得名，如苹果、枇杷的叶片；其二掌状叶脉(palmatevenation)，侧脉从中脉基部分出，形状如手掌，如葡萄、黄瓜、冬瓜的叶脉即为掌状叶脉。2、叶序叶序(phyllotaxy)是指叶在茎上的着生次序。园艺植物的叶序有：互生叶序、对生叶序和轮生叶序。对于同种园艺植物，叶序常常是恒定的，因此可作为种类鉴别的指标。互生叶序(alternatephyllotaxy)，每节上只长1片叶，叶在茎轴上呈螺旋排列，1个螺旋周上，不同种类的园艺植物，叶片数目不同，因而相邻两叶间隔夹角也不同。如2/5叶序表示1个完整的螺旋周排列中，含有5片叶，也就是在茎上经历两圈，共有5叶。自任何1片叶开始，其第6叶与第1叶同位于1条垂直的线上。梨的互生叶序为1/3,相邻两叶间隔120°；葡萄的互生叶序为1/2,相邻两叶间隔180°；而单子叶蔬菜其叶序多为1/2，双子叶蔬菜2/5是最普通的叶序。对生叶序(oppositephyllotaxy)指每个茎节上有两个叶相互对生，相邻两节的对生叶

相互垂直，互不遮光。如丁香、薄荷、石榴等。轮生叶序（verticillatephyllotaxy）,每个茎节上着生3片或3片以上叶，如夹竹桃、银杏、番木瓜、栀子等。（三）、叶的变态叶球---大白菜、甘蓝鳞茎叶——洋葱、水仙、风信子、百合等苞叶 向日葵花序外围的叶片、红鹤芋、三角梅叶卷须——豌豆叶片上的卷须叶刺 仙人掌、火棘四、园艺植物的花花是植物的繁殖器官、是形成果实、种子的前提。一般由花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊和雄蕊组成。（一）、花和花序类型依据花的形态构成分为：完全花 由花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊和雄蕊组成。不完全花 缺少某一部分的花依据花的性型来分：单性花 单个花中只有雄蕊或雌蕊的花，为单性雄花、雌花。两性花 单个花中同时具有雌蕊和雄蕊的花。据花朵的组成数量分：单生花（单花）单个花着生在茎上，南瓜、茄子等单生花（单花）单个花着生在茎上，南瓜、茄子等花序许多花依照一定的规律着生在茎上，葱蒜类、白菜、萝卜、蕃茄等花序花序依据开花习性和形态分为两大类：无限花序和有限花序无限花序从基部向顶端依次开放或从边缘向中央依次开放。而有限花序则是花序顶端或中心花先开，然后由顶向基或由内向外开放。除伞形花序和聚伞花序为有限花序外，其余花序类型均为无限花序。（1） 有限花序：伞形花序——葱、韭菜等聚伞花序——花轴顶端生一花，其下两侧各有一分枝，顶端各著生一花。（2） 无限花序：总状花序——白菜、萝卜等头状花序——菊花花椰菜（花序变态）穗状花序----葡萄（复总状圆锥花序）、板栗茉荑花序---核桃（二）、园艺植物花的性型及着生方式雌雄同花（两性花）----苹果、梨、桃、李、杏、葡萄、蕃茄、辣椒、茄子豆类、白菜、甘蓝等雌雄异花同株（单性花） 南瓜、西瓜、葫芦、核桃等雌雄异株： 猕猴桃、银杏、阿月浑子、、山葡萄、桑椹、啤酒花、芦笋、（番木瓜、菠菜为雌雄异株和两性株）等五、园艺植物的果实果实是由子房或子房与其它部分一起发育而成的器官。园艺植物的种类繁多，果实的形态多种多样。（一）依据果实生长发育形成的特性划分真果和假果真果---完全由花的子房发育而成的果实。桃、葡萄、甜橙等假果----由花的子房和其他器官共同发育而成的果实。苹果、梨、石榴等完全果实和无子（无核）果实完全果实----包含有种子的果实无子（无核）果实——卵细胞不经受精或受精后不能形成种子的果实；如葡萄、柑橘、黄瓜、菠萝、西瓜等单果、聚合果及复果单果----由一朵单雌蕊的花发育而成的果实；茄果类、仁果类、核果类。聚合果----由一朵花内多个离生雌蕊（或与其它器官一起）共同发育形成的果实；如杨梅、草莓、黑梅等复果----聚花果；是指由一个花序的许多雌蕊及其他花器官一起发育形成的果实；如菠萝、无花果等（二）依据果实的构造和质地来划分果实 由果皮和种子组成。果皮又分为外果皮、中果皮和内果皮。依据果皮及果肉（在形成过程中是否肉质化）的质地来分：果实 干果：果实成熟时果皮干燥；食用部分为种子，且种子外表皮坚硬。如核桃板栗等肉质果（水果）：果实成熟时，果肉及果皮肉质化，肥厚多汁。肉质果又可分为：浆果---由子房或子房与其它花器一起发育而成的柔软多汁的果实（真果或假果）。如番茄、瓜、葡萄、猕猴桃、柿子、香蕉、无花果等