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1、第四章 根和茎菜类产品器官的发育生理,本章目录,第一节 肉质根形成生理,第二节 嫩茎和根茎的形成生理,第三节 鳞茎形成生理,第四节 块茎和球茎的形成生理,第一节 肉质根形成生理,根菜类蔬菜是指一群以膨大的直根(肉质根)作为食用的蔬菜。主要有萝卜、胡萝卜、 芜菁、根用芥菜、根芹菜、甜菜、牛蒡及美国防风等。它们都是二年生的植物，生长的第一年形成膨大的直根(肉质根)，第二年才抽苔开花。,一、肉质根的形态建成,肉质根的发育过程 幼苗 肉质根 上胚轴 根头 下胚轴 根颈 胚根 根部,（一）萝卜型肉质根的形成,属于萝卜类型的直根结构包括萝卜、芜菁、根芥菜等。 它们膨大的肉质根主要由木质部的薄壁组织所构成，
2、而韧皮部只是薄薄的一层。,（二）胡萝卜型肉质根的形成,从解剖上看来，胡萝卜的肉质根主要也是由于形成层(维管形成层)的次生生长的结果，形成大量薄壁的次生维管组织。 次生韧皮部也含有大量的薄壁组织，胡萝卜韧皮部较厚，为主要食用部分。 胡萝卜肉质根的结构，有两个特点：一是有胡萝卜素的结晶，二是有油管，在油管的周围，有一圈分泌细胞，中央有一油腔。,（三）甜菜型肉质根的形成,甜菜类型的肉质根，在解剖结构上却有一个非常突出的特点，就是有多轮的形成层，形成“环状” 结构。 它的膨大的肉质部分，主要是由直根发育而成，但下胚轴也是肉质根的一部分。,（一）温度 肉质根膨大生长的适温：昼温13-23，夜温8-18，
3、低于6膨大缓慢。 夜温比日温低些，根形及着色都较好，根的生长也最好。 温度对胡萝卜肉质根形状的影响。 温度高(2127)，肉质根的形状短些； 温度低(1016)，肉质根的形状长些。,二、环境条件与肉质根的形成,（二）光照 根菜类蔬菜都是长日照的植物，在长日照下，加速抽薹开花。 较短的日照有利于肉质根的形成。 日照充足，同化作用旺盛，物质积累多，根的膨大也较迅速。 如果日照不足，则根的膨大自然也受到限制。 （三）矿质营养 肉质根吸收的养分氮钾最多，磷钙次之，镁较少。,二、环境条件与肉质根的形成,（四）水分 肉质根生长的适宜土壤含水量为65-80%。 如果水分过多，土壤中氧的含量减少，而CO2增加
4、，不利于根的代谢与生长，于是表皮粗糙，侧根着生处形成不规则的突起。 土壤水分低至35-40%时，肉质根细小，根/冠比小，还易产生辣味和苦味。 （五）土壤状况与肉质根的形成 根菜类都要求表土深，保水力强而排水良好的沙质壤土。,（一）地上部生长状况与肉质根的形成 在萝卜肉质根形成过程中，根/冠比逐渐增大，由1：13增大到1：0.47。 在根冠比为1时，即3片真叶的“破肚”期，加强肥水管理，有利于增加 根重。 （二）苗端分化与肉质根的形成 根菜类要求低温通过春化阶段，长日照通过光照阶段。因此，在早秋 播种的第一年形成肥大的肉质根，第二年春天才抽苔开花。 在不适宜的播种期和环境条件下，也可以在当年抽苔
5、开花，成为先期 抽苔。先期抽苔的后果，使肉质根的产量及品质都受到很大的损失。,三、肉质根形成生理,（三）植物激素与肉质根的形成 生长素促进肉质根的形成，赤霉素和细胞分裂素有利于地上部的生长，相对抑制肉质根的形成 生长抑制剂（如矮壮素、多效唑等）前期喷施对地上、地下部的生长都有抑制作用，后期喷施有利于地上部物质向肉质根转运。,1. 分叉、弯曲和开裂 2. 空心 3. 肉质根表面的粗糙和白锈现象 4. 肉质根的辣味、苦味,四、肉质根形成的生理障碍,1. 分叉、弯曲和开裂,分叉现象：根菜类蔬菜只着生一个肉质根，但在直根周围有两列或四列侧根。在正常条件下，这些侧根不会膨大。但在特殊条件下，侧根膨大，使
6、直根形成分叉。 分叉发生的原因： 种子陈旧、生活力弱 胚根受到破坏：机械、虫害 土壤坚硬、有石块 施入未腐熟的有机肥,肉质根的开裂：影响商品质量，而且容易腐烂，不耐贮藏。 开裂有各种情况，有沿直根纵向的开裂，有在靠近叶柄部横向的开裂，也有在根头部成放射状的开裂。 开裂发生的原因： 收获过迟的直根开裂较多 土壤供水不均匀，忽干忽湿,2. 空心,萝卜的肉质根在生长的后期或贮藏期间，时常发生空心(或称糠心)现象，表现为重量减轻、淀粉、维生素和糖分含量减少，品质降低。 空心发生的原因： 品种：一般肉质致密的小型品种，不易空心；而肉质疏松的大型品种容易空心。 环境因素：较高的昼温和较低的夜温，不宜发生空
7、心，相反易发生空心；光照的影响；肉质根膨大期间水分供应不均； 栽培技术：供肥过多，密度过小易空心 先期抽薹：,3. 肉质根表面的粗糙和白锈现象,表面粗糙：肉质根在不良的生长条件下，主要是生长期延长，叶片脱落后的叶痕增多。 白锈现象：萝卜肉质根周皮层脱落的组织，附着在根的表面，而形成白色锈斑的现象。 根表面粗糙和白锈现象的发生： 播种季节关系很大：如播种过早(立秋前)，生长的叶数较多，脱落的叶数也较多，在根颈处有明显的叶痕，不但表面粗糙而且易开裂及有白锈； 长江以南的萝卜，一般生长期较短，空气也较湿润，白锈及叶痕的粗糙程度也较轻。,4. 肉质根的辣味、苦味,肉质根的辣味是由于高温、干旱、肥水不足
8、、病虫危害等，肉质根未能充分膨大而产生过量的辣芥油造成的。 苦味是由于偏施氮肥，使肉质根内产生苦瓜素造成的。,第二节 嫩茎和根茎的形成生理,（一）嫩茎的形态建成 嫩茎为肥大的变态茎，植株建立一定同化系统后，茎才开始膨大。 嫩茎的次生组织发达，在肥大过程中积累碳水化合物。 （二）环境条件与嫩茎的形成 1. 温度 2. 光照,一、嫩茎形成生理,1. 碳水化合物的积累 2. 植物激素的作用 （1）细胞分裂素 （2）生长素和赤霉素 （3）激素的综合调节,（三）嫩茎形成的生理,（一）根茎形成过程,二、根茎形成生理,（二）环境条件对生长的影响 1. 光照条件 2. 温度 （三）根茎形成的生理机理 1. 同
9、化物分配与根茎形成：“姜够本” 2. 根茎形成期的生化变化,第三节 鳞茎的形态建成,鳞茎类蔬菜亦称葱蒜类蔬菜，这是一类以其膨大的鳞茎、假茎或嫩叶为食用的作物。主要包括大葱、大蒜、洋葱、韭葱、分葱、韭菜及荞头等，我国南北各省都有栽培。 洋葱、大蒜、荞头及大头蒜(南欧蒜)具有膨大的鳞茎，生长期间要有一定的温度及光周期的条件，鳞茎才能膨大，因而其播种期及采收期比较严格。,以嫩叶及假茎为食用而无发达鳞茎的种类，如分葱、韭菜等，可以多次采收，几乎周年均可供应，是人民群众中一种主要调味用蔬菜。 由于鳞茎类蔬菜在分类学上同属于葱属(Allium)，而在形态上，作为食用的部分都是叶子(包括叶身、叶鞘及鳞茎)。
10、,所谓鳞茎不是茎的变态，而是叶的变态，是叶鞘基部膨大的结果。 它们的根浅，吸水能力较弱，而叶子都带直立性，叶面积不大，适宜于在冷凉的气候条件下生长。 所有这些特性，使鳞茎类蔬菜的各种类之间在栽培生理上比较接近。,一、鳞茎的类型 （一）洋葱型鳞茎 由茎盘所生出的叶鞘基部膨大而成,（二）大蒜类型的鳞茎 大蒜鳞茎由茎盘上着生的侧芽叶鞘（无叶身）膨大形成的蒜瓣组成。 蒜瓣外层叶片的叶鞘干缩成革质膜，形成蒜瓣的保护组织。,（一）光周期 （二）温度 （三）低温春化的诱导 （四）土壤营养与水分,二、环境条件与鳞茎的形成,（一）鳞茎形成生理 1. 鳞茎形成与碳水化合物的关系 2. 激素的消长 （二）鳞茎发育、
11、花芽分化和抽薹的关系,三、鳞茎形成生理及异常生长,（三）鳞茎的异常生长 洋葱的未熟抽薹、鳞茎开裂 大蒜的独蒜、二次生长等 大蒜的二次生长：大蒜生长过程中，于初级生长植株上内层或外层叶腋中分化的鳞茎不进入休眠，继续分化和生长叶片而形成次级植株的现象。,第四节 块茎和球茎的形成生理,薯芋类蔬菜的食用部分大都含有较多的碳水化合物，以及蛋白质、维生素、矿物盐，而含水量普遍比其他蔬菜少(一般为7080%)。 这类蔬菜能耐贮藏及运输，因而供应期长，既可作蔬菜食用，亦可作为加工的原料。 我国主要的薯类蔬菜，北方为马铃薯，南方为芋头(芋艿)，而山药南北各地均有栽培。,在栽培上，薯芋类蔬菜的重要特点是无性繁殖。
12、种薯用量很大，它们的繁殖器官块茎或块根，同时也是食用器官。 这些薯块都生长在土壤中，因而对土壤的物理性状的要求，包括土壤的温度、湿度及透气性等，比其他蔬菜较为严格。在耕作上要求深耕、培土或作垄，要求有良好的排水条件，才有利于地下薯块的生长。,在施肥管理上，首先要保证氮的供给。在生长初期也就是在地上部生长旺盛时期，要求充足的氮肥。但钾肥对薯类的碳水化合物的代谢和运转，对淀粉的积累及薯块形成层的活动有重要作用，所以施用钾肥是争取薯芋类丰产的一个重要环节。 同时，最好还要增施堆肥和厩肥作为基肥，改进土壤团粒结构，提高保水力和透气性。,大多数薯芋类的薯块形成，如马铃薯的块茎、山药的块根(茎)、菊芋的块茎，都要求有较短的日照及冷凉的气候。 这些种类，最好在生长前期，即地上部茎叶生长时期，日照较长而温度较高，以利于茎叶的生长。而到生长的后期，即薯块膨大的时期，又要求较短的日照及较低的温度，以有利于养分的积累，提高养分向薯块的分配率。,一、块茎和球茎的形态建成 （一）块茎形态建成 （二）球茎形态建成,（一）温度 （二）光照 （三）矿质营养、水分和土壤,二、环境条件与块茎和球茎的形成,（一）块茎和球茎形成的生理机制 （二）块茎和球茎休眠的生理机制,三、块茎和球茎形成的生理机制及休眠,