藥用植物栽培學理論基礎植物生長發(fā)育課件

藥用植物栽培學主講教師：高玉剛黑龍江八一農墾大學農學院園藝系2013年9月藥用植物栽培學主講教師：高玉剛1第二章藥用植物栽培學理論基礎本章重點：本章主要從藥用植物生長發(fā)育特性、環(huán)境因子及其產量與品質形成角度介紹藥用植物栽培相關基本理論與栽培實踐的關系，為藥用植物的人工栽培奠定生理學、生態(tài)學基礎。藥用植物生長與發(fā)育影響藥用植物生長發(fā)育的環(huán)境因子藥用植物產量與品質形成第二章藥用植物栽培學理論基礎本章重點：2第一節(jié)藥用植物生長與發(fā)育植物的生長發(fā)育是一個從量變到質變的過程,是植物按照自身固有遺傳模式和順序，在一定外界環(huán)境下，利用外界物質和能量進行分生、分化的結果。生長(Growth)是植物植物體積和重量的量變過程。生長可分為營養(yǎng)生長和生殖生長。發(fā)育(Development)是植物一生中形態(tài)、結構、機能的質變過程。經過一系列的質變以后，產生與其相似個體的現象。發(fā)育的結果，產生新的器官—花、種子、果實。第一節(jié)藥用植物生長與發(fā)育植物的生長發(fā)育是一個從量變到質變3一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根（root）根系的形成根的生理功能：以根系作為入藥部位的藥用植物一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根（root）根系的形成41、根的分類——根據發(fā)生和來源不同：

定根（normalroot)：是由種子的胚根直接發(fā)育來的。不定根(adventitiousroot)：是由莖、葉或其他部位生長出來的，其產生沒有一定的位置。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）1、根的分類——根據發(fā)生和來源不同：一、藥用植物的營養(yǎng)5藥用植物栽培學理論基礎(植物生長發(fā)育課件6藥用植物栽培學理論基礎(植物生長發(fā)育課件72、根的變態(tài)

藥用植物的根在長期的演化過程中，為適應外界環(huán)境條件，其形態(tài)、構造和生理功能等方面產生了許多異常的變化，形成了變態(tài)根。具備了許多獨特的功能。貯藏根氣生根支持根一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）寄生根攀緣根水生根2、根的變態(tài)一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）寄82、根的變態(tài)

1）貯藏根（storageroot）：指根的一部分或全部肥大肉質，其內貯藏營養(yǎng)物質。如白芷、桔梗、丹參、菘藍、麥冬、烏頭等。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）白芷根系烏頭根系菘藍根系2、根的變態(tài)一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）白芷9鐵皮石斛一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）2、根的變態(tài)

2）氣生根（aerialroot)：生長在空氣中的根，如石斛等。鐵皮石斛一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）2、根的102、根的變態(tài)3）支持根(proproot)自地上莖節(jié)處產生一些不定根深入土中，并含葉綠素進行光合作用，增強支持作用，如薏苡等。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）薏苡2、根的變態(tài)一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）薏苡112、根的變態(tài)

4）寄生根（parasiticroot）：插入寄主體內，吸收營養(yǎng)物質，如菟絲子、列當、桑寄生等。

桑寄生常春藤一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）菟絲子列當—肉蓯蓉2、根的變態(tài)桑寄生122、根的變態(tài)5）攀緣根（climbingroot）：不定根具有攀附作用，如常春藤等。

桑寄生常春藤一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）2、根的變態(tài)桑寄生132、根的變態(tài)

6）水生根（waterroot）：水生植物漂浮在水中中的根，如浮萍。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）2、根的變態(tài)一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）14莖由胚芽發(fā)育而成，是絕大多數植物體地上部分的軀干，有輸導、支持、貯藏和繁殖的功能。莖有地上莖和地下莖之分，地下莖是莖的變態(tài)。藥用植物地下莖的變態(tài)有根莖(知母）、塊莖（半夏、天南星）、球莖（慈姑）、鱗莖（貝母）等。地下莖主要具有貯藏、繁殖的功能。

地上莖的變態(tài)也很多，如葉狀莖或葉狀枝、刺狀莖、莖卷須等。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）莖由胚芽發(fā)育而成，是絕大多數植物體地上部分的軀干，有15地下莖根莖植物——知母一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）地下莖根莖植物——知母一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖16地下莖塊莖植物——半夏、天南星一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）地下莖塊莖植物——半夏、天南星一、藥用植物的營養(yǎng)生17地下鱗莖植物——平貝地下球莖植物——慈姑一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）地下鱗莖植物——平貝地下球莖植物——慈姑一、藥18刺狀莖植物——仙人掌類葉狀莖植物——天門冬一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）刺狀莖植物——仙人掌類葉狀莖植物——天門冬一、藥用19葉是植物的重要營養(yǎng)器官，具有向光性。主要生理功能是進行光合作用、氣體交換和蒸騰作用。葉生長發(fā)育的狀況和葉面積大小對植物的生長發(fā)育及產量影響極大。CO2+H2O－－Cm(H2O)n+O2植物光合作用一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（leaf）葉是植物的重要營養(yǎng)器官，具有向光性。主要生理功能是進201、葉片類型及其排列完全葉(completeleaf)VS不完全葉(incompleteleaf)。單葉(singleleaf)VS復葉(compoundleaf)。葉片的排列：互生、對生、輪生、簇生幾種。

2、葉片的構造3、葉片的變態(tài)結構一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（leaf）1、葉片類型及其排列一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（leaf214、單葉發(fā)育與葉片功能表達單葉發(fā)育：葉片大小隨植物種類和品種不同差異較大，主要決定于細胞數目，細胞大小是次要因子。同時也受溫、光、水、肥、氣等外界條件的影響。凈光合（PN）是指單位葉面積單位時間內光合作用減去呼吸及其他消耗的凈積累干物質量。葉面積指數（LAI）是指藥用植物群體的總綠色葉面積與所對應的土地面積之比。最適葉面積指數與理想葉面積指數（葉幕）？？？一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（leaf）4、單葉發(fā)育與葉片功能表達一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（l22藥用植物的生殖生長是指在一定外界環(huán)境條件（溫度、光照）的刺激下其由葉芽的生理狀態(tài)向花芽的生理狀態(tài)進行轉化，進而形成花芽，然后開花、結實并形成種子的過程?；ㄑ糠只_花與傳粉受精果實及種子的形成二、藥用植物的生殖生長藥用植物的生殖生長是指在一定外界環(huán)境條件（溫度、光照）的刺激231、花芽分化花芽分化的類型：夏秋分化型、冬春分化型、當年一次分化型……花芽分化的過程：生理分化—形態(tài)分化—性器官形成花芽分化的特點：長期性、相對集中、相對穩(wěn)定花芽分化所需條件：內部條件、外部條件花芽分化的調控：調控時間、調控措施花芽分化的基本理論：成花素假說、開花抑制物假說、C/N假說……2、花的類型與結構二、藥用植物的生殖生長——花的形成1、花芽分化二、藥用植物的生殖生長——花的形成24傳粉受精的過程傳粉受精的影響因素（植物自身因素、環(huán)境因素）二、藥用植物的營養(yǎng)生長——開花與傳份受精傳粉受精的過程二、藥用植物的營養(yǎng)生長——開花與傳份受精25果實是由子房或與子房相連的附屬花器官（花托、花萼、雄蕊、雌蕊等）發(fā)育而來，內含種子。種子由子房內的胚珠發(fā)育而成。多數藥用植物的果實和種子的生長時間較短，速度較快。因此，用果實、種子入藥或用種子繁殖的藥用植物必須保證適宜的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件，以利于果實和種子的正常發(fā)育。種子的作用？二、藥用植物的營養(yǎng)生長——果實與種子果實是由子房或與子房相連的附屬花器官（花托、花萼、雄蕊、雌蕊26三、植物的生命周期及生長發(fā)育過程

植物體從種子到新種子的過程，稱為植物的生命周期。一年生植物一年內完成種子萌發(fā)、開花結實、植株衰老死亡的過程的植物。如薏苡、紅花等。二年生植物第一年種子萌發(fā)后進行營養(yǎng)生長，第二年抽薹開花結實至衰老死亡的植物。如當歸、菘藍等。多年生植物完成一個生命周期需三年或三年以上的時間。大部分多年生草本植物的地上部分，每年在開花結實之后枯萎而死，地下部分則可存活多年。如人參、貝母、延胡索等。三、植物的生命周期及生長發(fā)育過程植物體從種子到新種子的過程27種子時期：從種子的形成至開始萌發(fā)的階段。這個時期可分為胚胎發(fā)育期、種子休眠期、發(fā)芽期三個階段。營養(yǎng)生長時期：植株的根、莖、葉等營養(yǎng)體生長階段。生殖生長時期：在營養(yǎng)生長基礎上，內部開始發(fā)生一系列質的變化，逐漸轉向生殖生長，孕蕾、開花、結實。這一時期可分為花芽分化期、開花期、結果期。

三、植物的生命周期及生長發(fā)育過程

種子時期：從種子的形成至開始萌發(fā)的階段。這個時期可分為胚胎發(fā)28植物生長曲線和生長大周期：植物生長的Logistic曲線。季節(jié)周期性：生長+休眠晝夜周期：植物生長速率的日變化，與溫度密切關系。

植物生長周期性的形成與那些因素有關，如何進行人為調控及利用植物的周期性？三、植物的生命周期及生長發(fā)育過程

植物生長曲線和生長大周期：植物生長的Logistic曲線。三29四、植物生長發(fā)育的相關性高等植物的各種器官是一個統(tǒng)一整體。植株體內不同器官之間相互依存、相互制約的關系稱為生長的相關性。植物生長的相關機制是多種多樣的，如有機物質的合成與分配、礦質營養(yǎng)的吸收與運轉分配、水分的吸收與運轉分配、調節(jié)物質的形成與分配等等。人為調整與利用？？？四、植物生長發(fā)育的相關性高等植物的各種器官是一個統(tǒng)一整體。植30四、植物生長發(fā)育的相關性——頂端優(yōu)勢植物主莖的頂芽抑制側芽或側枝生長的現象叫做頂端優(yōu)勢。由于頂端優(yōu)勢的存在，決定了側芽是否萌發(fā)生長、側芽萌發(fā)生長的快慢及側枝生長的角度。頂芽抑制側芽生長與內源激素和營養(yǎng)有關。產生的機制？？？生產上可以有哪些利用？？？如何調控？？？四、植物生長發(fā)育的相關性——頂端優(yōu)勢植物主莖的頂芽抑制側芽或31地下部分和地上部分重量（鮮重或干重）之比。稱為根冠比（R/T）。地上部分和地下部分生長的相互影響，主要通過物質的分配實現，有時受環(huán)境條件的影響。在藥用植物的生產中，適當調整和控制根和地下莖類藥物的根冠比，對藥用植物產量的提高有很大關系。如何調整藥用植物的根冠比？？？四、植物生長發(fā)育的相關性——根冠比地下部分和地上部分重量（鮮重或干重）之比。稱為根冠比（R/T32果樹的大小年現象形成原因調控措施調控手段四、植物生長發(fā)育的相關性——營養(yǎng)生長與生殖生長果樹的大小年現象四、植物生長發(fā)育的相關性——營養(yǎng)生長與生殖生33藥用植物栽培學理論基礎(植物生長發(fā)育課件34極性是指植物體器官、組織或細胞的形態(tài)學兩端在生理上具有的差異性（即異質性）。極性產生的原因與生長素的極性運輸有關。不同器官生長素的極性運輸強弱不同，莖>根>葉。由于莖的極性強，所以扦插繁殖時，應注意將形態(tài)學下端插入土中，而不可倒插。再生能力就是指植物體離體的部分具有恢復植物體其他部分的能力。植物的器官、組織或單個細胞利用組織培養(yǎng)技術再生出完整的植株，甚至分化程度高的生殖細胞（花粉）也能誘導出完整植株。生產上扦插、分根等無性繁殖，就是再生能力的應用。

四、植物生長發(fā)育的相關性——極性與再生極性是指植物體器官、組織或細胞的形態(tài)學兩端在生理上具有的差異35遠志葉片的愈傷組織分化的不定芽NAA為2.0㎎/L誘導后生長情況遠志葉片的愈傷組織分化的不定芽NAA為2.0㎎/L誘導后生361長春花叢生芽增殖左：無根苗右：根誘導1長春花叢生芽增殖左：無根苗右：根誘導37藥用植物栽培學主講教師：高玉剛黑龍江八一農墾大學農學院園藝系2013年9月藥用植物栽培學主講教師：高玉剛38第二章藥用植物栽培學理論基礎本章重點：本章主要從藥用植物生長發(fā)育特性、環(huán)境因子及其產量與品質形成角度介紹藥用植物栽培相關基本理論與栽培實踐的關系，為藥用植物的人工栽培奠定生理學、生態(tài)學基礎。藥用植物生長與發(fā)育影響藥用植物生長發(fā)育的環(huán)境因子藥用植物產量與品質形成第二章藥用植物栽培學理論基礎本章重點：39第一節(jié)藥用植物生長與發(fā)育植物的生長發(fā)育是一個從量變到質變的過程,是植物按照自身固有遺傳模式和順序，在一定外界環(huán)境下，利用外界物質和能量進行分生、分化的結果。生長(Growth)是植物植物體積和重量的量變過程。生長可分為營養(yǎng)生長和生殖生長。發(fā)育(Development)是植物一生中形態(tài)、結構、機能的質變過程。經過一系列的質變以后，產生與其相似個體的現象。發(fā)育的結果，產生新的器官—花、種子、果實。第一節(jié)藥用植物生長與發(fā)育植物的生長發(fā)育是一個從量變到質變40一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根（root）根系的形成根的生理功能：以根系作為入藥部位的藥用植物一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根（root）根系的形成411、根的分類——根據發(fā)生和來源不同：

定根（normalroot)：是由種子的胚根直接發(fā)育來的。不定根(adventitiousroot)：是由莖、葉或其他部位生長出來的，其產生沒有一定的位置。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）1、根的分類——根據發(fā)生和來源不同：一、藥用植物的營養(yǎng)42藥用植物栽培學理論基礎(植物生長發(fā)育課件43藥用植物栽培學理論基礎(植物生長發(fā)育課件442、根的變態(tài)

藥用植物的根在長期的演化過程中，為適應外界環(huán)境條件，其形態(tài)、構造和生理功能等方面產生了許多異常的變化，形成了變態(tài)根。具備了許多獨特的功能。貯藏根氣生根支持根一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）寄生根攀緣根水生根2、根的變態(tài)一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）寄452、根的變態(tài)

1）貯藏根（storageroot）：指根的一部分或全部肥大肉質，其內貯藏營養(yǎng)物質。如白芷、桔梗、丹參、菘藍、麥冬、烏頭等。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）白芷根系烏頭根系菘藍根系2、根的變態(tài)一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）白芷46鐵皮石斛一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）2、根的變態(tài)

2）氣生根（aerialroot)：生長在空氣中的根，如石斛等。鐵皮石斛一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）2、根的472、根的變態(tài)3）支持根(proproot)自地上莖節(jié)處產生一些不定根深入土中，并含葉綠素進行光合作用，增強支持作用，如薏苡等。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）薏苡2、根的變態(tài)一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）薏苡482、根的變態(tài)

4）寄生根（parasiticroot）：插入寄主體內，吸收營養(yǎng)物質，如菟絲子、列當、桑寄生等。

桑寄生常春藤一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）菟絲子列當—肉蓯蓉2、根的變態(tài)桑寄生492、根的變態(tài)5）攀緣根（climbingroot）：不定根具有攀附作用，如常春藤等。

桑寄生常春藤一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）2、根的變態(tài)桑寄生502、根的變態(tài)

6）水生根（waterroot）：水生植物漂浮在水中中的根，如浮萍。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）2、根的變態(tài)一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）51莖由胚芽發(fā)育而成，是絕大多數植物體地上部分的軀干，有輸導、支持、貯藏和繁殖的功能。莖有地上莖和地下莖之分，地下莖是莖的變態(tài)。藥用植物地下莖的變態(tài)有根莖(知母）、塊莖（半夏、天南星）、球莖（慈姑）、鱗莖（貝母）等。地下莖主要具有貯藏、繁殖的功能。

地上莖的變態(tài)也很多，如葉狀莖或葉狀枝、刺狀莖、莖卷須等。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）莖由胚芽發(fā)育而成，是絕大多數植物體地上部分的軀干，有52地下莖根莖植物——知母一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）地下莖根莖植物——知母一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖53地下莖塊莖植物——半夏、天南星一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）地下莖塊莖植物——半夏、天南星一、藥用植物的營養(yǎng)生54地下鱗莖植物——平貝地下球莖植物——慈姑一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）地下鱗莖植物——平貝地下球莖植物——慈姑一、藥55刺狀莖植物——仙人掌類葉狀莖植物——天門冬一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）刺狀莖植物——仙人掌類葉狀莖植物——天門冬一、藥用56葉是植物的重要營養(yǎng)器官，具有向光性。主要生理功能是進行光合作用、氣體交換和蒸騰作用。葉生長發(fā)育的狀況和葉面積大小對植物的生長發(fā)育及產量影響極大。CO2+H2O－－Cm(H2O)n+O2植物光合作用一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（leaf）葉是植物的重要營養(yǎng)器官，具有向光性。主要生理功能是進571、葉片類型及其排列完全葉(completeleaf)VS不完全葉(incompleteleaf)。單葉(singleleaf)VS復葉(compoundleaf)。葉片的排列：互生、對生、輪生、簇生幾種。

2、葉片的構造3、葉片的變態(tài)結構一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（leaf）1、葉片類型及其排列一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（leaf584、單葉發(fā)育與葉片功能表達單葉發(fā)育：葉片大小隨植物種類和品種不同差異較大，主要決定于細胞數目，細胞大小是次要因子。同時也受溫、光、水、肥、氣等外界條件的影響。凈光合（PN）是指單位葉面積單位時間內光合作用減去呼吸及其他消耗的凈積累干物質量。葉面積指數（LAI）是指藥用植物群體的總綠色葉面積與所對應的土地面積之比。最適葉面積指數與理想葉面積指數（葉幕）？？？一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（leaf）4、單葉發(fā)育與葉片功能表達一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（l59藥用植物的生殖生長是指在一定外界環(huán)境條件（溫度、光照）的刺激下其由葉芽的生理狀態(tài)向花芽的生理狀態(tài)進行轉化，進而形成花芽，然后開花、結實并形成種子的過程?；ㄑ糠只_花與傳粉受精果實及種子的形成二、藥用植物的生殖生長藥用植物的生殖生長是指在一定外界環(huán)境條件（溫度、光照）的刺激601、花芽分化花芽分化的類型：夏秋分化型、冬春分化型、當年一次分化型……花芽分化的過程：生理分化—形態(tài)分化—性器官形成花芽分化的特點：長期性、相對集中、相對穩(wěn)定花芽分化所需條件：內部條件、外部條件花芽分化的調控：調控時間、調控措施花芽分化的基本理論：成花素假說、開花抑制物假說、C/N假說……2、花的類型與結構二、藥用植物的生殖生長——花的形成1、花芽分化二、藥用植物的生殖生長——花的形成61傳粉受精的過程傳粉受精的影響因素（植物自身因素、環(huán)境因素）二、藥用植物的營養(yǎng)生長——開花與傳份受精傳粉受精的過程二、藥用植物的營養(yǎng)生長——開花與傳份受精62果實是由子房或與子房相連的附屬花器官（花托、花萼、雄蕊、雌蕊等）發(fā)育而來，內含種子。種子由子房內的胚珠發(fā)育而成。多數藥用植物的果實和種子的生長時間較短，速度較快。因此，用果實、種子入藥或用種子繁殖的藥用植物必須保證適宜的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件，以利于果實和種子的正常發(fā)育。種子的作用？二、藥用植物的營養(yǎng)生長——果實與種子果實是由子房或與子房相連的附屬花器官（花托、花萼、雄蕊、雌蕊63三、植物的生命周期及生長發(fā)育過程

植物體從種子到新種子的過程，稱為植物的生命周期。一年生植物一年內完成種子萌發(fā)、開花結實、植株衰老死亡的過程的植物。如薏苡、紅花等。二年生植物第一年種子萌發(fā)后進行營養(yǎng)生長，第二年抽薹開花結實至衰老死亡的植物。如當歸、菘藍等。多年生植物完成一個生命周期需三年或三年以上的時間。大部分多年生草本植物的地上部分，每年在開花結實之后枯萎而死，地下部分則可存活多年。如人參、貝母、延胡索等。三、植物的生命周期及生長發(fā)育過程植物體從種子到新種子的過程64種子時期：從種子的形成至開始萌發(fā)的階段。這個時期可分為胚胎發(fā)育期、種子休眠期、發(fā)芽期三個階段。營養(yǎng)生長時期：植株的根、莖、葉等營養(yǎng)體生長階段。生殖生長時期：在營養(yǎng)生長基礎上，內部開始發(fā)生一系列質的變化，逐漸轉向生殖生長，孕蕾、開花、結實。這一時期可分為花芽分化期、開花期、結果期。

三、植物的生命周期及生長發(fā)育過程

種子時期：從種子的形成至開始萌發(fā)的階段。這個時期可分為胚胎發(fā)65植物生長曲線和生長大周期：植物生長的Logistic曲線。季節(jié)周期性：生長+休眠晝夜周期：植物生長速率的日變化，與溫度密切關系。

植物生長周期性的形成與那些因素有關，如何進行人為調控及利用植物的周期性？三、植物的生命周期及生長發(fā)育過程

植物生長曲線和生長大周期：植物生長的Logistic曲線