植物營養(yǎng)生長與生殖生長辨證關(guān)系解析

1、C H I N ESE H O R TI C U LTU R E A B STR A C TS植物營養(yǎng)生長與生殖生長辨證關(guān)系解析李彥連,張愛民(濟(jì)寧學(xué)院生命科學(xué)與工程系,山東濟(jì)寧273155摘要:植物營養(yǎng)生長與生殖生長是相互促進(jìn)和相互制約的關(guān)系,是對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律在植物生長中的具體表現(xiàn)形式之一。主要運(yùn)用辯證唯物主義的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律解釋這一矛盾統(tǒng)一體的深刻內(nèi)涵。關(guān)鍵詞:營養(yǎng)生長;生殖生長;對(duì)立統(tǒng)一;相互促進(jìn);相互抑制植物學(xué)是研究植物界和植物體的生活及發(fā)展規(guī)律的科學(xué),是一門自然科學(xué)。植物學(xué)的許多知識(shí)、觀點(diǎn)和理論是遵循馬克思主義哲學(xué)理論的,通過應(yīng)用馬克思主義哲學(xué)思想認(rèn)識(shí)植物學(xué)中的現(xiàn)象和規(guī)律,可以使學(xué)生樹立

2、科學(xué)的世界觀和方法論,自覺養(yǎng)成用馬克思主義的立場、觀點(diǎn)和方法去分析問題、創(chuàng)新性地解決問題。植物體的許多現(xiàn)象,如植物各部分生長的相關(guān)性正是體現(xiàn)了對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的結(jié)果。植物體是由多器官構(gòu)成的統(tǒng)一體,因此,植物的生長可分解成植物的各個(gè)器官的生長。植物各個(gè)器官之間的生長存在著相互依賴、相互促進(jìn)的關(guān)系,這就是植物生長的相關(guān)性。植物生長的相關(guān)性主要體現(xiàn)在根與地上部分、主莖與側(cè)枝、營養(yǎng)生長與生殖生長3個(gè)方面。我們以植物營養(yǎng)生長與生殖生長為例,探討它們的辨證關(guān)系。1營養(yǎng)生長與生殖生長的相互影響1.1營養(yǎng)生長對(duì)生殖生長的影響沒有生長就沒有發(fā)育,這是生長發(fā)育的基本規(guī)律。營養(yǎng)生長是生殖生長的基礎(chǔ)和前提,在植物不徒長的

3、前提下,營養(yǎng)生長旺盛、葉面積大、光合產(chǎn)物多,果實(shí)和種子才能良好發(fā)育;反之,若營養(yǎng)生長不良,則植株矮小瘦弱,葉小色淡,花器官發(fā)育不完全,果實(shí)發(fā)育遲緩,果實(shí)小,種子秕而少,產(chǎn)量低。葉光合作用固定的糖類為生殖生長提供碳骨架和能量,根從土壤中吸收植物生長所必須的礦物質(zhì)元素和水,這些物質(zhì)同樣是花形態(tài)建成所不可缺少的,而莖則作為同化物運(yùn)轉(zhuǎn)的通道和同化物的產(chǎn)生次級(jí)源、中間庫,可將物質(zhì)最終送到生殖體,供植物進(jìn)行生殖生長。所以,植物生殖生長的一切物質(zhì)基礎(chǔ)都建立在營養(yǎng)生長的基礎(chǔ)之上,以營養(yǎng)生長為生殖生長的前提。營養(yǎng)器官生長的好壞會(huì)直接影響到生殖器官的發(fā)育,不能設(shè)想一株瘦矮的小麥植株會(huì)穗大籽多,籽粒飽滿。同時(shí)營養(yǎng)生

4、長對(duì)生殖生長的影響,因植物種類或品種不同而有較大差異。在一稔植物(開花1次的植物,如稻、麥等與多稔植物(開花多次的植物,如桃等中營養(yǎng)體與生殖體的關(guān)系顯然有很大差異。一稔植物生殖體對(duì)營養(yǎng)體占絕對(duì)的優(yōu)勢,矛盾表現(xiàn)為完全的對(duì)抗性,并有一定的正反饋加劇,以致生殖體的果實(shí)一旦興起后,它不僅獨(dú)占植物的同化物,并且發(fā)出“致死信號(hào)”,導(dǎo)致營養(yǎng)體迅速衰竭。而多稔物則表現(xiàn)為一種非對(duì)抗性的矛盾,開花結(jié)實(shí)時(shí)營養(yǎng)體的生長雖受挫折,根、莖、葉并不隨果實(shí)的長大而趨向衰亡,仍然可以繼續(xù)生長。1.2生殖生長對(duì)營養(yǎng)生長的影響生殖生長對(duì)營養(yǎng)生長的影響表現(xiàn)在2個(gè)方面:(1由于植株開花結(jié)果,同化作用的產(chǎn)物和無機(jī)營養(yǎng)同時(shí)要輸入營養(yǎng)體和生

5、殖器官,從而生長受到一定程度的抑制。因此,過早進(jìn)入生殖生長,就會(huì)抑制營養(yǎng)生長;受抑制的營養(yǎng)生長,反過來又制約生殖生長,這應(yīng)用營養(yǎng)虧缺理論能很好地進(jìn)行解釋。如白菜類、甘藍(lán)類、根菜類、蔥蒜類等2年生植物,栽培前期應(yīng)促進(jìn)營養(yǎng)生長,可適當(dāng)?shù)厥┮恍┑?以免過早進(jìn)入生殖生長,致使其與根、莖、葉等營養(yǎng)器官競爭養(yǎng)分,影響葉球、肉質(zhì)根、鱗莖等產(chǎn)品器官的形成。生產(chǎn)上系統(tǒng)地摘除花蕾、花、幼果,抑制其生殖生長,可促進(jìn)植株?duì)I養(yǎng)生長,對(duì)平衡營養(yǎng)生長與生殖生長關(guān)系具有重要作用,這在果樹早期生長中經(jīng)常采用,可有效地避免因過早地進(jìn)行生殖生長而出現(xiàn)早衰現(xiàn)象,而對(duì)盛果期的果樹適當(dāng)?shù)厥杌ㄊ韫?可有效地避免大小年的產(chǎn)生,使生殖生長和

6、營養(yǎng)生長得到平衡均勢的發(fā)展,避免過多地進(jìn)行生殖生長而對(duì)樹體造成傷害,縮短果樹壽命。(2由于蕾、花及幼果等生殖器官處于不同的發(fā)育階段,對(duì)營養(yǎng)生長的反應(yīng)也不同。生殖生長在受精過程中,發(fā)育著的種子里合成了大量的生長素,不僅對(duì)子房的膨大有促進(jìn)作用,而且對(duì)植株的營養(yǎng)器官的生長也有一定的刺激作用。同時(shí)生殖生長產(chǎn)生的粒大飽滿的種子又為下一代的營養(yǎng)生長提供和儲(chǔ)備了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ),因?yàn)榉N子里面富含第一作者簡介:李彥連(1972-,男,碩士研究生,副教授;從事植物學(xué)、植物資源學(xué)和花卉園藝的教學(xué)與科研工作。項(xiàng)目來源:濟(jì)寧學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目(2010JX04;山東省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題(2010GG034。36中

7、國園藝文摘2012年第2期豐富的營養(yǎng)物質(zhì),所以生殖生長也并不總是對(duì)營養(yǎng)生長有抑制的影響,有時(shí)也能有相互促進(jìn)的一面。2營養(yǎng)生長與生殖生長的辨證關(guān)系解析對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法的根本規(guī)律,亦稱對(duì)立面的統(tǒng)一和斗爭的規(guī)律或矛盾規(guī)律,其基本內(nèi)容是:任何事物都包含著矛盾,矛盾雙方既統(tǒng)一又斗爭,由此推動(dòng)事物運(yùn)動(dòng)變化發(fā)展。它揭示出,自然界、社會(huì)和思想領(lǐng)域中的任何事物都包含著內(nèi)在的矛盾性,事物內(nèi)部矛盾雙方又統(tǒng)一又斗爭推動(dòng)事物的發(fā)展。營養(yǎng)生長與生殖生長二者的辨證關(guān)系是對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的集中體現(xiàn),最能體現(xiàn)出對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的核心內(nèi)涵,只有用對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律解釋二者的關(guān)系才能剖析清楚。矛盾雙方的對(duì)立和統(tǒng)一這兩重關(guān)系決定了矛盾具有

8、兩種基本屬性,即同一性和斗爭性。2.1矛盾的同一性矛盾的同一性是指矛盾雙方相互聯(lián)系、相互吸引的性質(zhì)。營養(yǎng)生長與生殖生長作為矛盾的雙方相互依存,一方必須以另一方的存在作為自己存在的條件,雙方共處于一個(gè)統(tǒng)一體中。營養(yǎng)器官的生長是生殖器官生長的基礎(chǔ),其為生殖器官的生長發(fā)育提供必要的碳水化合物、礦質(zhì)營養(yǎng)和水分等,在此前提下生殖器官才能正常生長發(fā)育。同時(shí)花、果實(shí)等生殖器官的良好發(fā)育,將直接進(jìn)一步促進(jìn)生殖器官種子的健全生長和發(fā)育,而健康的粒大飽滿的種子又為下一代的營養(yǎng)生長提供和儲(chǔ)備了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ),因?yàn)榉N子里面富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì),在種子萌發(fā)時(shí)可分解轉(zhuǎn)化為可吸收利用的小分子物質(zhì),為幼苗初期的生長發(fā)育提供必要

9、的物質(zhì)和能量。等到幼苗的真葉長出能進(jìn)行光合作用后,種子中的營養(yǎng)物質(zhì)就耗費(fèi)殆盡,所以生殖器官的良好發(fā)育也為下一代的營養(yǎng)生長奠定良好的基礎(chǔ)條件。另外,人們發(fā)現(xiàn)植物生長發(fā)育的許多過程都與光敏色素有關(guān),光敏色素通過2種狀態(tài)(活化和純化型的相互轉(zhuǎn)化,來調(diào)控植物的營養(yǎng)生長與生殖生長。而營養(yǎng)生長與生殖生長受到同一調(diào)控系統(tǒng)的控制,使得這對(duì)矛盾的作用形式上達(dá)到統(tǒng)一,在植物遺傳基因和外界條件的共同作用下得到不同的表現(xiàn),這說明營養(yǎng)生長與生殖生長具有內(nèi)在的聯(lián)系與統(tǒng)一。這是兩者相互協(xié)調(diào)、互為連貫的一面,是矛盾的同一性的具體表現(xiàn)形式。2.2矛盾的斗爭性矛盾的斗爭性是指矛盾雙方相互排斥、相互對(duì)立的性質(zhì)。營養(yǎng)生長與生殖生長這

10、一矛盾對(duì)立體中同時(shí)又存在著互相制約、互為影響的問題。如植物營養(yǎng)生長差,沒有一定的同化面積,果實(shí)生長也不會(huì)好;而營養(yǎng)生長過旺,不易坐果或延遲坐果,同樣難以高產(chǎn)。特別是坐果后,由于果實(shí)與種子對(duì)養(yǎng)分強(qiáng)有力的競爭,使?fàn)I養(yǎng)需求中心由原來的以莖葉生長為主轉(zhuǎn)向以果實(shí)和種子的發(fā)育為中心,從而制約了營養(yǎng)生長。如一些植物由于生殖生長的進(jìn)行而導(dǎo)致植物的衰老或死亡,著名觀賞植物龍舌蘭就是一個(gè)典型的例子,它一生一般就開花結(jié)實(shí)1次,不開花僅進(jìn)行營養(yǎng)生長,可活100年以上,但一旦開花結(jié)實(shí)植株就衰老死亡。按照營養(yǎng)虧缺理論的解釋,植物的衰老死亡是由于有性生殖耗盡了植株的營養(yǎng)而引起的。相同的例子還有竹類,如我們的國寶大熊貓所賴以

11、生存的箭竹往往一開花就會(huì)死掉,從而造成熊貓食物的短缺,這樣的情況已在媒體上被多次報(bào)道。當(dāng)然營養(yǎng)虧缺理論不能解釋所有植物的衰老死亡現(xiàn)象,對(duì)此有人提出激素調(diào)控理論。認(rèn)為細(xì)胞分裂素和赤霉素等可以減緩植物葉片的衰老,而脫落酸和乙烯等則促進(jìn)葉片的衰老。在植株?duì)I養(yǎng)生長時(shí),根系合成的細(xì)胞分裂素運(yùn)往葉片,推遲了植株衰老;而當(dāng)開花結(jié)實(shí)時(shí),則是根系合成的細(xì)胞分裂素減少,葉片得不到足夠的細(xì)胞分裂素,并且花和果實(shí)中產(chǎn)生的脫落酸和乙烯等運(yùn)往葉片,因而促進(jìn)葉片的衰老和脫落。這實(shí)際上就是植物的營養(yǎng)生長與生殖生長,由于競爭有限的水分或養(yǎng)分而產(chǎn)生相互抑制的現(xiàn)象,是矛盾的斗爭性的具體表現(xiàn)形式。植物營養(yǎng)生長與生殖生長這種既相適應(yīng)又相矛盾的過程,主要是由于養(yǎng)分運(yùn)轉(zhuǎn)分配所致。因此,調(diào)整某些經(jīng)濟(jì)植物植株的有關(guān)器官以控制其營養(yǎng)生長、生殖生長,并協(xié)調(diào)其相互關(guān)系是獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的關(guān)鍵。綜上所述,高等植物的營養(yǎng)生長與生殖生長是對(duì)立與統(tǒng)一的,在時(shí)間上表現(xiàn)為