第二章 藥用植物栽培學理論基礎(chǔ)(植物生長發(fā)育)

藥用植物栽培學主講教師：高玉剛黑龍江八一農(nóng)墾大學農(nóng)學院園藝系2013年9月第二章藥用植物栽培學理論基礎(chǔ)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(chǎn)量與品質(zhì)形成角度介紹藥用植物栽培相關(guān)基本理論與栽培實踐的關(guān)系，為藥用植物的人工栽培奠定生理學、生態(tài)學基礎(chǔ)。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(chǎn)量與品質(zhì)形成第一節(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(zhì)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(zhì)和能量進行分生、分化的結(jié)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(jié)構(gòu)、機能的質(zhì)變過程。經(jīng)過一系列的質(zhì)變以后，產(chǎn)生與其相似個體的現(xiàn)象。發(fā)育的結(jié)果，產(chǎn)生新的器官—花、種子、果實。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1、根的分類——根據(jù)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(chǎn)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(jù)形態(tài)劃分直根系(taprootsystem)：主根發(fā)達，垂直向下生長，側(cè)根小而少。如：黨參、桔梗等。須根系(fibrousrootsystem)：主根不發(fā)達或早期死亡，側(cè)根發(fā)達，根系簇生。如：龍膽、麥冬等。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）黨參根系龍膽根系1、根的分類——根據(jù)入土深淺劃分淺根系：藥用植物的根系絕大部分都在耕層中，如半夏、白術(shù)、山藥、百合等。深根系：藥用植物根系入土較深(如牛蒡、黃芪)，根入土深度可超過2米,但80%左右的根系也主要集中在耕層之中。一、藥用植物的營養(yǎng)生長——根系（root）2、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(gòu)造和生理功能等方面產(chǎn)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)

1）貯藏根（storageroot）：指根的一部分或全部肥大肉質(zhì)，其內(nèi)貯藏營養(yǎng)物質(zhì)。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。2、根的變態(tài)3）支持根(proproot)自地上莖節(jié)處產(chǎn)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)

4）寄生根（parasiticroot）：插入寄主體內(nèi)，吸收營養(yǎng)物質(zhì)，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)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)

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）莖由胚芽發(fā)育而成，是絕大多數(shù)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）地下莖根莖植物——知母一、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）地下莖塊莖植物——半夏、天南星一、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、藥用植物的營養(yǎng)生長——莖（Stem）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(chǎn)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）1、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(gòu)造3、葉片的變態(tài)結(jié)構(gòu)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(shù)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(nèi)光合作用減去呼吸及其他消耗的凈積累干物質(zhì)量。葉面積指數(shù)（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(shù)與理想葉面積指數(shù)（葉幕）？？？一、藥用植物的營養(yǎng)生長——葉（leaf）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(zhuǎn)化，進而形成花芽，然后開花、結(jié)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1、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(nèi)部條件、外部條件花芽分化的調(diào)控：調(diào)控時間、調(diào)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(jié)構(gòu)二、藥用植物的生殖生長——花的形成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(nèi)含種子。種子由子房內(nèi)的胚珠發(fā)育而成。多數(shù)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(nèi)完成