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第二章 蔬菜栽培的生物学基础 第一节 蔬菜的生长与发育 一、生长、分化与发育 二、生长发育过程 三、植物生长的周期性和相关性 第一节 蔬菜的生长与发育 系统发育:指物种的进化过程。 了解植物的进化过程、亲缘关系、特征特性的遗传规律、产品器官 形成和产量形成原理。 通过了解野生种的原产地及其环境条件，有助于了解蔬菜植物的种 质资源及其生物学特性，更重要的是研究栽培种与其形成的环境条件的 关系。 个体发育:指植物从播种至开花结实再产生新的种子的过程。 掌握各种蔬菜植物的特征特性（生物学特性）。 进行物种改良（新品种选育），达到高产优质的栽培目的。 运用栽培技术提供适宜的环境条件，达到高产优质无公害的栽培目的。 特征：是指蔬菜植株的外部形态特点。 特性：是指蔬菜个体发育及其与外界环境的关系。 第一节 蔬菜的生长与发育 一、生长、分化与发育 （一）概念 生长、分化和发育是植物最基本和十分复杂的过程，是植物生命活动的外在表现。主要包括两个方面：一是由于细胞数目的增加和细胞体积的增大而导致的植物体积和重量的增加；二是由于新器官的不断出现带来的一系列的形态变化，即形态建成，包括从种子萌发，根茎叶的生长，直到开花、结实、衰老、死亡的全过程。人们把生物体从发生到死亡所经历的过程称为生命周期。 生长：是植物直接产生与其相似器官的现象。生长的结果，引起体积或重量的增加。 分化是指来自同一合子或遗传上同质的细胞转化为形态、机能和化学构成上异质细胞的过程。 分化是由一般变为特殊的现象，它可在细胞水平、组织水平和器官水平表现出来。如茎和根的分化，茎上叶和侧芽的分化，根的侧根和根毛的分化，在各个器官中的各个组织的分化（如茎和根都可以分化出表皮、皮层、中柱和维管束）。正是所有这些不同水平的分化，使得植物的各个部分具有异质性，即具有不同的结构和功能。 发育：是植物通过一系列的质变之后，才产生与其相似个体的现象。发育的结果，产生新的器官——花、种子、果实。 发育中最明显而突出的形态和功能的变化，发生在植物从营养生长转向生殖生长的时期。 我们一般狭隘地把发育限定在营养体转向生殖体即开花这一过程。事实上，发育还广泛的包括根、叶、果实发育等之分。特别注意的是，发育的某一阶段并不一定出现形态上的外部表现，例如白菜种子在通过春化阶段前后，在形态上没有变化，但是种子内部发生了质的变化，在一定的光周期条件下可以开花。 生长、发育和分化的相互关系 生长是量变，是基础；分化是局部的质变；发育则是整体的内在质变，是在生长和分化的基础上进行的更高层次的变化，即植物必须开始生长以后才能进行发育质变，并且是通过生长和分化而实现的。另一方面，生长和分化又受到发育的制约，植物某些部分的生长和分化又必须通过一定的发育质变以后才能开始，不同的发育阶段有不同的生长数量和分化类型。 一、生长、分化与发育 生长发育的规律 生长方式符合“S”型曲线： 生长的最基本方式是初期缓慢，中期逐渐加快，当速度达到高峰以后，又逐渐缓慢下来，最后停止生长。 初期生长速度符合“复利法则”： 生长量与时间的关系为：Wt=W0 (1+r)t 果实和叶片还有生长方向问题 生长发育的规律 蔬菜种类不同，它们的生长发育类型及对外界环境的要求也不同。 对于花、果菜类，如果只有营养生长而没有及时的发育——开花结果，就会成为徒长； 对于茎、叶菜类及根菜类，如果没有适当的营养生长——形成叶球或肉质根，而很快的发育，就会成为先期抽苔，达不到栽培的目的。 而产品器官的形成，不论是果实、叶球、直根或块茎，都要在产品器官形成以前，具有较大的同化面积，才能达到高产的目的。 不论是生长及发育，都不是越快越好或越慢越好。 二、生长发育过程 根据生长发育周期的长短一般分为： 1．一年生蔬菜 在播种的当年开花结实，可以采收果实或种子(如茄果类、瓜类及喜温的豆类)。这些种类在幼苗成长后不久，就花芽分化而开花结果期较长。如番茄、茄子、辣椒、黄瓜、西瓜、南瓜、甜瓜、毛豆、豇豆、菜豆等等。 2．二年生蔬菜 在播种的当年为营养生长，经过一个冬季，到第二年才抽薹开花、结实。在营养生长期中形成叶球、鳞茎、块根、肉质根等，如白菜、甘蓝、芥菜、萝卜、胡萝卜、芜菁、大头菜、榨菜以及一些耐寒的绿叶菜类。 二、生长发育过程 3．多年生蔬菜 在一次播种或栽植以后，可以采收多年，不须每年繁殖，如金针菜、食用大黄、石刁柏等。 4．无性繁殖蔬菜 在生长过程中，是从块茎或块根的发芽生长到块茎的形成，基本上都是营养生长，而没有经过生殖生长时期，也可能开花结实(马铃薯、生姜也可以开花)。但在栽培过程中，不利用这些生殖器官来繁殖。因为这些生殖器官大都发育