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药用植物生长发育及其影响因素

药用植物的生长与发育是其生命活动中重要的生理阶段，是一个从量变到质变的过程，是由其体内细胞在一定的外界条件下同化外界物质和能量，按照自身固有的遗传模式和顺序进行分生、分化的结果。深入了解药用植物生长与发育规律及其影响因素，有助于人们在栽培过程中合理调节栽培技术措施，有效控制药用植物生长发育过程，以提高药材产量与质量。

第一节

药用植物生长发育

了解药用植物生长发育规律，有助于把握其生长发育进程，便于在植株生长或发育的关键环节采取有效栽培措施，对植株生长或发育进行调控，达到提高药材产量与质量的目的。

一、药用植物生长

植物体的生长以细胞的生长为基础，即通过植物细胞分裂增加细胞数目，通过细胞的伸展（或伸长）增大细胞的体积，通过细胞的分化形成各类细胞、组织和器官。实质上是一个量的变化过程，其结果是植物体积和重量的增加。

（一）药用植物生长概念

药用植物通过细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长，引起植物体由小变大，从幼苗长成植株，这种体积和质量的不可逆的增加过程，称为生长。药用植物的生长包括营养器官的生长和生殖器官的生长，存在于整个生命活动过程中。

（二）药用植物生长进程

1.细胞生长?一般可分为分裂期、伸长期和分化期三个时期。

（1）分裂期存在于根、茎分生组织中的分生细胞具有强烈的分生能力。当分生细胞增大到一定程度时，细胞就分裂为两个新细胞。新生的细胞长大后，再分裂成两个子细胞，这样使得植物体细胞数目不断地增多。

（2）伸长期在根和茎的分生区中，只有顶部的一些分生组织细胞始终保持强烈的分裂机能，而它形态学下端的一些细胞，逐渐过渡到细胞伸长。在细胞伸长生长时，细胞壁增厚，原生质的含量也显著增加，核酸、蛋白质等的合成加强。由分生组织细胞分裂形成的细胞，最初细胞内原生质浓，细胞核大，没有液泡，进入伸长生长阶段，细胞质内先出现小液泡，然后小液泡增大并合并成大液泡。在成熟的植物细胞中，含有一到多个液泡。将细胞核等细胞器和原生质体挤压到细胞壁的内侧。细胞形成液泡后，可进行渗透性吸水，随着水分的渗入，细胞体积显著增大，此时是细胞生长最快的时期。

（3）分化期细胞分化是指由分生组织的幼嫩细胞转变为形态结构和生理代谢功能不同的成形细胞的过程。伸长期细胞生长到一定时期，其形态结构、生理功能上会发生变化，即细胞分化。细胞通过分化后，形成不同组织即薄壁组织、输导组织、保护组织、机械组织和分泌组织。这些组织紧密地相结合形成植物的各种器官。分生组织细胞分化发育成不同的组织，是植物基因在时间和空间上顺序表达的结果。

2.生长曲线?由于植物体是由细胞构成的，所以植物的任何一个组织、器官或整个植物体的正常生长都与细胞一样，有着相同的生长变化。当植物生长到一定阶段后，由于内部和外部环境的限制，使植物生长的总体变化呈现“慢-快-慢”的“S”形变化曲线，这种曲线称为药用植物生长曲线（图2-1，曲线一）。单位时间生长速率所显示的生长曲线，则近似钟形（图2-1，曲线二）。从药用植物生长曲线可看出，植物生长速度起初慢，这是由于组织中的各细胞处于分裂期，细胞数量虽增多，但细胞体积增加不显著；后来生长越来越快，是细胞体积增大的结果；到了后半段，由于细胞生长逐渐进入分化期，生长速度减慢；最后进入成熟期，生长趋于停止。所以，药用植物组织、器官和一年生药用植株在整个生长过程中，其生长速率都呈现“慢-快-慢”的现象。这种生长速率周期性变化所经历的三个阶段过程称为生长大周期，或称为大生长周期。

药用植物生长过程中每一时期的长短或生长速度，受两方面因素的影响，一是受该器官生理机能的控制，二是受外界环境的影响。所以，在药用植物栽培过程中可采取适时、合理的技术措施，有效地控制植物生长进程和速度，以达到预期的生产目的。

图2-1药用植物生长曲线

（三）药用植物生长周期与生命周期

自然界中所有生命都是由太阳辐射流入生物圈的能量来维持的，植物生长亦是如此。但是，由于地球的公转和自转，太阳辐射呈周期性变化，因而与环境条件相适应的植物的生命活动也表现出同步的周期性变化。

1.生长周期

（1）季节周期药用植物的生长随着一年四季的变化而发生有规律的变化，称为药用植物生长的季节周期性。一年四季中，自然界的光照、温度、水分等环境条件不尽相同，这些环境因素又是影响植物生长的主要因子。所以外界环境发生变化，药用植物的生长也会发生变化。在温带地区，春季温度回升，日照延长，植株上的休眠芽开始萌发生长，继而呈现花蕾；夏秋季温度和日照进一步升高和延长，水分充足，植物进入旺盛生长阶段，开花结实及果实成熟；秋末冬初气温逐渐下降，日照逐渐缩短，植物生长速率下降或停止，进入休眠状态。

（2）昼夜周期自然条件下，有日温较高、夜温较低的周期性变化。药用植物的生长对昼夜温度周期性变化的反应，