第5讲小麦幼穗分化进程观察
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小麦幼穗分化动态及其影响因素研究进展作者:胡英菲高文娇毕婵王红光来源:《南方农业·下旬》2016年第06期摘要小麦幼穗分化影响穗粒数的形成,为了探索出提高穗分化质量的有效措施,前人已对小麦穗分化及各种影响因素做了大量研究并取得了很大的进展,其中光照、温度、水分、养分及内源激素、糖分、酶类物质等因素,都对幼穗分化具有不同影响。
对小麦穗分化动态及其影响因素的研究情况作一概述。
关键词小麦;小麦穗;穗分化;小花发育中图分类号:S512 文献标志码:B DOI:10.19415/ki.1673-890x.2016.18.005小麦是全世界1/3以上人口的主粮,是最主要的粮食作物之一。
小麦在农业中具有极其重要的地位。
河北省处于黄淮冬麦区,气候适宜,适合小麦的生长。
但仍存在光热资源不足等问题,以致小麦穗粒数较少,产量不高。
因此,对小麦幼穗的分化发育等进行研究,对提升小麦穗分化质量,探索出河北省小麦的高产调控措施具有重要意义。
已有研究表明,同一品种的幼穗,其发育进程受生态条件和栽培管理措施等因素的影响会产生差异。
在小麦幼穗分化期间的光、温、水、养分和内在机制等条件,对小麦的生长发育及产量的高低都有一定的影响。
在小麦的实际生产过程中,要研究掌握不同生态条件下的幼穗发育规律,采取合适的栽培管理措施,以提升小麦的穗分化质量,达到高产目标。
1 小麦幼穗的分化小麦穗是由茎生长锥分化而成的。
穗分化按生长过程可分为生长锥伸长期、单棱期、二棱期、护颖分化期、小花分化期、雌雄蕊形成期、药隔形成期和四分体形成期这8个时期。
1.1 幼穗分化各时期形态特征伸长期,小麦出现旗叶叶原基分化后,生长锥不断增大,当长度和宽度相接近时,分化出第1个苞叶原基。
单棱期,穗轴节片及苞叶原基开始分化,第一个苞叶原基常常没有退化,继续生长形成一小叶片。
当第2、3苞叶原基开始分化,其呈环状突起,比叶原基宽。
此时幼穗呈环状圆柱体,生长锥分化出更多新的苞叶原基。
掌握观察小麦穗分化的操作技术;鉴别小麦穗分化各时期的形态特征;了解小麦穗分化过程与植株外部形态的关系。
二、内容说明(一)小麦穗、花的构造。
小麦穗为复穗状花序,穗的中轴叫穗轴,由一个个的节片组成。
每个穗轴节片的顶端着生一个小穗。
小穗是由两个颖片及颖片之间的若干内小花组成。
小花相对互生在小穗梗上。
小麦的小花叫颖花,是由外稃、内稃及内、外稃之间的雄蕊、雌蕊、浆片组成。
小麦的雌蕊包括柱头和子房,子房基部靠外稃的两侧各有浆片一片,为无色薄膜。
雄蕊由花药、花丝组成,每个小花由花药、花丝组成,每花有花药3枚,每个花药二裂,每裂分为两室,室内在花药成熟时贮藏有花粉。
(二)小麦穗分化的过程小麦穗是由麦苗茎(或分蘖)生长锥分化发育而来。
小麦在通过春化阶段以前,茎的生长锥是一个半圆球形的突起,宽度大于长度,其主要作用是分化叶片、节和节间的原始体。
当春化阶段通过而进入光照阶段发育、茎的生长锥开始伸长时,即为小麦穗分化的开始。
小麦幼穗开始分化的时间,随品种的冬春性、播期的迟早而不同。
一般趋势是早熟品种分化早,春性品种比冬性早,早播的比晚播的早。
另外,增施磷肥、高度密植、高温干旱、土壤瘠薄等都会有促进发育的作用,因而也能使穗分化提早进行。
小麦幼苗个体上的穗分化,是按照主茎到分蘖、由低位分蘖到高位分蘖,由低级(次)位分蘖到高级(次)位分蘖的顺序进行。
所以,同一植株上主茎与各个分蘖间幼穗分化的进行程度是不相同的。
为此,观察或检查幼穗分化时,一般以主茎为对象进行剖析,较能正确反映个体发育的情况。
主茎和分蘖进行幼穗分化时,均是按照由穗轴→小穗→小花的顺序开展的。
其中穗轴由基部向顶端进行,小穗则由中下部→中部→下中部→基部→顶部的顺序进行。
顶部与基部小花发生顺序与小穗发生顺序颠倒。
说明顶部小穗的小花发育较基部早,基部小穗分化虽然早,但进程慢。
因而基部小花有较多退化现象。
同一小穗的小花是从基部向上顺序分化,基部1-4内小花形成的强度大,平均1-2天形成一朵,以后分化速度转慢,约2-3天形成一朵,每朵小花内又由外向内(内外稃、雌雄蕊、浆片、芒伸长)进行。
一、认识小麦上图所示:小麦的营养价值上图所示:小麦的综合用途上图所示:小麦植株的结构和形态。
中间为主茎及主茎成穗,两侧为分蘖及分蘖成穗。
分蘖发生于主茎基部的分蘖节,叶片有茎生叶和近根叶之分。
下面是次生根、种子根、地中茎和胚芽鞘。
上图所示:小麦种子构造上图所示:小麦小穗外形上图所示:小麦的小花拆解,由左至右依次是颖片、外桴、籽粒、内桴。
上图所示:小麦种子发芽状。
注意,先发胚根,后长胚芽。
上图所示:几种常见的小麦种子外形,由左至右依次是椭圆、卵圆、近圆、筒形、梭形。
二、小麦的生育期上图所示:小麦的一生:从种子萌发到形成新的种子的一个完整周期。
小麦各生育时期形体与指标:上图所示:萌发期(萌芽达种子长度),出苗期(子叶伸出胚芽鞘1.5——2厘米),三叶期(既离乳期)。
上图所示:分蘖期(第一个分蘖长出1——2厘米);起身期(生理拔节)。
上图所示:拔节期(基部节1.5——2厘米)。
上图所示:孕穗期(又称挑旗期)。
上图所示:抽穗期(穗抽出一半,不算麦芒)。
上图所示:开花期上图所示:成熟期。
三、这“脾气”,别忽视——春化阶段和光照阶段上图所示:小麦的阶段发育要求一定的环境条件,例如光照阶段要求低温;光照阶段要求长日照。
这一规律在引种等领域有重要的指导意义。
请看下面两例:上图所示:南种北引,冬前拔节造成冻害。
上图所示:北种南引,只分蘖不拔节,不能形成籽粒。
四、选好小麦良种上图所示:选择小麦良种的四条主要依据。
五、播前整地学问大整地口诀:深、细、平、透、实。
上图所示:活土层(既耕作层)在20——25厘米以上。
上图所示:活土层太浅,造成根弱。
上图所示:生土块,大孔隙对根不利。
上图所示:地面不平,浇水不匀,苗儿不齐。
上图所示:理想耕层,上虚下实。
六、播前施肥,对“症”下药上图所示:小麦俗称“胎里富”,底肥种肥要施足。
上图所示:每生产100千克小麦籽粒,需从土壤中吸收氮、磷、钾的数量。
上图所示:理想的麦田肥力。
上图所示:小麦的两个吸氮高峰,一是冬前分蘖吸氮高峰,二是春季拔节吸氮高峰。
一、认识小麦上图所示:小麦的营养价值上图所示:小麦的综合用途上图所示:小麦植株的结构和形态。
中间为主茎及主茎成穗,两侧为分蘖及分蘖成穗。
分蘖发生于主茎基部的分蘖节,叶片有茎生叶和近根叶之分。
下面是次生根、种子根、地中茎和胚芽鞘。
上图所示:小麦种子构造上图所示:小麦小穗外形上图所示:小麦的小花拆解,由左至右依次是颖片、外桴、籽粒、内桴。
上图所示:小麦种子发芽状。
注意,先发胚根,后长胚芽。
上图所示:几种常见的小麦种子外形,由左至右依次是椭圆、卵圆、近圆、筒形、梭形。
二、小麦的生育期上图所示:小麦的一生:从种子萌发到形成新的种子的一个完整周期。
小麦各生育时期形体与指标:上图所示:萌发期(萌芽达种子长度),出苗期(子叶伸出胚芽鞘1.5——2厘米),三叶期(既离乳期)。
上图所示:分蘖期(第一个分蘖长出1——2厘米);起身期(生理拔节)。
上图所示:拔节期(基部节1.5——2厘米)。
上图所示:孕穗期(又称挑旗期)。
上图所示:抽穗期(穗抽出一半,不算麦芒)。
上图所示:开花期上图所示:成熟期。
三、这“脾气”,别忽视——春化阶段和光照阶段上图所示:小麦的阶段发育要求一定的环境条件,例如光照阶段要求低温;光照阶段要求长日照。
这一规律在引种等领域有重要的指导意义。
请看下面两例:上图所示:南种北引,冬前拔节造成冻害。
上图所示:北种南引,只分蘖不拔节,不能形成籽粒。
四、选好小麦良种上图所示:选择小麦良种的四条主要依据。
五、播前整地学问大整地口诀:深、细、平、透、实。
上图所示:活土层(既耕作层)在20——25厘米以上。
上图所示:活土层太浅,造成根弱。
上图所示:生土块,大孔隙对根不利。
上图所示:地面不平,浇水不匀,苗儿不齐。
上图所示:理想耕层,上虚下实。
六、播前施肥,对“症”下药上图所示:小麦俗称“胎里富”,底肥种肥要施足。
上图所示:每生产100千克小麦籽粒,需从土壤中吸收氮、磷、钾的数量。
上图所示:理想的麦田肥力。
上图所示:小麦的两个吸氮高峰,一是冬前分蘖吸氮高峰,二是春季拔节吸氮高峰。