马铃薯生长发育与块茎形成过程

1马铃薯的块茎形成及其影响因素马铃薯( Solanum tuberosum L. )，别名土豆、山药蛋、洋芋、地蛋、荷兰薯。

大江南北一年四季均有种植，发展迅猛，品种繁多，种植面积占世界总面积的 25%, 总产占世界的20%，是世界第一马铃薯种植大国。

马铃薯的种薯及各种加工产品已成为全球经济贸易中的重要组成部分。

菜，它具有耐贮藏和维生素C含量高的特点，是北方地区主要冬贮蔬菜品种之一。

1.1马铃薯茎的形态马铃薯的茎包括地上茎、地下茎、匍匐茎和块茎4种，它们虽然都是同源器官、但其形态和功能各不相同。

马铃薯的地下茎，即主茎的地下结薯部位。

其表皮为木栓化的周皮所代替，地下茎节数可略有增加。

每节的叶腋间通常发生匍匐茎ł～3个；在发生匍匐茎前，每个节上已长出放射状匍匐根3～6条。

1.2块茎的形成过程马铃薯块茎的形成始于匍匐茎顶端开始膨大。

匍匐茎顶端膨大时，最先是从顶端以下弯钩处的一个节间开始膨大，接着是稍后的第二个节间也进入块茎的发1.3块茎的生长、膨大和增重过程块茎的生长是一种向顶生长运动。

所以就一个块茎来看，顶芽最年轻，基部最年老。

块茎的膨大依靠细胞的分裂和细胞体积的增大，块茎增大速率与细胞数量和细胞增大速率呈直线相关。

块茎发育初期(块茎直径<0.5cm)是以皮层细胞的分裂和扩大为主之后是以髓部细胞的分裂活动为主。

块茎的大小与块茎的生长速率和生长时间有密关系但生长速率是影响块茎大小的主要因素。

块茎的体积与块茎绝对生长率的加权平均数呈极显著的直线正相关。

1.4影响马铃薯块茎发育的因素1.4.1光照1.4.2温度1.4.3水分1.4.4土壤1.4.5营养马铃薯正常生长需要10多种营养元素，其中需要量最多的是氮(N)、磷 (P)、钾(K)，马铃薯对钾的需要量最多，氮次之，磷较少，三者的比例为4(K):2(N):1(P)其次是少量钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)和微量的铁(Fe)、硼(B)、锌（Zn）、锰(Mn)、铜(Cu)、钼(Mo)、钠(Na)等。

第1篇一、实验目的1. 了解马铃薯块茎的生长发育过程；2. 探究马铃薯块茎的生理特性，如呼吸作用、光合作用、水分吸收与运输等；3. 分析影响马铃薯块茎生长发育的因素。

二、实验材料与仪器1. 实验材料：马铃薯、土壤、植物生长灯、培养皿、剪刀、尺子、天平等；2. 实验仪器：电子天平、显微镜、pH计、电导率仪、温度计等。

三、实验方法1. 实验一：马铃薯块茎生长发育观察（1）将马铃薯块茎切成大小相同的块，分别放置在培养皿中；（2）将培养皿放置在植物生长灯下，保持适宜的温度和光照；（3）每天观察马铃薯块茎的生长情况，记录生长高度、叶片数量等数据；（4）每隔一定时间，测量马铃薯块茎的重量，计算生长速度。

2. 实验二：马铃薯块茎呼吸作用研究（1）将马铃薯块茎切成小块，分别放入培养皿中；（2）使用pH计测量培养皿内空气的pH值，记录初始值；（3）将培养皿放置在植物生长灯下，保持适宜的温度和光照；（4）每隔一定时间，使用pH计测量培养皿内空气的pH值，计算呼吸速率。

3. 实验三：马铃薯块茎光合作用研究（1）将马铃薯块茎切成小块，分别放入培养皿中；（2）使用电导率仪测量培养皿内土壤的初始电导率；（3）将培养皿放置在植物生长灯下，保持适宜的温度和光照；（4）每隔一定时间，使用电导率仪测量培养皿内土壤的电导率，计算光合速率。

4. 实验四：马铃薯块茎水分吸收与运输研究（1）将马铃薯块茎切成小块，分别放入培养皿中；（2）使用电子天平称量培养皿及马铃薯块茎的总重量；（3）将培养皿放置在植物生长灯下，保持适宜的温度和光照；（4）每隔一定时间，使用电子天平称量培养皿及马铃薯块茎的总重量，计算水分吸收量；（5）观察马铃薯块茎内部水分运输情况。

四、实验结果与分析1. 实验一：马铃薯块茎生长发育观察根据实验结果，马铃薯块茎在适宜的生长条件下，生长速度较快，生长高度和叶片数量逐渐增加。

这表明马铃薯块茎具有较好的生长发育潜力。

2. 实验二：马铃薯块茎呼吸作用研究根据实验结果，马铃薯块茎在植物生长灯下的呼吸速率较高，随着培养时间的延长，呼吸速率逐渐降低。

马铃薯块茎空心形成的形态解剖与生理特点的研究马铃薯（学名：Solanum tuberosum）是一种具有块茎的作物。

马铃薯的块茎是由地下茎（称为地下茎或块茎）发育而来的，而不是根。

它的形态解剖与生理特点对于了解马铃薯的生长、发育和产量具有重要意义。

形态解剖：马铃薯的块茎外观呈球形或卵圆形，表面光滑，通常有皮肤。

它由一系列相互连接的块茎分叉构成，每个块茎分叉都由一节茎干和多节茎状枝干组成。

块茎内部通常有多个分离的空腔，这些空腔通常呈环状排列，使块茎在切割切开时形成多个环状截面。

块茎的组织结构主要包括皮层、中央区和木质部。

1. 皮层：由多层表皮细胞构成，主要包括表皮细胞和次生表皮细胞。

皮层的主要功能是保护内部组织免受损害。

2. 中央区：也称为薯肉，是块茎的主要部分，含有大量的淀粉颗粒。

中央区的细胞排列紧密，没有明显的细胞间隙。

3. 木质部：分布在块茎的中央区和外围。

它主要由导管组织组成，用于输送水分和营养物质。

生理特点：马铃薯块茎的形成受到多个生理因素的调节。

1. 光周期：马铃薯对光周期敏感，长日照条件下易于形成块茎。

短日照条件下会抑制块茎的形成。

2. 温度：适宜的温度有利于块茎的形成和发育。

高温会抑制块茎的增大和淀粉积累，低温会导致块茎的软化和腐烂。

3. 营养物质：块茎的形成和发育需要充足的养分供应，特别是氮、磷和钾等营养元素。

4. 激素调控：植物激素如赤霉素和脱落酸等对块茎的形成和发育起到重要的调节作用。

研究马铃薯块茎的形态解剖与生理特点有助于优化马铃薯的栽培管理和品种选育，提高产量和品质。

此外，对马铃薯块茎形成机制的深入理解还可以为其他作物的块茎形成研究提供参考。

一、实验目的1. 探究非生物因素（光照、温度、水分、空气）对马铃薯生长发育的影响。

2. 学习植物块茎培养的基本方法，了解马铃薯的生长发育规律。

二、实验材料1. 马铃薯块茎2. 花盆（6个）3. 沙土4. 温度计5. 光照计6. 测量杯7. 水壶8. 记录本三、实验方法1. 将6个花盆分别编号为1号、2号、3号、4号、5号、6号。

2. 将沙土填入每个花盆中，至花盆高度的三分之二。

3. 将马铃薯块茎切成大小相等的6块，每块上保留一个芽眼。

4. 将6块马铃薯块茎分别埋入6个花盆的沙土中，深度为5cm。

5. 设置实验条件：- 1号花盆：室温，光照充足，适量浇水，不堵排水孔。

- 2号花盆：室温，光照充足，适量浇水，排水孔堵死。

- 3号花盆：室温，光照充足，适量浇水，温度计显示20℃。

- 4号花盆：室温，光照充足，适量浇水，温度计显示30℃。

- 5号花盆：室温，光照充足，适量浇水，温度计显示40℃。

- 6号花盆：室温，光照充足，适量浇水，温度计显示50℃。

6. 观察并记录马铃薯的生长发育情况，包括叶片数、株高、生长速度等。

7. 每隔一周进行一次浇水，保持土壤湿润。

四、实验结果与分析1. 实验过程中，1号花盆中的马铃薯生长状况最佳，叶片数最多，株高最高，生长速度最快。

2. 2号花盆中的马铃薯生长状况较差，叶片数较少，株高较低，生长速度较慢，原因是排水孔堵死，导致根部缺氧。

3. 3号花盆中的马铃薯生长状况良好，叶片数适中，株高适中，生长速度适中，说明20℃的温度对马铃薯生长发育较为适宜。

4. 4号花盆中的马铃薯生长状况较差，叶片数较少，株高较低，生长速度较慢，原因是温度过高，导致马铃薯生长受限。

5. 5号花盆中的马铃薯生长状况最差，叶片数最少，株高最低，生长速度最慢，原因是温度过高，导致马铃薯生长受限。

6. 6号花盆中的马铃薯生长状况最差，叶片数最少，株高最低，生长速度最慢，原因是温度过高，导致马铃薯生长受限。

1、发芽期从块茎上的芽开始萌发到幼苗出土，是马铃薯的发芽期。

幼苗出土时，地下主茎有明显伸长的6~8个节，所以发芽期的生长以地下主茎生长为主，并包含以后茎叶的分化，是马铃薯扎根、结薯、保证后期茎叶健壮生长发育的基础，也是构成产量的基础。

块茎萌发出苗的时间与土温有关，土壤10厘米深度温度达到13~15℃时，从播种到出苗，需25~30天。

块茎萌发时所需的营养和水分，主要由种薯本身提供。

2、幼苗期从幼苗出土到现蕾一般为20~25天，此期为幼苗期。

出苗之初茎叶生长量不大，但展叶速度很快。

出苗一周后主茎的地下部的叶腋处就发生匍匐枝，半月左右地上主茎形成6~8片叶（第一叶序），此期为幼苗的前期，管理上要抓紧中耕促根，追肥壮稞。

此后茎叶的生长量猛增，并开始形成侧枝，待主茎上叶片分化到12~16片后，顶芽便进入孕蕾期。

地上部分出现花蕾时，地下匍匐茎已有一定数目，而且匍匐茎的顶端开始膨大，此期为幼苗期的后期，也称为发稞期，要促控结合，秧稞健壮，但不徒长。

幼苗期是以茎叶生长为中心的时期，也是为开花结实、块茎形成和淀粉积累奠定基础的时期。

幼苗期生长要求的温度为21℃，需要充分的光照、适宜的土壤水分（土壤含水量占田间最大持水量的60%）和丰富的氮素供应，所以栽培上应以促根、壮秧为中心，要早追肥、早灌水（尤其对早熟品种），多次中耕，疏松土壤，促使幼苗迅速生长和根系发育，并限制茎叶徒长，为地下块茎丰收打下良好的基础。

3、产品器官形成期马铃薯产品器官形成期，又可分为三个时期。

（1）块茎形成期（现蕾期）：从现蕾到开花为块茎形成期，地上部现蕾是地下部块茎开始形成的标志，块茎的数目也是在这个时期确定的。

此期是由茎叶生长为中心转向块茎的生长为中心的转折点，从现蕾到开花这段时期，主茎和侧枝并茂，花的发育迅速，块茎不断膨大。

所以这个阶段的生长中存在养分的制造、消耗和贮藏之间的矛盾，栽培上应采取促进与控制相结合的方法，以保证这三个过程的协调进行。

马铃薯的形态特征及生育进程一、马铃薯形态特征：马铃薯根系由初生根和匍匐根两部两组成。

初生根在块茎发芽后于芽基部发生，先水平扩展至30㎝左右，再垂直向下深入土层达70cm，构成主要吸收根系，随着芽的伸长，陆续在芽的各个叶节处匍匐落的两侧及下方发生匍匐根，一般3条，水平生长，长20cm左右。

根系发生及生长的速度和扩展幅度、深度、受品种、土壤环境包括温度、湿度、透气性和种薯解除休眠程度芽的影响。

马铃薯的茎分地上和地下两部分，地上茎的主茎在形成16片叶子（个别品种12片叶）后以花芽封顶，而于花下发生两个侧枝，构成马铃薯植株的主要同化系统。

主茎上其它各叶腋能发生侧枝，一般早熟品种分枝力弱，分枝数少，种薯退化，干旱、短日照、夜温低等都导致分枝势削弱。

茎的断面为棱形，沿着棱的边缘形成翼状突起，称茎翅，茎的地下部分包括主茎的地下部分，匍匐茎和块茎。

主茎地下部分因品种不同而由明显的6—8个节组成，节上着生鳞片状叶，叶腋间发生测芽，伸长而形成匍匐茎，匍匐茎还能分出地面，会转变成地上枝条。

匍匐茎先端12或16个节间可膨大形成块茎。

块茎与匍匐茎相连的一端叫薯尾或脐部，另一端叫薯顶，表面分布着芽眼及皮目。

芽眼数目与地上主茎的节数相当，基排列顺序与主茎的叶序相同，薯顶芽眼分布较密，发芽较早，发芽势较强，这上现象称顶芽优势，生产上利用整薯播种，以及带着顶部芽眼进行切块，都是发挥顶芽优势的有力措施。

一般每个芽眼由3个芽组成，中央为主芽，两侧为副芽。

主芽也具有顶芽优势。

顶芽优势可以因种薯长期贮藏而消失，为节约种薯和扩大繁殖系数，可以利用这一特点将种薯密挤栽植育苗，然后拔苗分栽，但这样栽培的秧苗生长势较弱，需加强肥水等管理。

块茎形状有圆球形、长筒形、卵；圆形、椭圆形，皮色有红、紫、黄、粉红等，薯肉有黄、白、浅黄等色。

马铃薯的叶由顶生小叶及其下4—5对侧生小叶，以及小叶柄上和小叶之间中肋上着生的裂片叶所构成，叶柄基部两侧着生一对托叶，形成似小叶，或似镰刀。