第四章种子植物的繁殖和繁殖器官第一节植物的繁殖

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1、第四章 种子植物的繁殖和繁殖器官 第一节 植物的繁殖、繁殖的概念 二、被子植物的营养繁殖和有性生殖、繁殖的概念任何植物，不论是低等的或是高等的，是结构简单的还是复杂的，它们的 全部生命活动周期，包含着两个互为依存的方面：一是维持它本身一代的 生存；另一个是保持种族的延续。植物本身一代的生存是有一定的时限的， 尽管不同植物的生存时期有长有短，但都要经过衰老阶段，以至于最后趋 向死亡。所以植物在生长发育到一定阶段的时候，就必然通过一定的方式， 从它本身产生新的个体来延续后代，这就是植物的繁殖(reproduction )。 繁殖同样也是其他生物有机体具有的重要生命现象之一。植物通过繁殖也大量地增加

2、了新生一代的个体，扩大了植物的生活范 围，丰富了后代的遗传性和变异性。新生的一代不仅在繁殖过程中产生了 新的变异，同时也在不同的生活条件下，通过自然选择和人工选择巩固了 某些变异，使一些能适应生存的种被选择保留了下来。新生的植物种又通过繁殖而代代相传，形成了种类繁多、性状各异的植物世界。在生产实践 中，人们就是通过各种人工杂交、选择、培育等活动，来获得大量优良栽 培品种，生活资料也因此而得到极大的丰富，所有这些，也都需要通过繁殖来实现。所以繁殖在生产实践中起的作用是很大的。植物的繁殖可以区分为三种类型：第一种是营养繁殖(vegetativereproduction )，是通过植物营养体的一部分

3、从母体分离开去(有时不立 即分离)，进而直接形成一个独立生活的新个体的繁殖方法；第二种是无 性繁殖(asexual reproduction )，是通过一类称为抱子的无性繁殖细胞， 从母体分离后，直接发育成为新个体的繁殖方式；第三种称为有性生殖(sexual reproduc- tio n )，是由两个称为配子的有性生殖细胞，经过 彼此融合的过程，形成合子或受精卵，再由合子或受精卵发育为新个体的 繁殖方式。、被子植物的营养繁殖和有性生殖被子植物的营养繁殖是指植物体的营养器官一一根、茎、叶的某一部 分，在脱离母体后，重新长成为一个新植物体的繁殖方式。 营养繁殖之所 以成为可能，是因为脱离母体的营

4、养器官，具有再生的能力，能在离体的 部分长出不定根、不定芽，从而发展成为新的独立生活的植株。这些植物 能自然地在母体周围繁殖蔓延， 产生大量后代， 经过若干年后， 可以形成 大片新个体。 在生产上，人们为了保存植物的优良品系， 或是创造新的品 种，往往采用各种人工营养繁殖的方法， 来达到这些目的。 对一些不能产 生种子，或产生的种子是无效的植物种类，如香蕉、无花果；或是种子寿 命极短，靠种子繁殖往往不能起到作用的植物种类， 如柳属； 或是植物在 一生中开花机会极少， 利用种子繁殖成为不可能的种类， 如竹子等， 营养 繁殖往往成为主要的繁殖措施。 植物由营养繁殖成长的后代， 要比用种子 繁殖在速

5、度上快得多。被子植物的有性生殖是通过花的结构， 产生雌雄两性配子卵和精 子，在经过受精作用后来完成繁殖的目的。 有关花的结构和花的整个生殖 过程，将在以后各节中再加叙述。（一）营养繁殖及其在生产上的运用被子植物的营养繁殖可分为两种情况： 一种是植物体在自然情况下不 经人工辅助， 就能产生新的植株， 这一类称为自然营养繁殖； 另一种是经 过人们的辅助， 采用各种方式以达到繁殖个体、 改良品种或保留优良性状 为目的的营养繁殖，在农、林、园艺等生产实践中被广为采用，这一类称 为人工营养繁殖。现将两种营养繁殖分别叙述如下。1自然营养繁殖被子植物的自然营养繁殖多借助于块根、鳞茎、球 茎、块茎、根状茎等变

6、态器官来进行。有些长期进行营养繁殖的植物，有 性生殖器官退化， 不能发生作用。 营养繁殖不仅可以达到繁殖的目的， 还 能克服种子萌发力弱，寿命短，或是用种子繁殖需要经过较长的幼年期， 使开花结实有所推迟等缺点。借助鳞茎繁殖的植物种类很多，例如洋葱、百合、水仙、蒜、风信子 等。鳞茎的鳞叶内贮有大量养分， 是鳞茎次年开花结实时的养料。 鳞叶叶 腋内长出的小鳞茎， 和在地面部分叶腋内长出的珠芽， 都能进行营养繁殖。 例如蒜的鳞茎是由数个或单个肉质、瓣状的小鳞茎（俗称蒜瓣）组成，外 面有共同的膜质鳞被包围。 每一个小鳞茎自母株分离后即能成长为一个独 立的小植株；同时一部分花朵可转变成珠芽，起到繁殖作用

7、（图 41）。 不是所有的鳞茎都具营养繁殖作用的，例如洋葱一般是以种子来进行繁 殖。大裁的珠芽繁殖 大蒜的花序一部分花朵转喪 为珠芽I能起骑殖诈用 I.正常的花朵；2.珠芽图4屹马铃苕块茎的形成 扎地下茎顶谣稅聚养料后膨犬 成块墓比马铃著植株員地下块茎用块茎繁殖的习见种类，有马铃薯、菊芋、花叶芋属（Caladium）等。 马铃薯块茎上的顶芽和芽眼内的腋芽， 可以在第二年生长发育，长成新植 株。由一个块茎长成的新植株可以很多， 人工繁殖马铃薯时，可以把整个 块茎切成许多带有芽眼的小块埋入土中，不久芽体萌发，成为新的个体， 以后由植株茎基部形成许多地下根茎，向四周横向生长，根茎的近顶端部分由于积聚

8、养料而膨大，成为肉质的块茎，也即食用的马铃薯（图4-2 ）。用球茎繁殖的常见植物，有慈姑、荸荠等，它们的繁殖方式与块茎颇 相似，当一些根茎的顶端积累了大量营养后，则膨大形成球茎。竹、藕、姜和田间习见的杂草如白茅、小蓟等，是以地下的根状茎来 繁殖的（图4-3 ）。根状茎的节上有不定芽，生长发育后伸出地面，成为 直立地上的茎枝，同时还从节上丛生不定根。如果把根状茎分割成若干小 段，则每一小段有可能成为一株新植物，白茅、小蓟等田间杂草之所以不 容易彻底铲除，正是因为这些植物有相当发达的地下根状茎，每因锄地而 把地下蔓生的根状茎切断，反促使其更快繁殖。利用块根进行繁殖的植物种类，习见的有甘薯、大丽菊等

9、。甘薯和大 丽菊长有粗壮的块根，内贮大量养料。当外界条件适合时，常在块根的近 茎端长出不定芽，而在块根尾端长成须状不定根（图 4-4）。以后，不 定芽长大，成为新的植株。團4-3 姜 dingiber officinalis）的根 状茎繋殖从姜的根状茎上桧 战不定根和地上枝图4-4利用甘善和大丽菊的块 根讲行繁殖A.由甘普的块很上长成不定很 和地上枝&由犬丽囁的块根上按戚新的 块很和地上枝此外，洋槐、白杨等木本植物的一般根上，也常生出许多不定芽，这 些不定芽可以长成幼枝条，进行繁殖。这类植物也称为根蘖植物。在地面蔓延的匍匐茎（stoIon ）也是植物重要的营养繁殖器官。由植 物茎基部生出的匍匐

10、茎，向地面四周生长延伸。当茎节与地面土壤接触后， 从节上长出不定根，顶芽则向上开放成新植株，以后又从新植株再伸出新 的匍匐茎。如此多次反复，可由一株植物扩展为一大片。如草莓、狗牙根 就是这样（图4-5 ）。某些植物的叶也能形成不定根和不定芽， 借以进行营养繁殖，如落地 生根的叶缘上可以长出具不定根和不定芽的小植株， 它们从叶缘脱落后便 能在地面上形成新植株。“落地生根”的名称就是因此而得的（参阅图3-1，F）。2 人工营养繁殖人们在生产实践中应用植物营养繁殖这一特性，采 取各种措施，在加速植物繁殖，改良作物品种，或保存品种的优良特性等 方面起了很大的作用，至今这些措施仍在农、林、园艺和果树栽培

11、等方面 受到重视。生产实践中，经常采用的人工营养繁殖措施，有分离、扦插、 压条和嫁接等几种。1145草莓匍匐茎的繁殖 示匍匐茎上飛成新叶和不定根(1) 分离繁殖(division )由植物体的根状茎、根蘖、匍匐茎等长成的新植株，人为地加以分割，使与母体分离，分别移栽在适当场所任其 发育长大的方法，称为分离繁殖。分离繁殖移栽的新植株，一般是已经成 长了的小植物体，所以成活率很高。多种木本植物的繁殖是采用根蘖进行 的，如野生的洋槐、杨、榅椁、花楸以及栽培的苹果、樱桃、银杏、杉等。 由这些植物根部长出的不定芽发展为萌蘖枝，再把它们连同母根的一段， 及时移栽，即可长成新植株。我国杉木的繁殖和杉木林的更

12、新，是利用由 砍伐过的树干基部，或由老根产生的不定芽所形成的新苗来实行的。其他如香蕉、小麦、水稻等，也可采用分离法繁殖。(2) 扦插(cutting )剪取植物的一段带1 2个芽的枝条、一段根 或一张叶片，插入湿润的土壤或其他排水良好的基质上，经过相当时间以 后，可以从插入的枝段、根段的切口处或叶片上长出愈伤组织， 再由愈伤 组织上长出不定根，并由原来的芽体，或新长成的不定芽发展为新个体。通常扦插是用枝来进行，有些植物可进行根插，如蔷薇、梨、苹果、无花 果、合欢树、橡胶草、漆树等，或用叶扦插，如秋海棠、柠檬、柑橘等。扦插选取的材料、时间，依植物种类而异。扦插成活率的大小，和基 质的情况有很大关

13、系。一般湿润、疏松、空气流通、排水良好和温度适中 (18 21 C)的基质，成活率比较咼。能否成活的关键，决定于不定根是 否能及时形成。不同植物种类的插条，不定根生成的难易有较大差别，有 的容易生成，如柳、杨、绣球花、茉莉等；有的比较困难，如油桐、油茶、 苹果、梅、李等。对于后一类插条可以先通过药剂处理，如把插条浸入 0.01 0.001%的高锰酸钾溶液，2%勺蔗糖溶液或不同浓度的一些生长素 如2, 4-D,吲哚乙酸(IAA),吲哚丁酸(IBA),萘乙酸(NAA，或 等量IBA和NAA容液的混合液的溶液内若干小时，然后再插入土中，对 加速不定根的成长有显著效果。研究证明，维生素B1对促进不定根

14、的发生也有很大作用。此外，某些矿质营养的使用，如有机或无机含氮物质、 硼等，对促进生根也有显著作用。此外，扦插的枝条还需按插条在原来植 株上的正常位置插入土中，同时要选用阶段发育上较老的枝条，即枝条的 生理年龄应是比较成熟的才好。单子叶植物的插条难于生成愈伤组织， 不 定根不从茎上生出，而由基部叶腋中的芽长大再生根，成为新的植物体。（3）压条（layering ）也是常用的人工营养繁殖措施之一，与扦插 的不同点是在新植株生成不定根后， 再从母体上割离栽植，所以成活率极 高。压条繁殖常用于生根比较缓慢的植物种类， 方法比较简单，一般在天 气转暖，雨量充沛的早春季节进行。进行时，可以从需要压条的植

15、物体上， 选取靠近地面的枝条，轻轻弯下，以能碰到地面为准。枝条在埋入土壤之 前，可先在枝条上割掉半圈树皮，再用木叉将枝条的割皮处压入土中， 上 面覆以松土，单留枝条带芽的末端露出土面（图 4 6），同时须经常使 覆土保持润湿。经过相当时间，待压埋的枝条在割皮处拥积大量养料， 生 成不定根，枝条上部的芽体和枝叶也正常开展生长， 便可将枝条从母体上 分离出去。葡萄、悬钩子、连翘、茶等植物，常用这一方法繁殖。压条繁殖在压入土中部分的枝条上生成不图4-7空中压条扎在受压強用刀切一裂痕：E裂痕 外用谨湿的泥炭薜团赳扎，经常浇 水：匚裂痕外用瓦議或苴他筒、袋盛以湿泥套住 经常浇水湿润对植株高大、枝条坚硬、

16、不易向下弯曲触及地面的植物种类， 可用空 中压条的方法来进行，即在选定的枝上，在适当的部位，剥去一圈树皮， 或切一裂痕，用对半劈开的竹筒、瓦罐或塑料袋套合在枝条的割皮或裂痕 处，中间填塞泥土，周围用绳扎好（图 4 7）,经常浇水，使之湿润， 等割皮或裂痕处长出新根，即可将枝条从割皮下方截断，移栽土中。很多 名贵的观赏植物和果树，如紫玉兰、白兰花、桂花、荔枝等，可用这一方 式繁殖。（4）嫁接（grafting ）将一株植物体上的枝条或芽体，移接在另一 株带根的植株上，使二者彼此愈合，共同生长在一起，这一方法称为嫁接。 保留根系的、被接的植物称为砧木（stock ），接上去的枝条或芽体称为 接穗（scion ）。选作砧木的植株一般具有耐寒、抗病、对土壤适应性大、 营养生长强盛