单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验三,唐设,生科楼,B3003,(,1,)水稻幼穗发育的形态学观察,(,2,)水稻的植物学形态特征及类型识别,(,1,)水稻幼穗发育的形态学观察,一、实验目的,1.,掌握,解剖水稻幼穗的方法与技能;,2.,了解,水稻幼穗分化不同阶段的形态特征,掌握穗分化发育时期的判断方法;,二、实验材料,材料:水稻幼苗,用具:米尺、扩大镜、载玻片、镊子、切刀片、显微镜穗的形态,稻穗的圆锥(或总状)花序,由穗轴(穗轴节和节间)、一次枝梗、二次枝梗(个别品种有三次枝梗)、小穗(颖花)等组成穗轴从基部穗颈节(第一个穗轴节)起,到顶端退化生长点为止穗轴上一般有,8-15,个穗轴节穗轴节上长出的分枝为一次枝梗,一次枝梗上长出的为二次枝梗每穗颖花数的多少,和二次枝梗数的关系最为密切,相关系数,r,值达,0.9026,,而二次枝梗数的分化发育是稻穗分化过程中决定的。
退化生长点,颖花(谷粒),穗轴节间距,一次枝梗,二次枝梗,穗颈节,三、实验内容,水稻幼穗分化时期的划分,水稻植株在完成一定的营养生长量的基础上,当满足其发育特性对光照、温度的要求后,茎端生长点在生理和形态上发生质变,由原来分化,叶原基,等营养器官转入分化,幼穗,稻穗分化是一个连续的过程不同学者对稻穗分化时期的划分各有差异:,松岛省三,(,1953,)最早将稻穗分化过程分为,21,期,以后(,1966,)简化为,7,期;,丁颖,(,1959,)将松岛的,21,期简化为,8,期;,凌启鸿,在对稻分化进程与外部形态联系的详细观察,以及对松岛和丁颖的划分法进行比较分析后,提出了一个,5,期划分法表,1,三种穗分化时期划分方法的对照,松岛省三法,丁颖法,凌启鸿法,1,苞分化期,1,第一苞分化期,1,穗轴分化期,2,枝梗分化期,一次枝梗分化期,2,第一枝梗原基分化期,2,枝梗,分化期,一次枝梗分化期,二次枝梗分化期,3,第二枝梗原基及颖花原基分化期,二次枝梗分化期,3,颖花分化期,颖花分化前期,3,颖花,分化期,颖花分化期,颖花分化中期,颖花分化后期,4,雌雄蕊形成期,雌雄蕊分化形成期,4,生殖细胞形成期,5,花粉母细胞形成期,4,花母形减,数分裂期,花粉母细胞形成,5,减数分裂期,6,减数分裂期,减数分裂期,6,花粉外壳形成期,7,花粉内容充实期,5,花粉粒充实完成期,7,花粉完成期,8,花粉完成期,前四个时期属于生殖器官形成阶段,又称为幼穗形成期;后四个时期属于生殖细胞形成期,又称为孕穗期。
1)第一苞分化期;,(2)第一次枝梗原基分化期;,(3)第二次枝梗及颖花原基分化期;,(4)雌雄蕊形成期;,(5)花粉母细胞形成期;,(6)花粉母细胞减数分裂期;,(7)花粉内容物充实期;,(8)花粉完成期幼穗分化时期,:,(一)第一苞原基分化期,稻穗开始分化时,最先从稻茎顶端生长点上分化出,第一苞原基,第一苞原基的出现,标志着原始的,穗颈节,已分化形成,其上就是穗轴因此,第一苞原基分化期又称穗轴分化期,这是生殖生长的起点退化生长点,颖花(谷粒),穗轴节间距,一次枝梗,二次枝梗,穗颈节,(二)第一次枝梗原基分化期,第一苞原基增大后,紧接着在生长锥上分化第二苞原基、第三苞原基等,并在各苞的腋部产生新的突起,即,第一次枝梗原基,一次支梗原基分化的顺序是由下而上,逐渐向生长锥顶端进行,随着分化的发展,这些突起达到了生长锥的顶端,第一次枝梗的,分化即结束,,此时在苞的着生处开始长出,白色的苞毛,PB:,一次枝梗原基,B:,第一苞原基,(三)第二次枝梗原基及颖花原基分化期,当生长锥最顶端的生长点停止发育时,穗顶最晚出现的和经一次枝梗原基下部又出现,苞,,并由下而上逐渐在苞的腋部很快分化出,第二次枝梗原基,,接着下一个第一次枝梗原基也 逐渐由下而上在苞的腋部出现第二次枝梗原基,依次而下。
当第二次枝梗原基已经分化到各个第一次枝梗原基的,上部,时,稻穗全部被苞毛覆盖起来,这时稻穗的长度约接着,上部第一次枝梗顶端出现,颖片原基,,小穗从这时开始陆续分化,随后在第二次枝梗上了分化出,小穗(颖花)原基,,这时稻穗长度约为左右第一枝梗原基,苞毛,苞,(四)雌雄蕊形成期,首先在最上部的第一次枝梗上顶端小穗的结实小花中出现,雌雄蕊原基,,穗最下部的第二次枝梗的小穗原基亦陆续分化完毕,小穗数目就此决定,此时穗长约,5mm,接着穗轴、枝轴和小穗梗都开始显著伸长,雌雄蕊进一步发育,雄蕊原基分化为,花药和花丝,(还看不到花粉母细胞),雌蕊上分化出,胚珠原基,;此时浆片已能明显地看出;小花的内外稃已经相当发达,可将内部器官完全包住,这时幼穗长约在,5-10mm,左右至此,穗部各器官分化完毕,幼穗雏形形成5)花粉母细胞形成期;,(6)花粉母细胞减数分裂期;,(7)花粉内容物充实期;,(8)花粉完成期幼穗分化时期,:,花药横切,花药明显地分为,四室,,且出现花粉囊间隙小穗顶端出现叶绿素,花丝稍伸长,,花粉母细胞形成,花粉母细胞减数分裂第二次分裂末期,连续两次分裂,(第一次为减数分裂,第二次为有丝分裂),形成四分体;花药变成明显的,黄色,,柱头上开始出现,乳状小突起,从穗中上部小穗中取出的正在的发育的花粉,四分体分散并收缩成不规则形;随后花粉外壳逐渐形成,花粉内容物逐渐充实,到内容物充满之前为,花粉内容物充实期,。
内外稃纵向伸长接近停止,横向则迅速增大雄蕊雌蕊迅速增长,柱头上依次出现,羽毛状,突起,而,颖片退化,在抽穗前,1-2,天内,花粉内容物充满花粉壳内,称为,花粉完成期,,至此,花粉发育已经完成表,2,水稻幼穗分化发育进程田间判断方法,发育时期,幼穗形态,判断口诀,天数,第,1,期,第一苞原基分化期,看不见,看不见,2,第,2,期,第一次枝梗原基分化期间,苞毛可见,毛出现,4-5,第,3,期,第二次枝梗及颖花原基分化期,幼穗,0.5-1mm,毛丛丛,5-10,第,4,期,雌雄蕊原基分化期,幼穗,5-10mm,粒粒现,3-4,第,5,期,花粉母细胞形成期,幼穗,15-40mm,颖壳分,2-3,第,6,期,花粉母细胞减数分裂期,颖花,1/2,长,粒半长,2,第,7,期,花粉粒,内容充实期,颖花,5/6,长,穗绿色,8-12,第,8,期,花粉完熟期,颖花全长,穗将出,表,3,稻穗分化时期与叶龄余数的关系,穗分化简易分期,穗分化时期,叶龄余数,对应倒数叶龄期,1,、穗轴分化期,1,、穗轴分化期,3.5-3.1,倒,4,叶后半期,2,、枝梗分化期,2,、一次枝梗分化期,3,、二次枝梗分化期,3.0-2.6,2.5-2.1,倒,3,叶期,3,、颖花分化期,4,、颖花分化期,5,、雌雄蕊分化期,2.0-1.6,1.5,(,0.9-0.8,),倒,2,叶至,剑叶初期,4,、花粉母细胞形成及减数分裂期,6,、花粉母细胞形成期,7,、花粉母细胞减数分裂期,(0.8-0.7),0.4,(0.4-0.3),0,倒,1,叶中、后期,5,、花粉充实,完成期,8,、花粉充实完成期,0,出穗,孕穗期(相当,于,1,个叶龄期),四、试验方法,:,前四个时期,(,即第,1-4,期,),用生体解剖法,借助双目放大镜解剖检查,;,后四个时期,(,即第,5,至第,8,期,),用花药涂制抹片显微镜检查法;,正确使用双目解剖镜,调节焦距及找出视野范围。
操作注意,:,将幼叶叶鞘剥除干净,,让茎端完全露出来,才能见到幼穗或生长锥解剖时解剖针的拨动方向与叶卷的方向相反,,才容易我到叶鞘的边缘,从此边缘插针进去剥除叶子,较易保护生长锥不受损伤要注意保护生长锥基部的茎节,,使生长锥与茎杆相连,便于双目镜下的解剖操作及观察生长锥的发育情况1,、生体解剖法,用镊子从幼穗中上部取下一颖花,将内、外颖分开,取出花药放在载玻片上用解剖针将花药捣烂,滴上一滴染液盖上盖玻片,用解剖针柄轻轻压盖玻片,并把多余的染液用吸水纸吸干,然后置于显微镜下检查孢原细胞或孢子发育情况,判别该颖花的发育时期每穗以中上部颖花的发育情况代表该穗的发育时期2,、花药涂制抹片显微检查法,:,作业,1,、将所观察到的稻穗形成时期的特征绘图,并加以说明2,、观察幼穗的形态,并识别发育时期,将发育时期以及叶龄余数记录到下表中幼穗编号,穗分化期,叶龄余数,1,2,3,4,5,实验三,(,2,)水稻的植物学形态特征及类型识别,1.,识别,水稻根、茎、叶、花、果实的外部形态特征;,2.,熟识,籼稻与粳稻、黏稻与糯稻的区别一、实验目的,二、实验材料,材料:不同籼稻、粳稻品种,用具:米尺、扩大镜、载玻片、镊子、切刀片、显微镜、,KI,溶液。
一)水稻的植物学特征,1.,根:,功能:,是水稻植株,吸收、合成、分泌、运输代谢物质和支持地上部,的重要器官大小:,每平方米耕层土壤中,根长合计约可超过,1000,米,,其表面积至少在,3,平方米以上分布:,水稻根系主要分布在,010cm,土层中(占,80,)三、内容说明,分类:一类是,种子根,,另一类是,不定根,种子根,只有,一条,,是种子萌发时由,胚根,直接发育而成,在幼苗期起,扎根和吸收,的作用不定根,,自芽鞘节、不完全叶节和茎基部各节上,由,下而上,依次发生以不定根上发生支根,叫,一次支根,,第一次支根上再长出的许多细小的根,叫,第二次支根,1.,胚轴根,2.,种根,3.,不定根,一次支根,二次支根,如在第一完全叶抽出的过程中,,芽鞘节,可有,5,条不定根长出来,这些根短壮粗白,形似鸡爪,故称,“,鸡爪根,”,芽鞘节上发生的不定根,s,为种子根,,a,、,a,、,b,、,b,、,c,为不定根,从结构上看,根由,表皮、皮层、中柱,构成在幼根中,皮层系多层由内向外,由小至大,呈辐射状排列的,皮层细胞,所构成在老根中,由于根的老化,表皮消失,外皮层木栓化,成为保护组织,而皮层中薄壁细胞分化形成裂生,通气组织,。
通气组织和茎、叶中类似的组织相连通,是地上部向根输送氧气的途径,故水稻能在有水层的条件下生长图,3,水稻根的构造(横截面),水稻幼根,水稻老根,1.,根毛,2.,表皮,3.,外皮层,4.,皮层,5.,内皮层,6.,中柱,2.,茎:,水稻的茎由,节和节间,组成茎秆中空、细长,茎高,60-200cm,,一般有,10-18,节分蘖节,:多数茎节密集于茎秆基部不伸长,这些不伸长的数个节统称为分蘖节地上有,4-6,个伸长节每个节上都有一个腋芽,但通常只有接近地表的中下部茎节腋芽能生成分枝,形成分蘖茎秆最上位的节叫,穗颈节,1.,叶鞘,2.,分蘖节,3.,茎节,节间的横断面是,圆形或短椭圆形,,表面有平行纵沟上部节间长度较长,以,最上部的节间最长,穗颈节间基部与地面的距离,,常作为衡量水稻长相及受光态势良好与否的重要标志地面节间的粗度与颖花数的多少呈正相关最上部第一节间的长度多与穗重呈正相关水稻茎秆节间横切面,1.,大维管束;,2.,通气腔;,3.,薄壁组织;,4.,机械组织;,5.,髓腔;,6.,小维管束;,7.,表皮,3.,叶,叶片排列:在茎秆上以相反方向交互排列生长芽鞘、不完全叶 和完全叶,完全叶:由,叶片、叶鞘、叶枕、叶耳、叶舌,。
叶鞘和叶片的交界处为一环状的关节,称为,叶枕,,叶枕内面生有叶舌,其作用是密封叶鞘尖端,防止雨水侵入叶鞘叶舌两侧着生一对叶耳,保护叶鞘不和茎秆分离叶片长度,以第一片完全叶为最短,由下而上逐次加长,至顶端往下,第三叶最长,,此后又缩短但,叶鞘,不受影响,一直至剑叶为止,都是,随着位置的上移而增加,叶片分,表皮、叶肉和叶脉,三个部分,表皮上有气孔叶脉又称,维管束,,是输送。