植物生理学论文3000字

植物生理学论文3000字

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植物生理学实验设计论文

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《现代花卉栽培新技术应用》

摘要：随着小康社会建设和社会全面进步，对美的享受日益突出。在人与环境和谐发展过程中，
美化环境，发展小城镇，建设新农村，丰富人民生活，提高生活质量，增加花卉色彩，推进花卉产业化进
程，调整产业结构，促进农牧业增效、农牧民增收，乃是新时期、新阶段我区农牧业发展的必然趋势。本
文通过西藏花卉引种与高效种养新技术研究与示范，总结出西藏花卉引种与高效种养新技术，供参考与
应用。
关键词：现代花卉栽培新技术应用
中图分类号：$68
花卉是色彩的来源，也是季节变化的标志；是一种
有生机的艺术品，也是科技进步与创新的结晶；是园艺
绿化、环境美化的活材料，也是用来点缀居室、居民区、
旅游景点、会场布展等公共场所的素材；是提升西藏产
业结构、带动农牧民增收的新兴产业，也是高原生态环
境保护与建设内容的重要组成部分。
1 现代育苗技术
1．1 智能温室育苗
利用智能温室的现代化设施设备，通过对温、湿、
光及c02的自动调控，创造适宜的小气候环境。用穴
盘播种，营养钵扦插，机械化嫁接等育苗手段，不仅能
满足花卉幼苗对温、湿、光及COz的生理需求，提高育
苗的机械化程度，而且具有省工、省料、繁殖周期短、成
活率高等特点。
智能温室育苗其主要优点：一是能创造适宜的土
壤湿度、空气湿度和良好的温光条件；二是能加快分
株、扦插、嫁接后幼苗的伤口愈合；三是一年四季均可
育苗、不受季节限制、苗床周转快、生产效率高。据西
藏现代农业示范园区近两年试验与生产示范，采用连
栋智能温室育苗，比常规育苗节省工料8=5％左右，成
本降低40～60％，种苗成活率可达90—95％，而且幼
苗株型整齐健壮，叶片肥厚，根系发达，种苗商品率可
达到95以上。
1．2 电热温床育苗
电热温床育苗是冬春季快速育苗的方法之一。其
主要目的是增加苗床培养土温度。利用自动控制仪调
节温度，可为种子萌发或扦插条生根提供最适宜的土
壤温度条件。西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所(原
七一农场)1986年应用电热温床扦插繁殖月季，其结
果表现发芽生根快、成活率高。
采用电热温床加小拱棚遮萌育苗，床温比一股室
温高2～3~C以上。不仅发芽快，成活率高，幼苗的根
系生长迅速，地上部分生长缓慢而充实，而且可培育苗
壮。同时，扦插繁殖时能加速插条伤口愈合、促进生
根。
电热温床育苗靠自动控温仪调节苗床温度，操作
简便，设备可连续使用多年。
2 组培快繁技术
2．1组织培养
组织培养就是应用无菌操作技术，培养植物的离
体器官、组织或细胞。使其在人工控制的条件下进行
生长和发育的技术，又叫无菌培养或离体组织培养。
组培快繁技术繁殖快、用材少、遗传性状稳定；而且能
解决花卉在无性繁殖过程中易产生的病毒危害，可大
幅度提高种苗质量和商品率。通过分离茎尖、芽尖、根
尖、胚芽、叶片、鳞片、花粉等，接种在三角瓶等人工配
置的培养基上进行培养，利用植物细胞的再生能力，在
适宜无菌的条件下，长出不定芽或不定根，使之形成一
株新的完整植株。组织培养是进行植物快繁和保存种
质材料遗传性状以及对花卉种苗进行脱毒的一项现代
繁殖技术；也是研究植物细胞、组织的生长、分化和植
物体器官形成规律的重要科学手段。我区组培快繁研
究起步较晚，但近年来发展较快·，已用组培快繁技术先
后培育出兰花、菊花、香石竹、君子兰、大花萱草、非洲
紫罗兰、百合、月季、一品红、唐菖蒲、草红花、风信子、
水仙、仙客来、非洲菊、卓玛花等优良花卉。2004—2005
年，西藏自治区农牧科学院园区办与自治区生物
研究所组培室合作，组培一品红、香石竹、非洲菊、蝴蝶
兰、满天星、长寿菊、八仙花、洋桔梗、草红花等1O多种
花卉试管苗成功，为西藏花卉商品化生产基地建设奠
定了良好的基础。其常用花卉诱导分化培养基选用详
见表1。
表l 几中花卉诱导分化培养基参考表
2．2 组培快繁的优点
2．2．1 能保持原有品种同有的遗传性状和特性。
2．2．2 节约繁殖材料。采集一小部分分离组织就能
繁殖出大量花苗。
2．2．3 繁殖速度快。用“一品红、蝴蝶兰”等分离组织
作培养材料，在适宜条件下经过离体培养，接种后15
— 3O天开始组织分化，一年内可繁殖大量的优质种
苗。
2．2．4 节省土地。组培快繁技术是在室内将分离组
织置三角瓶或试管内进行培养的，可以充分利用空间。
一般30m2的培养室就能摆放上万三角瓶，可繁殖大量
优质花卉种苗。
2．2．5 去病毒。目前许多花卉病毒较为严重，直接影
响观赏价值；组培可进行苗木脱毒，使之成为无毒苗。
2．2．6 复壮品种。对于长期使用无性繁殖，并开始退
化的花卉品种，采用组培快繁，可使个体遗传性状得以
恢复。
3 花卉生长激素应用
花卉生长调节剂，是指能调控花卉生长，开花、休
眠、萌芽等过程中人工合成植物激素的总称。这类人
工合成激素在植物体内对植物生理功能和形态变化起
着重要作用。
3．1 常用花卉生长调节剂
3．1．1 植物生长素，主要有吲哚乙酸(姒)，吲哚丁酸
(IBA)，萘乙酸(NAA)等。植物生长素主要具有促进细
胞分裂，促进生根等作用。萘乙酸是一种具有多种用
途的生长调节剂，能促进苗术生长和开花，促进插条发
根，并可防治落花落果。西藏现代农业示范园区2004
年试验示范，温室扦插“一品红”用500t,e,／g浓度萘乙
酸(NAA)快速浸蘸，对促进生根、提高扦插成活率起到
了明显的作用。
3．1．2 生长延缓剂和抑制剂，主要有比久(B9)、多效
唑(PP333)和矮壮素(ccc)等，具有延缓或抑制植株或
枝条生长等作用。比久是一种具有多种用途的生长延
缓剂，可作矮化剂、座果剂、生根剂和保鲜剂使用。应
用在花卉上，可使花卉矮化粗壮；同时具有防止落花，
促进座果，诱发不定根形成，提高抗寒力等作用。西藏
现代农业示范园区花卉生产应用5％多效唑(PP333)
可湿性粉剂喷施，对防止茶用花卉，特别是“金桔”落
花、促进座果，诱发不定根形成，提高冬季抗寒力起到
了显著效果。矮壮素具有抑制植物营养生长，促进生
殖生长的作用。喷施矮壮素，可使花节间缩短，植株矮
化，茎秆变粗，叶片增厚，叶色亮丽。并有增强植物抗
旱、抗寒等作用，因此常用于菊花、大丽花、杜鹃、牡丹
以及盆栽葡萄等花卉的矮化处理。
3．1．3 生根粉(ABT)。ABT是一种高效、广谱性的生
根促进剂，西藏6～7月份园林绿化应用较广。一般海
棠砧木嫁接扦插育苗成活率可达80～90％。“1号生
根粉”主要用于玖瑰、米兰、海棠、佛手、罗汉松、雪松、
银杏等；“2号生根粉”主要用于月季、茶花、桅子、杜
鹃、菊花、蔷薇、倒挂金钟、石榴、小叶黄杨等；“3号生
根粉”用于苗木移栽时根系恢复，提高成活率。
3．1．4 三十烷醇。三十烷醇是一种具有多种用途的
生长调节剂，不仅具有提高种子发芽率和促进插条生
根以及促进花芽分化，多开花，多结果的作用，而且还
可以增加叶绿素含量，使叶色加深并能使叶片增大。
西藏现代农业示范园区引进名贵花卉后，应用0．5／_tg／g
浓度三十烷醇喷施，不仅能促进花卉花芽分化、多开
花、多结果，而且明显增加了叶绿素含量，使叶色加深
和叶片增大。
3．2 植物生长调节剂在花卉上应用的效果
3．2．1 促进插条生根，有利快速繁殖。萘乙酸、吲哚
丁酸等生长素，配成适当的浓度，应用在一些不易发根
的花木上，有较明显的促进根系生长的作用。春季温
室扦插葡萄条，将插条基部放入1000btg／g萘乙酸溶液
中浸泡3～5小时，取出立即扦插。扦插后50天调查，
发根率比对照高出约l倍。又如将桂花嫩枝的插条浸
入浓度为500／_tg／g的吲哚丁酸溶液中，5分钟取出，凉
干后扦插，可提前发根。再如玉兰，再生能力差，扦插
生根困难，剪取嫩枝放入2oot,e,／g萘乙酸溶液中浸泡
24小时再扦插，可促进生根成活。实践证明，茉莉、米
兰、含笑、橡皮树、五色梅、罗汉松、天竺葵、四季秋海
棠、香石竹等多种花木，应用生长素调节后，对促进生
根均有良好效果。
3．2．2 促进植株矮壮，提高观赏价值。应用矮壮素
12
“比久”处理花卉，能有效地使植株矮化，促进分枝及花
芽分化。例如天竺葵定植时土壤中拌入500t-tg／g的矮
壮素，植株高度可降低10cm左右，并能提前1～2周开
花。大丽花、菊花等用“比久”处理，矮化作用十分明
显。据西藏现代农业示范园区试验示范，矮壮素“比
久”对一品红、山茶、八仙花、杜鹃、火棘、五色梅、百合、
仙来客、香石竹、翠菊、彩叶草、鸡冠花、紫罗兰、矮牵
牛、万寿菊、百日草等花木均有明显矮化作用。“多效
唑”对一些花卉植株的矮化作用也十分显著，如盆栽秋
菊，在其生长中期(约于8月中下旬)，用浓度20ug／g
的“多效唑”溶液喷洒，每隔l0～l5天喷1次，共喷两
次，可使植株变矮，节间缩短，叶色变绿，茎秆变硬，此
时辅之以摘心和适当施肥，即可使花型增大，花期延
长，花朵艳丽。
3．2．3 延长切花寿命。西藏海拔高，空气干燥，使
鲜切花花期受到一定影响。插花时高原人民都希望让
鲜花能多开几天，应用一些生长延缓剂，即可抑制花
卉的呼吸作用，从而达到延长花期的目的。例如将香
石竹花枝基部用矮化素浸泡一夜，即可延长花期2～
3天。矮化素的使用浓度，夏季为50／_tg／g，冬季为l0
～ 25t-tg／g。
3．2．4 防止落花落果。喷洒“比久”、“萘乙酸”具有防
止落花落果作用。如观叶花卉用50／J．g／g“萘乙酸”溶液
喷洒，即可防止落花。又如盆栽金桔，在座果前用
500／_tg／g浓度的“萘乙酸”(N从)溶液喷洒，即可抑制花
芽分化，防止落果。
4 BGA土壤激活剂的应用
BGA土壤激活剂不同于现有化学肥料、微生物肥
料、有机肥料、复合肥料、保水剂、生根粉等产品。它集
保水、放水、催芽、改良士壤、供给利激活营养等多种功
能于一身，除可用于正常条件下花卉种养获得养分外，
最突出特点在于花卉在难以种养的恶劣条件下(如高
寒、干旱、风沙、瘠薄等)，能使花卉正常生长。2OO4
年，西藏现代农业示范园区应用1：20 BGA激活剂与河
砂混合基质盆栽小本花卉，效果十分良好，拉萨家庭盆
栽君子兰应用BGA激活剂培养土后，春季间隔30～40
天浇水，亦可正常开花，而且表现花朵大、花期长等特
点。应用1：15 BGA激活剂与河砂混合基质营养液喷
灌技术，进行无土草坪示范，在水泥地平面，铺5crn厚
度的基质，草坪从播种到形成商品仅6o天。
5 介质应用
5．1 栽培介质
近年来，花卉栽培所用的介质，逐渐移向使用全部
无土或少土的介质。这是因为无土介质大都属于园艺
无毒类型，不需消毒程序，重量轻，质量均衡，价格便
宜，易于操作及标准化，但介质多数不含或少含养分，
栽培上应及时施用营养液。
5．1．1 树皮。西藏藏东南地区松树皮和硬木树皮，具
有良好的物理性质，能够部分代替泥炭作为盆栽介质。
新鲜树皮的主要问题是碳氮比较高，有些树皮如察隅
油桐树皮等含有对植物有害的成分，应该通过高温堆
腐或淋洗降解毒性。树皮首先要粉碎，粒子直径可以
大到10mm，一般的直径为1．5～6mm。对粒子的大小
进行筛选，细小的粒子可作为田问土壤改良剂，粗的粒
子可作为盆栽介质。木树皮作为盆栽介质，能抑制植
物寄生线虫和土壤病原菌的发生。
5．1．2 锯末。西藏藏东南林区木材加上后生产的锯
末和树皮有类似的性质，但较易分解沉积，而过于致密
则不易干燥，影响透水透气。
5．1．3 草炭。又称泥炭，泥炭是古代湖沼地带的植物
被埋藏地下，在渍水和缺氧的条件下不能完全分解的
特殊有机物。西藏羊八井地带天然草炭资源十分丰
富，为花卉产业发展提供充足的介质资源。
5．1．4 珍珠岩。珍珠岩是天然的铝硅化合物，即粉碎
的岩浆岩加热剑1000℃以上而形成的膨胀材料，具封
闭的多孔性结构。珍珠岩较轻，通气良好，无营养成
分，质地均一，不分解，阳离子代换量较低，PH7．0～
7．5。珍珠岩含有钠、铝和少量的可溶性氟，氟能伤害
某些植物，特别是在较低PH时用珍珠岩作繁殖介质
表现明显。在使用前经过2～3次淋洗，能使可溶性氟
淋火。珍珠岩较轻，容易浮在混合介质的表面。
5．1．5 蛭石。蛭石是硅酸盐材料在800～l100℃下加
热形成的云母状物质。在加热中，水分迅速失去。矿
物膨胀后相当于原来体积的20倍，其结果是增加了通
气孔隙和持水能力。蛭石呈中性至微碱性，每立方米
蛭石能吸收500～650升的水，蒸汽消毒后能释放出适
量的钾、钙、镁。蛭石长期栽培植物后，容易致密，使通
气和排水性能变筹，因此最好不做长期盆栽植物的介
质。
5．1．6 河砂。河砂通常作为盆栽混合介质的组成部
分。砂粒以0．2～0．5mm之间为好。河砂的容重较
大，河砂的持水量和阳离子代换量较小。近几年，西藏
现代农业示范园区用l：20的BGA激活剂与河沙混合
基质盆载葡萄等观果花卉、花苗生长健壮，取得了良好
的结果。
5．2 栽培介质的配制
通常盆栽介质是由两种以上的介质按一定比例配
合而成的。配合起米的介质在理化性状上比单一介质
要好。
花卉因种类、介质材料和栽培管理不同，使用介质
配方亦不同，但其总的趋向是要降低介质的容重。增
加总孔隙度和增加空气和水分的含量。介质配制比例
见表2。
表2 介质配方比侧参考表
5．3 培养土和栽培介质消毒
为保证花卉茁壮生长，对培养土和栽培介质消毒
是极重要的措施之一。除了已经消毒的袋装介质之
外，即使是一般属于同艺无毒的介质，也应在配制后进
进消毒，存储使用。多数病原微生物在60℃时经30分
钟蒸汽加热后即可死亡。锰、铅、锌等重金属经高温处
理后可溶性增加，过多的锰会造成植物毒害，使植物生
育迟缓，叶色变褐以至枯死。用氯化苦药消毒，将培养
土一层一层地倒人箱中，每10cm厚为l层，每层均匀
撒布氯化苦25rnl。然后盖好密闭，待氯化苦全部散发
后，即可使用。西藏种养花卉多为温室栽培，定植前，
将温室中午密闭3～4小时闷棚，亦可达到营养土消毒
效果。

植物生理学是如何诞生和发展的，从中可以得到哪些启示

产生植物生理学的起源一般都追溯到16世纪荷兰人范埃尔蒙的实验.他把一条柳枝栽在盆中,每天浇水,5年以后柳枝增重30倍,而盆中土的重量减少甚微,因此他认为植物的物质来源不是土而是水.这是第一次用实验的方法研究植物的生理现象.到18世纪后期和19世纪初期,英国的J·普里斯特利,荷兰的J·英恩豪斯等人陆续发现了光合作用的主要环节,证明绿色植物能在光下将空气中的CO2和土壤中的水合成有机物并放出O2.意大利人M·马尔皮基,英国S·黑尔斯,法国J·B·布森戈,德国J·von·李比希,英国C·R·达尔文等人分别发现或阐明了植物中的物质运输、水分吸收与蒸腾、氮素营养、矿质吸收、植物的感应性和运动等现象.随着知识的积累和系统化,1800年,瑞士的J·塞内比埃撰写并出版了世界上第一部《植物生理学》.走向微观19世纪后期德国的J·von·萨克斯首先开设了植物生理学专门课程.在他和他的学生们努力下,植物生理学从植物学中独立出来,成为一个专门的学科.特别是20世纪20～30年代,由于物理、化学、微生物学和普通生理学的进展以及生物化学、生物物理学的兴起,使植物生理学深入到细胞水平.30～40年代进入细胞器水平,如以离体的线粒体、叶绿体来分析呼吸和光合等作用的机理,50年代以后,更深入到大分子的组合,生物膜的结构与功能,离体酶系的作用,以至电子传递系统机理等纵深方面,跨入分子水平或亚分子水平,成为分子生物学的一个方面.就研究的时间尺度而论,从范埃尔蒙实验的5年缩短到几天,几小时,现在则缩短到秒级,毫秒（10-3秒）级,微秒（10-6秒）级,纳秒（10-9秒）级甚至皮秒（10-12秒）级了.走向宏观植物生理学发展的另一端是走向宏观.由对植物个体,扩展到群体、群落的研究.因为无论是在人为的农田或自然界中,植物都是聚集在一起,很少单株生存；农业生产也常是以土地面积为单位,而不是按单株来计算产量.因此必须注意群体的结构和活动；植物体与外界环境及其他植物之间的相互影响和关系；通风透光、土壤水肥供应情况以及共生和互斥的现象和机理.这样植物生理学就与生态学接壤,并发展出了植物生理生态学和生态生理学这两门分支学科.近代进入定量及模拟阶段近代植物生理学家的研究工作,已部分进入定量的阶段,在引入电子计算机等新技术后,开始了对植物生理活动的数学模拟.因为植物几乎是吸收和转化太阳能的唯一成员,所以在探讨生命起源、开发能源、宇宙航行、地球外生命以及仿生模拟等问题时,植物生理学也是必不可缺的.最早记录远在3000多年前（公元前14～前11世纪）,中国的甲骨文中就有涉及植物生理活动的关于农业耕耘施肥的记述.其后在《氾胜之书》（约公元前100）,《齐民要术》（533～544）,《天工开物》（1637）等专著中更有许多阐述.明末《天工开物》的著者宋应星（1587～1660）在与范埃尔蒙差不多同时所著的《论气》一书中曾说：“气从地下催腾一粒,种性小者为蓬,大者为蔽牛干霄之木,此一粒原本几何?其余皆气所化也.”已明确指出了植物利用空气来生长.植物生理在中国的发展史中国比较系统的实验性植物生理学是从国外引进的.20世纪20年代初,钱崇澍、张珽留学回国后,开始讲授植物生理学；李继侗1927年起先后在南开大学、清华大学,罗宗洛自1931年起先后在中山大学、中央大学、浙江大学、中央研究院,汤佩松自1933年起先后在武汉大学、清华农业研究所等处建立了植物生理实验室.他们的研究成果至今仍常为国外文献所引用.他们所教育的第一、二代学生,现在是国内本学科的主力.30～40年代由于抗日战争和战后国内的动乱,各大学及研究所颠沛流离,植物生理学亦与其他科学一样未得充分发展,专业队伍总共不过30人.1949年以后,植物生理的研究和教学工作发展很快,在有关植物生理学的各个领域里,都程度不等地开展了工作,尤其是在光合作用等方面的研究,取得有重要意义的结果.目前,在中国设有中国科学院上海植物生理研究所；各大地区的植物研究所及各高等院校中,设有植物生理学研究室（组）或教研室（组）；农林等部门设立了作物生理研究室（组）.中国植物生理学会自1963年成立后,已召开过4次全国性的代表大会,并出版了论文集.许多省、市、自治区陆续成立了地方性植物生理学会.中国植物生理学会主办了《植物生理学报》和《植物生理学通讯》两刊物,北京植物生理学会主办有不定期刊物《植物生理生化进展》.应用与展望植物是地球上利用太阳能合成有机物的主要生物.它们的生理活动对人类有着极为重要的意义.应用农业以栽培植物为主体,要控制作物的生命活动,增加产量并提高质量,就需要了解植物的生理活动.如对植物的矿质营养的知识是合理施肥以及肥料工业的基础；对植物的水分关系的分析能为灌溉提供方案；了解了植物对光周期或春化作用的需要,不仅能解释气象条件如何决定物候期和预测引种成功的可能性,而且可以用人工照光或遮暗,和春化处理等办法来控制开花的季节；激素的发现,使人们得以合成,促进插条生根,疏花疏果,诱导、加强或解除休眠,促进或抑制生长等以提高农产品产量和质量；除草剂则是生长调节物质的高剂量应用,节约了大量除草的劳力；光合、代谢、运输、抗性等生理机理的研究为选种、育种提供了筛选指标；组织培养、细胞培养等技术的发展,为加快纯种的繁殖,改良与创造新种,开辟了新的途径.在数次农业及粮食的国际会议讨论中,曾提出10余项迫切的研究任务,其中①光合作用与增产；②生物固氮；③矿质吸收；④对不良环境的抗性；⑤对竞争性生物系统的抗性；⑥植物的生长发育与激素等都属于植物生理学的范畴.其余几项,如遗传工程,细胞工程,菌根及土壤微生物,大气污染,病虫害的控制,也与植物生理学有关.所以植物生理是农业现代化的重要的知识基础.展望环境保护,防止污染,也涉及植物生理学研究.如用植物固沙防风、净化水源等.70年代提出,由于工业发展,化石燃料燃烧量大,空气中C显著增加以致影响气候,增加植物光合来吸收C是对策之一. 最近更突出的问题是新能量来源的开发.由于古代留存的化石燃料资源总有枯竭的一天,各国对于寻求可以更新的能源均很重视.现时地球上捕获转化太阳能的最重要的途径还是绿色植物的光合作用,每年能固定3×10^21焦耳,虽然它只是落在地球上日光能总量的千分之一不到,但已经10倍于世界上每年的能量消耗.提出的办法如：①利用现有的植物残渣制成沼气,在中国很多地方已经推广应用；②使植物产物发酵制造酒精,在某些国家已大量生产；③利用不适于耕种的土地栽植产油脂或碳氢化物的植物以提取燃料；④利用藻类或离体的叶绿体在光下产生氢气；⑤用提取的叶绿素及人造的无机半导体物质来模拟分解水来放氢,这些都是从植物生理学研究发展出来的.太阳光能,取之不尽用之不竭.如果能用来产生氢作为燃料,氧化燃烧后又成水,可反复使用,且不会造成污染.

植物生理学与分子生物学

植物生理学是研究植物生命活动基本规律，揭示植物与环境相互作用关系的一门科学。它以数理化、生物化学,植物学等课程为基础，又是生物科学和农学各专业的专业基础课和主干课
分子生物学是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。自20世纪50年代以来，分子生物学一直是生物学的前沿与生长点，其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系和蛋白质-脂质体系。

生物大分子，特别是蛋白质和核酸结构功能的研究，是分子生物学的基础。现代化学和物理学理论、技术和方法的应用推动了生物大分子结构功能的研究，从而出现了分子生物学的蓬勃发展。