糖类作物生长发育与环境
作物学概论
第1章作物学概述本书重点介绍农学学科中作物学的基本概念、理论、方法和技术，涵盖作物学的发展特点、作物进化与分布、品种选育与良种繁殖、生长发育和产量形成、生态环境关系、生产管理技术、耕作制度与农业生态等作物学的主要内容。
本书较好地体现了作物学科体系的完整性和系统性，注重基础知识的共性和先进性，兼顾内容的学术性和实用性，旨在为认识和分析作物学的基本原理与技术体系奠定基础。
本书可作为农学类专业(包括农学、园艺、农业资源与环境、植物保护等)学生的专业基础课教材，也可作为农学类以外相关专业学生以及从事农业科技、管理、教育和培训人员的基础性农业科技用书及拓宽知识领域的参考用书。
作物生产是农业生产系统的主体成分，作物生产维系着人类最基本的生活需求，是国民经济建设中至关重要的领域。
因而，作物学被认为是农业学科门类中的核心学科。
作物学及作物生产的发展水平直接影响人们的基本生活需求和质量，直接关系到国计民生和社会经济的发展。
特别是当今社会和现代农业力求解决人口、粮食、环境、效益等多重问题的发展进程中，了解和研究作物学的理论和技术体系具有特别重要的意义。
高产、优质、高效的作物生产必须以优良品种为基础；优良品种遗传潜力的发挥有赖于适宜的生长发育环境和相应的耕作、栽培、管理技术；作物生产的可持续发展依赖于遗传和生产资源及环境的可持续性。
因此，作物学科的两个二级学科作物栽培学与耕作学和作物遗传育种学是相互依存的整体，旨在综合探索和阐明大田作物高产、优质、高效、持续生产与改良的理论、方法和技术。
长期以来，作物栽培学和作物育种学作为农学类专业的主干课程，形成了各自的理论和教学体系，一直没能形成一个统一的整体教材。
随着面向21世纪教学内容和课程体系改革的不断深入，新型作物学课程的设置迫切需要提出新的综合型作物学教材，以服务于农学类专业的新型课程体系和知识结构。
本书作为植物生产类专业面向21世纪教学内容和课程体系改革的成果之一，就是专门为农学类专业(包括农学、园艺、农业资源与环境、植物保护等)学生设计的专业从事农业科技、管理、教育及培训的人员的一本重要的基础性农业科技参考用书。
糖在植物培养中的作用
糖类在植物组织培养中的效应摘要糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。
迄今为止,已用于植物组织培养的糖类有50多种。
在植物体细胞组织培养中,蔗糖一直作为标准碳源,然而其他糖类物质如:葡萄糖、麦芽糖和山梨醇对植物体细胞培养也产生了一定的影响。
在植物花药培养中,蔗糖较好,但应注意麦芽糖对花药培养的促进作用。
关键词糖类,组织培养EFFECT OF SUGAR SOURCES ON PLANT TISSUE CULTUREAbstract Sugar has a great influence on plant tissue culture.So far,fifty kinds of sugar have been used in plant tissue culture.In somatic culture,sucrose has been a standard carbon source,however other kinds of sugar such as glucose,maltose and sorbitol have a certain influence on in vitro tissue culture.In anther culture,sucrose is better,but more attention should be paid to maltose which has a positive effect in anther culture.Key words Sugar,Plant tissue culture在植物组织培养中糖类不仅为培养物提供能量,而且是培养物渗透环境的主要调节者(吕芝香,1981;梁海曼,1991;孙宗修等,1993)。
其中蔗糖作为碳源和渗压剂的比例约为3∶1~3∶2,即约有1/4~2/5的蔗糖用于保持培养基的渗透压(梁海曼,1991),培养基中加入渗压剂甘露醇或山梨醇有利于培养物生长和分化(Hildebrandt 等,1949;Kavi,1987),不同糖类具有不同的生理效应(吕芝香,1981;梁海曼,1991)。
作物与空气的关系
4、改良剂措施
– 施用改良剂或抑制剂，是为了降低土壤污染物 的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低它 们进入植物体的能力。
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WHAT？ WHY？
思考题
1、叙述田间CO2浓度的变化规律及CO2浓 度与产量的关系。
2、简述温室效应，SO2、氟化物和氮氧化 物，臭氧和酸雨对作物生育的影响。
3、叙述土壤物理、化学、生物性质与作物 的生态关系。
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2、CO2浓度与作物产量 – 大量研究表明，作物产量随CO2浓度增加而提 高。但是，CO2浓度并非越高越好，当CO2浓 度达到一定限度时，光合速率开始下降，此时 的CO2浓度成为CO2饱和点。 – 小麦的CO2饱和点为0.12%。
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• 由于提高CO2浓度可以使作物增产，于是出现了 “施CO2肥”的问题，即将CO2作为一种肥料来施。
• 自然条件下，N2可以通过两条途径转化为作物可 以吸收利用的铵态氮：1、共生固氮；2、雷电。 前者是最主要的。
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– 共生固氮即豆科作物通过与其共生的根瘤菌固 定并利用空气中的氮素。
图片来自网络
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– 豆科作物可以进行生物固氮，但不意味着豆科 作物可以不施氮肥，因为根瘤菌固定的氮只占 豆类作物需氮总量的1/4~1/2。
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㈢ 臭氧
• 臭氧由NO2在阳光下分解后与O2反应而来。大气 中本就有臭氧，近地面空气中浓度为 0.01~0.02µl/L，对植物无害，但近地面大气中 NO2的浓度增加导致了臭氧浓度增加，这种高浓 度的臭氧成了伤害植物的主要气态污染物之一。
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• 臭氧对作物的伤害
–增加作物细胞膜透性并导致离子外渗，降低光合作用碳 还原率，改变代谢途径，刺激乙烯产生，促进蛋白质水 解，导致作物生长缓慢，提早衰老，产量降低。臭氧浓 度增加与作物减产率呈正相关。
大豆生长的气候条件
大豆生长的气候条件一、温度条件大豆是一种喜温植物，适宜生长的温度范围为20℃至30℃。
在大豆的发芽期、生长期和结果期，温度对其生长发育有着重要的影响。
温度过低会抑制大豆的发芽和生长，而温度过高则会导致大豆生长缓慢，甚至营养生长受到抑制。
因此，大豆生长的温度条件是其正常生长所必需的关键因素之一。
二、光照条件大豆是光合作用型植物，对光照的要求较高。
大豆的生长需要充足的光照，尤其是在花期和果实成熟期，光照条件对大豆的产量和品质有着重要影响。
大豆的光合作用主要依靠叶绿素吸收光能转化为化学能，促进其生长和发育。
因此，大豆生长的光照条件是其正常生长所必需的关键因素之一。
三、湿度条件大豆对湿度的要求较为严格，适宜生长的湿度范围为60%至80%。
过高的湿度会导致大豆叶片上积水，影响光合作用和气体交换，进而抑制大豆的生长。
而过低的湿度则会导致大豆叶片脱水，影响光合作用和养分吸收，进而抑制大豆的生长。
因此，大豆生长的湿度条件是其正常生长所必需的关键因素之一。
四、土壤条件大豆对土壤的要求相对较低，但对土壤的肥力和透气性有一定的要求。
一般来说，大豆适宜生长的土壤pH值在6.0至7.0之间，土壤的有机质含量应达到2%至3%。
此外，土壤的透气性也对大豆的生长有一定影响。
过湿的土壤会导致大豆根系缺氧，抑制其生长；而过干的土壤则会导致大豆根系脱水，同样会影响其生长。
因此，大豆生长的土壤条件是其正常生长所必需的关键因素之一。
大豆生长的气候条件是温度适宜、光照充足、湿度适中以及土壤肥沃和透气性良好。
只有在这样的气候条件下，大豆才能正常生长发育，提高产量和品质。
因此，在种植大豆时，我们应该根据其生长的气候条件，合理选择种植地点和种植时间，做好土壤改良和管理工作，为大豆的生长提供良好的环境条件。
这样才能保证大豆的正常生长和高产稳产。
羊角蜜的栽培管理技术
羊角蜜的栽培管理技术
羊角蜜是一种优质糖类作物，其生长期长，对土壤和环境的要求
较高。
以下是关于羊角蜜的栽培管理技术：
1. 土壤要求
羊角蜜对土壤要求较高，适宜于生长的土壤为深厚、肥沃、疏松、排水良好、富含有机质的土壤。
因此，在栽培前要做好土壤改良工作，进行有机肥料施用和翻耕作业。
2. 栽培时间
羊角蜜的栽培时间一般为3月至4月份，这一时期天气比较适宜，利于种植，也利于作物的生长发育。
同时，在天气炎热的夏季需要进
行防晒、遮荫工作。
3. 常规管理
（1）肥料施用：在种植初期，可采用基肥+追肥的方式施用有机
肥料和化肥，以增加土壤肥力，提高土壤质量。
同时，在果实成熟期，需定期追加磷、钾等元素，以保证羊角蜜的正常生长发育。
（2）除草管理：羊角蜜的生长速度较慢，生长期长，容易受到
杂草的影响，因此需要及时进行除草工作，防止杂草对作物的影响。
（3）病虫害防治：冬季深耕时需用石灰、农药处理土壤，防治
毒病，同时要定期检查病虫害，及时采取防治措施。
（4）灌溉管理：羊角蜜生长期需要充足的水分，在干旱季节需
加强灌溉工作，同时避免过度灌溉，以防止水分滞留导致根系受损。
4. 采摘方法
羊角蜜在果实成熟期需要进行采摘，采摘时应选择完全成熟的果实，果皮变黄，颜色鲜艳，且表面光滑，没有病虫害等问题的果实，
采用手摘或剪刀等工具割取果实，避免直接拉扯果实，以免对根系造
成损伤。
作物栽培学总结
第一章（了解了解）记住几个主要作物的起源，英文名，拉丁名作物的概念指由野生植物经人类不断的选择、驯化、利用、演化而来的具有经济价值的栽培植物。
作物栽培学的概念研究作物生长发育规律、环境变化规律和栽培管理规律及其三者之间的相互关系的一门科学分类：（传统分类、生物学特性分类）世界上哪3个作物的种植面积最大？小麦，水稻，玉米中国是水稻、小麦、玉米。
作物栽培学的特征研究对象为群体作物栽培学研究的是群体，并非个体。
解决群体中个体间在争夺光、温、水、肥、气中所存在的矛盾，发挥作物的最大增产、优质潜能及最大生态效益。
综合很强重点研究的是良法，解决良种与良法的配套、区域环境与良法的配套，处理茬口的衔接和作物生产对环境的影响等问题。
实践性强作物栽培学具有实用性、可操作性、针对性、灵活性以及发展性的特点。
应用1、确保粮食安全，保证人们衣食等生活资料的优质充足供应2、提供重要工业原料和出口创汇物资3、调整农业结构和产业化4、改善资源利用和环境质量5、降低生产成本，提高劳动生产率6、推进农业现代化和信息化第二章何谓生长、发育？二者的关系生长(growth) 指作物体积增大、重量增加、器官数量增多的过程。
发育指作物体内发生的一系列质变过程。
如由茎端分生组织形成花原基，进而转化为花蕾和开花是花的发育。
发育的结果是植株根、茎、叶和花、果实、种子的形成。
生长与发育的关系，作物生活中生长和发育是交织在一起进行的，有时很难区分。
统一关系：生长是发育的基础，没有生长的物质基础就没有发育。
如停止生长的细胞就不能完成发育。
发育分化更多的新器官，又促进了生长，没有发育也就没有进一步的生长。
矛盾关系：生长与发育对环境条件要求不同，可能对发育有利而不利生长。
如低肥对生长不利，而加快了发育。
第三章作物的生育期指作物从播种到收获整个生长发育所需的时间，以天数表示。
作物的物候期作物一生中外部的形态会发生一系列变化，根据这些变化表现出的特征，人为地按一定的标准划分出来一个生长发育进程时间点，称这个时间点为物候期。
作物栽培学第二章作物生长的发育特性3
品种选用 播种期 密度
第三节
作物生长发育与环境的关系
作物：系统主体。 生态因子：系统客体（即环境条件）。与 作物的生存、分布、生长发育、形态结构 以及生理功能等有密切关系的因子。
生态因子是作物生产系统的重要组分。 作物生产系统
生态因子的分类： 气候因子（climatic elements） 土壤因子（soil elements） 生物因子（living things） 人为因子（anthropogenic factors） 生活因子：作物生命活动不可缺少的生态因子，包括光、 温、水、养分和空气等。
上述两种发育特性基本型都可能产生变异类型。
3.5 作物温光反应特性在生产上的应用 (1)在引种上的应用
长日照作物的小麦北种南移，生育期变长； 短日照作物的水稻北种南移，生育期变短。
短日植物 北种南引 南种北引 长日植物 北种南引 南种北引 提前开花 延迟开花 延迟开花 提前开花 应选择晚熟品种 应选择早熟品种 应选择早熟品种 应选择晚熟品种
——概念：不同日照长度条件对开花影响不敏感的作物称 为日中性作物。
——代表作物：番茄、黄瓜、辣椒、四季花卉等。 ——日中性作物适宜于反季节栽培。
3.2 光周期现象在作物生产中的应用
引种
——同纬度内引种容易成功、不同纬度 间引种趋向不易成功。
•
例: 大豆由低纬度向高纬度跨纬度引种,明显推迟开花甚至 不开花，引种要选早熟型品种; • 由高纬度向低纬度跨纬度引种,则明显提前开花、花数量陡 减、花器官变小，引种要选晚熟型品种。 • • 例：水稻、棉花等短日照作物在秋季收获后引至海南岛冬 繁，油菜等长日照作物夏季收获后引至华北夏繁，可以增加 周年内的繁殖代数，加快育种进程。
长日照作物（long-day crop）
【课件】2023届高三生物一轮复习课件细胞中的无机物、糖类和脂质
A.对照组是甲组、乙组实验后 B.控制此实验的无关变量只需选 一些相同的植物 C.此实验如果是无土栽培，则实 验前营养液要灭菌 D.为防止外界影响，此实验需在 黑暗密闭条件下进行
6.氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回
答下列问题。
实验思路：自变量的处理+因变量的检测
（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是__蛋__白__质___，在细胞核
× G.某口服液广告声称“含有丰富的N、P、Zn等微量元素”
H.磷元素是所有生物膜的组成元素
× I.氨基酸是蛋白质的基本组成单位，所以它们的元素组成都相同
J.在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的有机物是蛋白质
× K.组成细胞的各种元素都是以化合物的形式存在的。
3 细胞中的水
课本P20-21
1.存在形式和作用 存在形式
第一单元 生物与环境
第2讲 细胞中的无机物、糖类和脂质
课标要求：
1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。 2.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了 细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。 3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。 4.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的 主要能源物质。 5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。 6.活动：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
动物内脏 蛋黄
固醇 C.H.O 性激素
促进生殖器官发育 及生殖细胞形成
维生素D
促进人和动物肠道 对Ca、P的吸收
脂肪的组成：课本P26
1分子甘油 + 3分子脂肪酸 → 酯
动物
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糖类作物生长发育与环境
甘蔬 SaccharumL.甘蔗为多年生草本，生产上通常以蔗茎为种苗进行繁殖。
蔗茎的根带上有数目不定的特点，自种苗节上的根点生出的根称为种根，种根多而纤细，入土能力较弱，寿命短，又称为临时根。
从新蔗株基部根点上生出的根称为苗根，苗根粗壮，根毛多，吸收力大，入土力强，作用时间长，又称为永久根。
在表土潮湿的条件下，在地面节上也能发生气根，气根消蔗茎是支持蔗叶生长和输送水分、养分的主要器官，是蔗糖的贮藏场所。
蓝茎由节和节间组成。
下从叶痕起，上到生长带止，称为节。
生长带是蔗茎伸长的分生组织，叶痕是叶片脱落后留下的痕迹。
下从生长带起，上到叶痕，称为节间。
节间的形状有圆筒形、腰鼓形细腰形、圆锥形等，是识别品种的根据之一。
蔗茎伸长，靠节数增加和节间伸长。
基的增粗，主要靠细胞体积增大。
当蔗苗长出5~6片叶时，从主基上发生分冀。
甘蔗茎的每一个节上都着生一片叶。
叶由叶片和叶鞘组成。
叶鞘与叶片相连处称叶环，其上有叶舌、叶耳、肥厚带等附属器官。
叶片一般为绿色。
甘蔗从播种到收获分为发芽期、成苗期、分囊期、伸长期和工艺成熟期。
甜茶 Beta vulgarisL.var. sacchariferaAlef
甜菜的叶为单叶，形状有盾形、心脏形、矩形、团扇形等，以螺旋式排列丛生在根头上。
根系属直根系，由主根、侧根、支根组成。
块根是由主根肥大而形成的肉质根，有圆锥形、纺锤形、模形、锤形等。
块根分为根头、根颈和根体三个部分。
根头又称青头，是缩短的基。
根颈位于根头和根体之间，由下胚轴发育而成，既不长叶，也不长根。
根体由胚根形成，直径1cm以下的细根称根尾。
一般根头、根颈的长度占块根总长度的20%左右。
根体的两侧各有一条根沟，长出大量侧根。
甜菜块根的加粗和伸长，是维管束环和环间薄壁组织逐渐增加扩大的结果，最后可形成8~12层同心的维管束环。
甜菜糖分在块根中的分布以根体最多，其次是根颈，根头和根尾部都很少。
从横剖面看，则以中部含糖率最高，内层次之，外层最少定植田间的母根，第二年从根系上的芽发展成花枝（茎）。