植物生根原理?
同動物一樣,植物為了能夠一直生存于世,也需要進行繁殖,然后一代一代生存下去。作物的繁殖方式主要有兩大類:有性繁殖和無性繁殖。有性繁殖也叫種子繁殖,是利用雌雄結(jié)合,經(jīng)過受精過程,最后形成種子繁衍后代,統(tǒng)稱為有性繁殖。無性繁殖即不經(jīng)過兩性細胞受精過程的方式繁殖后代的統(tǒng)稱無性繁殖,包括植株營養(yǎng)體繁殖和無融合生殖無性繁殖。
扦插屬于無性繁殖(無性繁殖包括扦插、嫁接、壓條、分蘗等),也叫插條,是培育作物的常用繁殖方法,按取用作物不同部位,分為莖插、根插和葉插三大類。利用作物的一部分莖、根或葉扦插在排水良好的壤土、沙土或基質(zhì)土中,一段時間后長出不定根或不定芽,從而長成完整、獨立的新植株的過程,具有生長快、開花早繁殖數(shù)量大以及能保持作物優(yōu)良性狀的優(yōu)點。
1、作物扦插生根的原理:不定根發(fā)源于插穗內(nèi)一些分生組織的細胞群,即根原始體。根原始體進一步分化成根原基而形成不定根。在不定根形成的過程中常常伴隨著愈傷組織的發(fā)生,它可以防止病菌入侵,保護傷口不致腐爛,營養(yǎng)物質(zhì)不至于流失,為插條生根創(chuàng)造良好條件。在多數(shù)情況下愈傷組織的形成和不定根的發(fā)生是同時的,但卻是獨立進行,不過有時先生愈傷組織后發(fā)根,有時愈傷組織的形成體積過大,會過多地消耗掉插穗內(nèi)的生根物質(zhì)而呈現(xiàn)老化狀態(tài),從而導(dǎo)致插穗不能生根。
研究表明,老化的愈傷組織處于一種含細胞分裂素高、生長素低的狀態(tài),那么只需要切去此種插穗基部的愈傷組織,并用“生根劑”溶液處理,結(jié)果插穗就能生根。
對于莖上沒有潛伏根原基的作物來說,生長素的作用在于誘導(dǎo)根原始體的形成,而生長素促進插條生根的進一步作用在于以下兩點:A、生長素使細胞中的酶系統(tǒng)活躍起來,引起呼吸作用和代謝作用的加強,細胞在生長素的作用下發(fā)生分生和分化,一方面形成大量的愈傷組織,另一方面也有助于不定根的形成,因此可以說作物插穗中的IAA有促進細胞并通過再分化長出根的作用。 B、除了生長素外,細胞分裂素在作物的扦插生根中也起著一定的作用,它調(diào)控著細胞的生長分化,有證據(jù)表明細胞分裂素在低濃度時可以促進根的形成,但高濃度的細胞分裂素在根的發(fā)育初期卻有抑制作用,這種抑制作用可能是高濃度的細胞分裂素阻礙了生長素活動的緣故。所以由于細胞分裂質(zhì)一般是和生長素共同作用來促進細胞分裂的,單獨使用對生根影響不大。
2、扦插生根的種類:A、枝插:包括綠枝插和休眠枝插,綠枝插分硬枝扦插和軟枝扦插,硬枝扦插又分帶頂芽和帶腑芽兩種,軟枝扦插一般為嫩梢萌芽枝插,休眠枝插分為長枝和短枝兩種。B、芽插:芽插如大麗花,芽葉插如山茶花。C、葉插:分全葉插、片葉插和鱗片插。D、果實插和E、根插。
3、扦插生根作物:扦插難生根作物:桃、松、榆樹、香樟、海棠等;扦插較易生根作物:火棘、桂花、雪松、龍柏、茉莉、丁香、山茶等;易生根作物:夾竹桃、石榴、側(cè)柏、杉木、楊柳、榕樹、菊花、大麗花、萬壽菊等。
4、作物插穗生根的類型:
A、皮部生根型:在插穗的形成層部位能夠形成許多特殊的薄壁細胞群成為根原始體,這些根原始體就是產(chǎn)生不定根的物質(zhì)基礎(chǔ)。根原始體多位于髓射線的最寬處與形成層交叉點上,是由于形成層進行細胞分裂而形成的。由于細胞分裂向外分化成鈍圓錐形的根原始體,侵入韌皮部并通過皮孔,在根原始體向外發(fā)育過程中與其相連的髓射線也逐漸增粗,穿過木質(zhì)部通向髓部,從髓部細胞中取得營養(yǎng)物質(zhì)。當(dāng)采取的插穗已形成根原始體時,則在適宜的溫度和濕度的條件下,經(jīng)過很短時間就能從皮孔中長出不定根。 這種皮部生根較迅速,所以凡是扦插成活容易,生根較快的樹種如柳樹、珊瑚樹、榕樹等其生根部位大多是從皮部生根。
B、愈合組織生根型:任何植物局部受傷后均有恢復(fù)生機、保護傷口形成愈合組織的能力,選取的插穗在其下切口處也要產(chǎn)生新的突起物,這就是愈合組織。植物體以形成層、髓和髓射線的活細胞為愈合組織的主要部分,它一方面維護插穗的切口免受外界不良環(huán)境的影響,這些愈合組織細胞和愈合組織附近部位的細胞再不斷分化能形成根的生長點。 在適宜的溫度、濕度條件下就能產(chǎn)生大量的不定根。由于這種生根是要長出愈合組織然后再分化生根,需要時間長、生根緩慢,所以凡是扦插生根較慢、成活較難的樹種如桂花、山茶、等其生根部位大多是愈合組織生根。
C、潛伏不定根原基生根型:這是一種最易產(chǎn)生不定根的生根形式。屬于這種生根型的植物枝條,在脫離母株以前,即已形成了不定根原基,只要給予適當(dāng)?shù)臈l件,根源基即萌發(fā)為不定根。如楊、柳類。只要具備生根條件,生根時間可縮短至一個星期。
但必須指出,不是所有的植物都具有潛伏不定根原基。有時即使具有根原基的植物,也不是所有的根原基都能發(fā)育形成不定根。不過總的看來,凡具有根原基的植物,絕大多數(shù)為易生根類型,所以可以利用這一特點使其潛伏不定根原基萌發(fā),縮短生根時間,提高插條成活率。同時亦可利用某些植物,如圓柏、翠柏、沙地柏等具潛伏不定根原基的特點,進行2年以上老枝扦插育苗,在短時間(1個月左右)育成相當(dāng)于2-3年實生苗的扦插苗。
D、側(cè)芽或潛伏芽基部分生組織生根型:這種生根形式幾乎普遍存在于各種植物中,不過有的非常明顯,如葡萄,有的則差些。但是插條側(cè)芽上潛伏芽基部的分生組織,在一定的條件下,都能產(chǎn)生不定根,如果插條下切口通過這個部位,則可與愈合組織生根同時進行,而速度比后者快得多。
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