本章提要：

　　本章包括植物的形态、生长发育以及作物产量、品质的形成两方面的内容。生长发育包括营养生长和生殖生长。

　　1．营养生长

　　（1）种子的萌发和幼苗的生长

　　种子是种子植物所特有的繁殖器官，是由胚珠发育而来的，凡是由胚珠发育形成的种子才是真正的种子。

　　成熟的种子由种皮、胚和胚乳构成。胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶四部分组成，胚是种子中最重要的部分。

　　种子遇到适宜的水分、温度和氧气后，就开始萌发。种子吸水膨胀、种皮变软，贮藏的营养物质陆续分解与转化，供胚生长。胚根突破种皮向下生长，形成胚根，并依靠胚轴的伸长，将胚芽或子叶顶出上面，开始出苗。

　　种子萌发时，下胚轴伸长的种子形成子叶出土的幼苗；下胚轴不伸长的形成子叶出土的幼苗。

　　（2）根、茎、叶的形态及生长发育

　　·根

　　根的主要作用是将植物体固定在土壤中，从土壤中吸收水分和无机盐类。

　　按根发生部位的不同，分为主根、侧根和不定根三种。一株植物根的总体叫根系，根系可分为直根系和须根系两类。根生长的基本形式是长粗和长长，根有一个发生、发展与衰亡的过程，根有生长高峰期。

　　根的变态类型有：肥大直根、块根、支持根、寄生根

　　·茎

　　茎的主要作用是输导水分和养分、支持枝叶和花果在空间合理展布。大多数植物的茎是直立的，茎的外形一般为圆柱形，少数植物为三棱柱形和四棱柱形。茎上着生叶的部位称为节，两个节之间的部分叫节间。茎与根在外形上的主要区别是：茎有节和节间，而根则没有。

　　着生叶的茎称为枝条，茎、叶、花都是芽发育成的，因此，芽实质上就是茎、叶、花的原始体。按芽在枝上着生的位置分为定芽和不定芽，按发育后形成器官的差异分为枝芽、花芽和混合芽。一些植物（如果树、棉花）的枝条可分为营养枝和结果枝两类。

　　茎的生长和根一样，可分为加长生长和加粗生长。植物主茎与侧枝的生长存在相互制约的关系，主茎的顶芽抑制下部侧芽或侧枝生长的现象叫顶端优势。

　　茎的变态可以分为地上茎的变态（包括肉质茎、茎卷须和茎刺）和地下茎的变态（包括根茎、块茎、球茎、鳞茎等）两类。

　　·叶

　　叶最重要的作用是进行光合作用。叶一般由叶片、叶柄和托叶三部分构成，这种叶叫完全叶。凡缺少其中一部分或两部分的叶叫不完全叶。禾本科等单子叶植物的叶，从外形上只能区分为叶片和叶鞘两部分，在叶片和叶鞘的内侧常生有叶舌，在叶舌两侧常有叶耳。

　　叶有单叶和复叶之分。植株单叶的发育是从叶原基出现开始的，经叶片、叶柄的分化，直到叶片展开、叶片停止增加为止。叶有三种生长方式，即顶端生长、居间生长和边沿生长。

　　叶的变态有鳞叶、苞叶、叶卷须、叶刺几种类型。

　　2．生殖生长

　　·开花

　　花是被子植物重要的繁殖器官。双子叶植物的花为典型花，由花柄、花托、花被（包括花瓣和萼片）、雄蕊（包括花丝和花药）和雌蕊（包括柱头、花柱和子房）五部分组成。禾本科植物的小花，通常由1枚外稃，1枚内稃，2枚鳞被，3或6枚雄蕊和1枚雌蕊组成。

　　大多数植物的花是许多朵花依一定的规律着生在茎上，称之为花序。花序分为无限花序和有限花序两类，这两类花序又可分为若干类型。

　　花原基的形成，花芽各部分的分化与成熟，称为花器官的形成或花芽分化。花芽分化受植物内部和外界环境两方面的影响。

　　·种子和果实的形成

　　花粉传到雌蕊柱头上的过程叫授粉，卵细胞和精细胞相互融合的过程叫受精。受精作用后，子房发育为果实，胚珠发育成种子。双子叶植物的一朵花可有数个胚珠，开花受精后一般子房首先开始迅速生长，形成铃或荚等果皮；胚珠发育成种子的过程稍为滞后。禾本科植物的一朵小花只有一个胚珠，开花受精后子房与胚珠发育同步进行。

　　3．作物产量、品质的形成

　　产量是指作为收获对象的那一部分生产量，由单位面积上的各产量构成因素的乘积计算。以营养器官及其变态为产量器官的作物，由于生育过程中没有营养生长和生殖生长的协调问题，因此产量的形成过程较易控制；以生殖器官为产量器官的作物产量形成过程比较复杂。

　　穗数、穗粒数和粒重是禾谷类作物产量的三个基本构成因素，双子叶作物基本的产量构成因素由单位面积株数、每株铃或荚数、每荚粒数和粒重(棉花为衣分)等构成。提高作物光能利用率的能大幅度地提高产量。

　　作物品质的优劣是以人类的需要决定的，优良品质的标准是能最大限度地满足人类需要。作物产量与品质之间并没必然的联系，有时也可能是矛盾的。

　　对食用作物（包括饲料作物）来说，品质的要求主要包括食用品质和营养品质等方面；对于经济作物来说，品质的要求主要包括工艺品质和加工品质等方面；很多需要经过初加工或深加工后才能食用的植物，也存在加工品质问题。

　　品质的优劣是相对的，其评价标准也是相对的。目前，具体评价作物品质的指标主要有形态指标和理化指标两类。

　　作物品质的形成过程在时间上主要集中在产量器官的物质积累阶段，与作物生产关系最为密切的品质性状是作物的理化品质，即蛋白质、氨基酸、淀粉、糖类、维生素等物质在产量器官积累的数量和比例。改善作物品质可以从选育优良品种、改善作物生态环境、改进栽培技术三方面着手。

　　本章要求掌握的概念：

　　1．生育期：植物从出苗到种子成熟的总天数称为生育期。

　　2．生育时期：在植物整个生育期中，植株外部形态和内部生理特征要发生若干次阶段性变化，根据这些变化将生育期划分为若干生育时期。

　　3．生命周期：从种子萌发、出苗、发枝长叶、开花结果，直至植物个体死亡的整个过程，就是一个生命周期。

　　4．休眠：植物的整体或某一部分在某一时期自发的暂时停止生长的现象叫做休眠。

　　5．生物学产量：是指植物在某一时期内单位面积的净生产量（整个植株的干物质重量），又称为广义的产量。

　　6．经济产量：是指作为收获对象的那一部分生产量，又称为狭义的产量。

　　7．根瘤：是微生物和植物根系共生形成的瘤状物。

　　8．菌根：植物根系与真菌菌丝体共生形成。

　　本章应重点明确的问题：

　　1．简要说明植物菌根的作用。

　　菌根增大了植物根的表面积，有助于根的吸收作用；菌丝呼吸释放出大量的二氧化碳，溶解后形成碳酸，可提高土壤的酸性，促进盐类的溶解；有的菌丝有固氮作用或把不能被植物利用的有机氮变为可利用状态；菌丝还能产生维生素B₁，B₆等，促进根系生长。

　　2．影响植物花芽分化的因素有哪些？

　　花芽分化受植物内部和外部环境两方面的影响。内部因素包括：赤霉素、生长素水平的降低，细胞分裂素、脱落酸和乙烯水平的提高，结构和能量物质的累积等；外界条件包括：日照、温度和水分等。

　　3．说明种子各部分的形成过程。

　　种子包括胚、胚乳和种皮三个部分。种子是由胚珠发育而成的，种子各部分的形成过程是：卵细胞受精后产生的合子发育成胚；极核受精后发育成胚乳；珠被发育成种皮。

　　4．说明提高作物产量的途径。

　　通过选育高光效品种来提高作物的光能利用率；改进耕作制度，加强栽培管理，可以提高复种指数，采用间作套种方式，搞好水肥管理，使光合作用最强的叶片维持最适叶面积指数；提高光合效率，减少呼吸消耗。

　　5．说明小麦的产量构成因素及其形成过程。

　　小麦的产量构成因素包括单位面积的有效穗数、每穗平均结实粒数和每粒平均粒重。它们的形成、决定过程：穗数的多少取决于种植密度和单株有效分蘖数。种植密度主要根据品种特性、土壤肥力和栽培技术水平决定，一般分蘖力强、土壤肥力高、栽培技术水平低，应适当稀植。有效分蘖数是由最高分蘖数和分蘖成穗率决定的，分蘖成穗率也受品种特性、种植密度和栽培技术等的影响。穗粒数是由每穗可育颖花数和颖花结实率决定的。一般来说，在幼穗分化过程中，植株的生育条件好，分化的颖花数就多，退化的颖花数就少。颖花结实率主要受开花前后植株的营养状态和环境条件的影响。植株体内营养物质充分，环境条件比较适宜，结实率就高。粒重主要由灌浆过程决定，灌浆过程分为灌浆时间长度和灌浆强度两个方面。灌浆长度除受小麦品种特性影响外，环境条件，特别是有无灾害性气候对灌浆长度有决定性影响。灌浆强度主要受光合强度的影响。

　　6．请说明改善作物品质的途径。

　　改善作物品质可以从选育优良品种、改善作物生态环境和改进栽培技术三方面着手。由于有关作物品质的许多性状都受到遗传因素的控制，所以，采用育种的方法是改善作物品质行之有效的途径。改善作物的生态环境，包括温度、光照、水分和土壤环境。改进栽培技术，主要包括播种密度、施肥技术、灌溉技术及适时收获等几方面。