理论教育 野生小麦和两年生草本植物的生理成因

野生小麦和两年生草本植物的生理成因

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:野生小麦的蘖芽在主茎秆开花时,就从根部的小节处蘖生了。正如野生小麦的蘖芽一样,阳历7月初滋生的蘖芽,在此后的3个月中它们只是长叶,就是不拔节生长,其中最主要的因素是低温条件不足。在我国北方生长的所有两年生和多年生草本植物的这种表现是相同的。首先,此营养生长期只适用于小麦、油菜等农作物的粮食生产上,对于其他1~2年生的草本植物而言,营养生长期所产生的营养物质,是自然环境强加在它们体内的物质成分。

野生小麦和两年生草本植物的生理成因

大兴安岭野生小麦的生长环境来看,这两种野生小麦的营养生长期都很长,在大兴安岭阳历4月中旬,野生小麦就开始返青,5月中旬开始拔节生长,6月中旬开花,7月中下旬种子成熟。野生小麦种子里的淀粉含量虽然很低,可其种子成熟以后麦秆的梢节还是被酶解死掉了,但梢节以下是不会死的,一直到深秋上冻时野生小麦一直保持着一定程度的活性。当年生的野生小麦能在第二年的春、夏、秋三个季节存活,主茎秆在入冬后才会枯死。

野生小麦的蘖芽在主茎秆开花时,就从根部的小节处蘖生了。蘖芽长出来之后,这些新出生的小蘖芽,只是长叶,就是不拔节生长。长势好的野生小麦蘖芽滋生的特别多,叶子长的即长且多,而且蘖芽的根须十分发达。这些从根部生出来的小芽,从6月末到7月初生长出来之后,一直活到第二年深秋,10月中旬之后才会冻枯而死,整整活了一年半时间。野生小麦的根须要比小麦的根须发达,野生小麦的根须一直活到第二年土地冻结之后,比茎秆活的时间还要长,这也是野生小麦能够多年生的主要因素之一。

从本人研究小麦再生情况来看,经过人为方式处理之后小麦确实可以再生,与野生小麦不同的是小麦再生出来的蘖芽,只要生长出来它们就开始拔节生长,不论高矮、大小都可以开花结籽,这一点和野生小麦是截然不同的。在我做过的再生小麦的样品中,有一株小麦分出48棵蘖芽,存活12个月,每一棵蘖生的小麦全都开花结籽。小麦主茎麦秆高80厘米,最后发出的蘖芽只有10厘米高,蘖芽越分越矮。这并不是土中营养不足,而是小麦体内合成的营养不足,因此难以支撑蘖芽长高,也就是营养生长条件不足造成的。(www.daowen.com)

植物共性生理学的角度看,北方多年生草本植物之所以能够多年生,除了它们的种子最小化以外,这些多年生草本植物也和多年生木本植物一样一年只开一次花。原因只有一个,那就是低温条件,是冬季的低温指数和夏秋季的温差效应在控制着这些植物的开花次数。也就是说,生长在我国北方的草本植物和木本植物,如果达不到它们所要求的开花条件,它们是不会开花的。正如野生小麦的蘖芽一样,阳历7月初滋生的蘖芽,在此后的3个月中它们只是长叶,就是不拔节生长,其中最主要的因素是低温条件不足。还有生长在北方的二年生菊科植物,这些植物的幼苗在第一年生长出来之后,即便是从春天生长到秋天,它们只是长叶却不拔节长高,也不开花结籽,而是要等到来年春天方可拔节长高、开花结籽。造成这一现象的直接原因就是冬季的低温条件。由于在春、夏、秋三个季节中没有达到冰点低温条件,也没有它们所要的低温时间,因此这些二年生植物,在它们第一年的生长期内,是不会开花结籽的。在我国北方生长的所有两年生和多年生草本植物的这种表现是相同的。以蒲公英茵陈为例,蒲公英虽然不是拔节的高棵植物,但蒲公英的花茎是可以持续长高的。当冷积温营养释放完毕之后,蒲公英在夏末和秋天是不会开花的。茵陈也叫白蒿、黄蒿,是多年生菊科植物。茵陈的生长习性也和其他两年生、多年生菊科植物是一样的,在它生长的第一年和开完花以后从根部生长出的蘖芽,在当年是不会开花的。这一点和其他草本植物是一样的。凡是两年生的草本植物,在它们新生的第一年,从春到秋,不论长势好和长势不好全都不会开花结籽的。这种现象被植物界统称为营养生长期,营养生长和生殖生长,是植物界对一年生草本植物和两年生草本植物在不同生长阶段的不同形态的表述。从这两种表述中,可以得出:营养生长是指这一类植物在前期的生长是为后期的开花结籽做营养储备的,因此叫营养生长期或叫营养储备期。只有经过营养储备期之后,这类植物才会进入生殖生长期。

从表象上看,这种认定和认知并没有问题,正如前面说的小麦一样,如果小麦的营养生长期不足,小麦的产品质量和数量都会下降。从小麦生产情况看,营养生长期很重要,但从植物生理学角度看,尤其是从植物共性生理学角度来认知,此营养生长期具有不同的含意。首先,此营养生长期只适用于小麦、油菜等农作物的粮食生产上,对于其他1~2年生的草本植物而言,营养生长期所产生的营养物质,是自然环境强加在它们体内的物质成分。如果没有一年一度的低温环境和温差效应形成的开花物质,这一大类的草本植物会生长得更好。尤其是那些2年生的菊科植物,如果不是一年一度的低温环境,这一大类的植物就不会开花,因为不开花就不会结籽,不结籽就不会导致母体死亡。这一点在多年生菊科植物中也是相同的,同样也是一年一度的低温环境才使这一类植物开花的。开花对这一类植物的生长生存意义并不大,如果不开花它们也同样会生存下去,所差的只是种群的扩大和繁殖,但是繁殖的代价却是牺牲自身。这类植物的开花行为同样也是调整生理物质平衡的一种自然体现,植物只有在调整好生理物质平衡的基础上才能够更好地生存下去。相反,如果没有一年一度的低温环境,这些植物体内就不会产生拔节和开花物质,没有这些物质,植物也就不用调整生理物质的自然平衡。因此,植物一切生理反应都是自然环境造成的,而不是基因因素形成的,是物质因素促使开花植物产生了开花结籽的生理行为。

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